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借着这两天聊油品标号,看了一些文献。正好可以把以前的一个遗留问题聊聊。很长时间网

借着这两天聊油品标号,看了一些文献。正好可以把以前的一个遗留问题聊聊。

很长时间网上就有不少比如:“你市区开不要加 98,容易积碳,上高速跑长途再加”,“高标号燃烧慢,容易积碳”,“你车标 92,别加 98,容易积碳” ,“你压缩比低,不要加高标号,容易积碳”。等类似问题。

防止太长不看的话,先说结论:以上基本都是扯淡。下面说原因。

1: 关于标号,昨天已经简单聊过。它只是说明了 AKI 抗爆指数,并不代表任何其他特性。

2: 积碳, 是汽油、机油因不完全燃烧、裂解、氧化聚合后形成的含碳沉积物,成分复杂。多出现在气门背面,燃烧室(活塞顶部,缸盖,火花塞),喷油嘴,活塞环。 它不是你打开气门室盖看到凸轮轴呈金黄色和褐黄色的物质,也不属于排气管尾嘴,三元里的黑色粉末,也不是哪些因为机油氧化产生的油泥一样的沉积。

3: 积碳成因因发生位置不同有差异。这就是我上面一条为什么列出这么多位置的原因。 对于直喷车来说, 进气门背面由于没有汽油混合气冲刷,所以对比以前歧管喷射有更大概率出现积碳。但是这些积碳往往来自于曲轴箱通风(机油蒸汽,燃油蒸汽导致),EGR 废气再循环(废气中不完全燃烧成分带来),缸内机油燃烧残余物。而燃烧室部分,则与燃油关系更大,当然也与点火、机油等相关。

4: 国标燃油车排放,从国六开始,加入了严格的 PN12 次方限值等。这是什么东西?说白了就是因大量直喷发动机带来的与柴油机(直喷)类似的排放颗粒物问题。 直喷与歧管喷射的最大不同在于燃油与空气没有那么长的距离那么久的时间充分混合。不是那么均质的燃油混合气点燃后由于局部富燃(混合气过浓),温度,比如燃油撞到温度较低的缸壁产生难以完全燃烧的细微油滴等。导致产生颗粒物前驱物的概率大为增加。这个机制,最终导致颗粒物排放和裂解、氧化、结焦、沉积两个路线。 如果是颗粒物,那就是环保的问题。如果变成了沉积,那就是积碳的问题。

所以你看, 积碳从来不是一个单一的因果, 它与燃油、机油、循环机制、燃烧工况等等全部相关,来源,成因都不同。把积碳归咎于高燃油标号是没有道理的。 复杂的机制我在这儿不多说,说说结论。

首先,燃油标号与燃烧速度没有任何关系(目前我没看到任何实验证明这一点)。高抗爆的燃油你可以理解为高温高压下更稳定,更不容易自燃。 但是一旦燃烧起来,火焰前锋传播速度是一致的。

其次, 如果你真的遇到了加上高标号出现明显燃烧室积碳(你要看清积碳位置)。更可能原因是油品。 你没看错,虽然标号更高,并不代表油品更好。汽油是个复杂 CH 成分组合,从 C4 到 C12 的大杂烩。 简单说有三类,芳烃、烯烃和烷烃。 其中芳烃抗爆能力好,热值高,成本低,一直以来是提高燃油标号的首选。换句话说,想找一个简单低成本提高燃油辛烷值的组份,就是芳烃。 稳定抗爆来源于它的芳香环,而颗粒物排放最重要的成因也是因为这个稳定的芳香环。前面咱们说过颗粒物和积碳成因高度相关,所以如果你加的所谓 98 是通过高芳烃组份拉上来的,那么积碳风险确实增加。但是芳烃不能取消,一个是它比较高的热值,再一个是它的蒸馏温度。 如果夏天你的汽油轻组份(容易蒸发)过多,油路反倒容易产生气阻,出现热机启动困难。实际上芳烃这种重组分在燃油中的比例一直是颗粒物排放控制的首要研究因素。可以说呈现强正相关。

第三, 低压缩比加高标号,一样不存在额外的积碳风险。 因为没有成因路径。

第四, 也是反直觉的一个, 乙醇汽油不代表环保。 我举一个简单例子你们就能知道,全国最重视环保的城市北京,多年以来就不上乙醇汽油。你们明白了吧。所以可以反推一下,如果它并不环保,所以从颗粒物和积碳的路径上看,它与积碳也有关系。

第五,我们在讨论积碳的时候,先要分析积碳属于哪一类,在哪个位置出现。 再就是看看自己的驾驶风格和出行习惯,如果一直是短途,冷机,频繁冷启动,什么油都没用。再就是看机油,实际上机油对积碳来说与燃油有同等重要的影响。你要是到时候一看气门背面都是积碳,燃烧室里相对干净的多,那大概率跟油品没啥关系。 一些吹的震天响的不知道来路的小牌子机油少加,特别是你的车有高 PCV、EGR 的情况下。

写在最后,我个人认为普通用户日常用车,更多应该关注的是按照厂家规定标号加油,按照厂家规定保养间隔和机油等级保养。 没事儿少往车里加一些不知所谓的添加剂。如果你经常短途,冷启动,连水温油温都上不来的话,你需要定时去给自己的车上点强度,把油温水温往上限拉一拉,能烧掉的,能蒸发的一次性搞定。车需要养护,但是不需要过度养护。好的习惯和正确的认识更重要。

另外,从论文数据可以看出,从国三到国五,咱们国家的燃油品质,或者说重芳烃组份实际上稳步下降。也就是油品总体上稳步上升。但是也能够看到,即便在同一个地区,油品也呈现相当程度的近似正态分布,也就是轻组份含量多的和重组分含量多的能差出去很多。另外,夏天和冬天,组份比例也会有明显变化。现在提高标号,往往使用成本更高的高异构烷烃实现。它不仅有更好的抗爆性能,同时排放颗粒物更少,而且蒸馏曲线可高度定义。这是好油品的发展路径。

固定加油站,并不能保证油品的一致性。如果你怀疑燃油问题,可以更换加油站,甚至更换品牌多试一试。

参考论文: Chapman, E., Geng, P., Zhao, Y., Zhang, S. et al., "China Market Gasoline Review Using Fuel Particulate Emission Correlation Indices," SAE Technical Paper 2017-01-2401, 2017, 网页链接

感谢赵博士。