汽油機壓縮比(compression ratio)、效率、汽油辛烷值(octane value)

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沒想到一個Costco汽油是否經用引來了那麽多熱議。我現在心裏有底了,但我不說,否則又如中醫、轉基因那類問題一樣雞同鴨講。

我班門弄斧講一講汽油機壓縮比(compression ratio)、效率、汽油辛烷值(octane value)。這是因為有人分不清antiknock 與deposit fighting detergent additives。

普通車用內燃機一般都是4衝程氣缸活塞發動機,燃燒效率與所謂壓縮比有很大關係。簡單的說壓縮比=活塞下止點氣缸容積/活塞上止點氣缸容積。大致上普通車用內燃機分兩類,一類是靠火花塞點火的汽油機,另一類是不靠火花塞點火的柴油機。汽油脾氣暴躁,稍微壓的厲害些自己就炸了,所以汽油機一般壓縮比小點(8-10),靠火花塞點火燃爆,熱效率低些。柴油悶脾氣,壓縮得太厲害了才燃爆,所以柴油機一般壓縮比很大(15-20),靠噴油時間點控製燃爆,熱效率高很多。

要提高汽油機的效率,簡單的辦法就是提高其壓縮比。要提高壓縮比就要控製汽油的暴躁脾氣。人們早就發現,汽油裏辛烷(C8H18)多汽油就不暴躁。辛烷比較貴,所以一般都是加其他便宜的化學抗震爆劑,調製汽油到等效的某辛烷(octane)值。注意辛烷值的算法各國不一樣,美國算法((RON+MON)/2)的87能抵上中國算法(RON)的91!普通廉價4缸汽油機車辛烷值達到87就行了。好些的車發動機壓縮比大些,就要求高些的辛烷值,比如要求91。往廉價車(用戶手冊之要求87)裏加premium  91 號汽油 就如同給豬吃蓮蓉包,多出來的辛烷值白瞎了。反過來,往好車(用戶手冊要求91)裏加regular 87號汽油就如同請你情人吃路邊攤,雖然一般都能曲能伸(電腦自動調節)不致傷了胃,但高壓縮比的功能就顯不出來了。

過去抗震爆劑都是用各種鉛化合物,汽油都是所謂leaded gasoline,因為環保美國從20世紀80年代起逐漸取消了含鉛汽油,改用各種其他的抗震爆劑(可能對環境也有害)。抗震爆劑添加的很少,一般不會影響燃燒熱值。

前麵說過汽油機的壓縮比一般是8-10,但多年來Mazda對汽油機做了許多改進,推出了SkyActive-G技術,一下子把壓縮比提高到14(美國Mazda CX3限製在13以適應regular 87汽油),顯著提高了汽油機的效率(沒用油電混合係統)。SkyActive-G主要用各種辦法降低活塞上止點的氣缸溫度避免震爆。除了Mazda,許多公司還推出了動態壓縮比。大家注意一下,美國新點的汽油機小車(各種牌子的)近年來MPG都逐年提高,似乎都達到30MPG以上了(這還是新的算法,比較符合實際駕駛狀況)。

關於汽油detergent添加劑,那是避免氣門結垢的,與辛烷值無關。汽油detergent最低監管標準似乎低了些。為了你的愛車(廉價的也好、高級的也好)還是要找所謂TOP TIER detergent的油站。

順便說一句,純乙醇(ethanol)的辛烷值高達113,非常抗震爆,但就是不經開。近年來市麵上有所謂Flexible-Fuel Vehicle (FFV),能從純汽油一直用到E85(85%  ethanol, octane value >100 )。雖然你沒買FFV,但租車時可能會碰到。大家已經知道乙醇的燃燒熱值比汽油低了不少,所以即使E85便宜些,換算成MP-dollar也不一定核算,自己加油時要算一下(E85 = 0.73 E10)。還有,租車公司一般讓你還車時加滿油,但並不指定什麽油,所以碰到FFV還車時大家都撿最便宜的加,一般就是E85。

Reference:

http://www.mazda.com/en/innovation/technology/skyactiv/skyactiv-g/

https://en.wikipedia.org/wiki/Gasoline_gallon_equivalent

https://www.popularmechanics.com/cars/hybrid-electric/a7263/the-one-time-it-makes-clear-sense-to-buy-e85/

 

所有跟帖: 

讚契而不舍得鑽研精神 -iGarage- 給 iGarage 發送悄悄話 iGarage 的博客首頁 (0 bytes) () 01/21/2019 postreply 05:48:22

喜歡最後1句。哈哈哈。誰租你開過的車...倒黴 -味苦- 給 味苦 發送悄悄話 味苦 的博客首頁 (0 bytes) () 01/21/2019 postreply 08:05:24

嗬嗬,車子有問題不是給換一輛嗎? -iGarage- 給 iGarage 發送悄悄話 iGarage 的博客首頁 (0 bytes) () 01/21/2019 postreply 08:47:52

問題是沒有,就是那缸油開不長。哈哈哈 -味苦- 給 味苦 發送悄悄話 味苦 的博客首頁 (0 bytes) () 01/21/2019 postreply 11:12:34

cool -motorcycle- 給 motorcycle 發送悄悄話 motorcycle 的博客首頁 (0 bytes) () 01/21/2019 postreply 11:10:35

讚 這麽多知識! -tomcat801- 給 tomcat801 發送悄悄話 (387 bytes) () 01/21/2019 postreply 12:55:32

學習了 -motorcycle- 給 motorcycle 發送悄悄話 motorcycle 的博客首頁 (0 bytes) () 01/21/2019 postreply 20:27:08

有個問題 -leileileilei- 給 leileileilei 發送悄悄話 (691 bytes) () 06/07/2020 postreply 22:56:08

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