大家好!我想知道電控發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中,點(diǎn)火的早晚/混合氣的稀濃/氣缸的壓力.這三者之間的關(guān)系?謝謝!

【專(zhuān)家解說(shuō)】：汽油標(biāo)號(hào)是標(biāo)定燃油抗爆震能力的系數(shù)，與汽油的清潔度無(wú)關(guān)。燃油標(biāo)號(hào)即辛烷值是一單調(diào)上升曲線(xiàn)，與壓縮比之間無(wú)函數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系。燃油標(biāo)號(hào)越高，油的燃燒速度越慢，燃燒爆震越低，發(fā)動(dòng)機(jī)需要較高的壓縮比；反之，低標(biāo)號(hào)燃油的燃燒速度較快，燃燒爆震大，發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比較低。低標(biāo)號(hào)汽油燃燒速度快，點(diǎn)火角度要滯后；高標(biāo)號(hào)燃油燃燒速度慢，點(diǎn)火角度要提前。 除說(shuō)明書(shū)以外，主機(jī)廠(chǎng)會(huì)在油箱蓋內(nèi)側(cè)標(biāo)注推薦使用的燃油標(biāo)號(hào)。主機(jī)廠(chǎng)推薦的燃油標(biāo)號(hào)完全可以滿(mǎn)足發(fā)動(dòng)機(jī)的使用要求。如果在外地加油，可以添加高一級(jí)標(biāo)號(hào)的燃油，避免低辛烷值燃油損害發(fā)動(dòng)機(jī)。市場(chǎng)上出售的汽油都是無(wú)鉛汽油，有90、93、97等標(biāo)號(hào)。這些數(shù)字所標(biāo)定的就是汽油的辛烷值，代表汽油的抗爆性，與汽油的清潔程度毫無(wú)關(guān)聯(lián)。加油時(shí)不要受“高標(biāo)號(hào)的汽油更清潔”的誤導(dǎo)，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比或遵循汽車(chē)使用說(shuō)明書(shū)上的建議添加汽油，更科學(xué)、更經(jīng)濟(jì)，能充分發(fā)揮發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。 所謂90號(hào)、93號(hào)、97號(hào)無(wú)鉛汽油，是指它們分別含有90％、93％、97％的抗爆震能力強(qiáng)的“異辛烷”，也就是說(shuō)分別含有10％、7％、3％的抗爆震能力差的正庚烷。于是辛烷值的高低就成了汽油發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)抗爆震能力高低的指標(biāo)。應(yīng)該用97號(hào)汽油的發(fā)動(dòng)機(jī)，如果用90號(hào)汽油，當(dāng)然容易產(chǎn)生爆震。 發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比與爆震 目前汽車(chē)使用最多的是所謂的四行程發(fā)動(dòng)機(jī)，它是利用活塞在氣缸里往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以“進(jìn)氣、壓縮、爆發(fā)、排氣”四個(gè)行程，吸入汽油與空氣的混合物，然后壓縮它，再用火花塞點(diǎn)爆它而獲得動(dòng)力，得到動(dòng)力后，再排出點(diǎn)爆后的廢氣。 首先我們要了解的是，四行程發(fā)動(dòng)機(jī)用的燃料不一定是汽油，壓縮天然氣、液化石油氣，甚至酒精，都可用來(lái)作為發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料。汽油之所以會(huì)成為主要燃料，是因?yàn)樗鄬?duì)容易取得，較容易儲(chǔ)存，相對(duì)價(jià)廉。 正因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)可使用多種燃料，因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展之初，工程師們也做過(guò)許多嘗試，除了嘗試發(fā)動(dòng)機(jī)不同的設(shè)計(jì)會(huì)有不一樣的性能之外，也嘗試使用不同的燃料會(huì)得到什么不同的效果。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)其它條件不變時(shí)，只要把發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比提得愈高，就會(huì)得到更大的馬力輸出。然而，壓縮比卻不是可以無(wú)限制提高的，當(dāng)壓縮比提得太高時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)出現(xiàn)爆震現(xiàn)象。所謂爆震，是經(jīng)過(guò)壓縮的油或氣混合物，在火花塞還沒(méi)點(diǎn)火之前，就因?yàn)楸粔嚎s行程所造成的氣體分子運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的高熱點(diǎn)燃，形成所謂的自燃現(xiàn)象，隨后火花塞又再次點(diǎn)燃?jí)嚎s油或氣混合物，造成兩團(tuán)高爆火球在燃燒室里劇烈碰撞，因而產(chǎn)生如敲門(mén)一般的“喀、喀、喀”聲。經(jīng)過(guò)仔細(xì)研究，工程師們發(fā)現(xiàn)，原來(lái)爆震又和燃料的選擇有關(guān)，如果選對(duì)了燃料，那么即使提高發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比，也不會(huì)發(fā)生爆震。 爆震與辛烷值 知道了爆震與燃料的關(guān)系后，工程師們開(kāi)始把煉油廠(chǎng)里所產(chǎn)生的，可以作為發(fā)動(dòng)機(jī)的各種油料逐一拿來(lái)測(cè)試和實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，抗爆震效果最差的是“正庚烷”，因此工程師們就把最強(qiáng)的抗震指數(shù)100給了異辛烷，而最差的正庚烷則給了它一個(gè)0的抗震指數(shù)。于是，從此開(kāi)始，辛烷值的高低就成了汽油發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)抗爆震能力高低的指標(biāo)。 那么什么是辛烷值呢？那是工程師們?cè)趯?shí)驗(yàn)室里，利用一部可調(diào)整壓縮比的單缸發(fā)動(dòng)機(jī)做試驗(yàn)所測(cè)得的數(shù)據(jù)。在實(shí)驗(yàn)中，隨著壓縮比的逐漸提高，測(cè)試燃料從沒(méi)有爆震、燃燒順暢的狀況，逐漸調(diào)整到開(kāi)始出現(xiàn)爆震。當(dāng)爆震一開(kāi)始出現(xiàn)的時(shí)候，就去比對(duì)異辛烷與正庚烷混合物的狀況，如果出現(xiàn)爆震的狀況時(shí)機(jī)，正好與97份異辛烷和3份正庚烷的測(cè)試狀況一模一樣，那么這個(gè)測(cè)試油料的辛烷值就是97。所以說(shuō)，當(dāng)我們說(shuō)90號(hào)、93號(hào)、97號(hào)無(wú)鉛汽油的時(shí)候，其實(shí)它的辛烷值只是一個(gè)對(duì)比值。 正確選擇汽油標(biāo)號(hào) 許多車(chē)主誤認(rèn)為，汽油的標(biāo)號(hào)就是油品純凈度和質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)，車(chē)輛使用標(biāo)號(hào)越高的汽油越好，這種想法是錯(cuò)誤的。汽油標(biāo)號(hào)的高低只是表示汽油辛烷值的大小，應(yīng)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比的不同來(lái)選擇不同標(biāo)號(hào)的汽油。壓縮比在8.5—9.5之間的中檔轎車(chē)一般應(yīng)使用93號(hào)汽油；壓縮比大于9.5的轎車(chē)應(yīng)使用97號(hào)汽油。目前國(guó)產(chǎn)轎車(chē)的壓縮比一般都在9以上，最好使用93號(hào)或97號(hào)汽油。 高壓縮比的發(fā)動(dòng)機(jī)如果選用低標(biāo)號(hào)汽油，會(huì)使汽缸溫度劇升，汽油燃燒不完全，機(jī)器強(qiáng)烈震動(dòng)，從而使輸出功率下降，機(jī)件受損。低壓縮比的發(fā)動(dòng)機(jī)硬要用高標(biāo)號(hào)油，就會(huì)出現(xiàn)“滯燃”現(xiàn)象，即壓到了頭它還不到自燃點(diǎn)，一樣會(huì)出現(xiàn)燃燒不完全現(xiàn)象，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)也沒(méi)什么好處。 燃油的標(biāo)號(hào)涉及到發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火正時(shí)的問(wèn)題。低標(biāo)號(hào)汽油燃燒速度快，點(diǎn)火角度要滯后；高標(biāo)號(hào)燃油燃燒速度慢，點(diǎn)火角度要提前。例如一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)按照說(shuō)明書(shū)要求應(yīng)添加93號(hào)汽油，現(xiàn)在加入了90號(hào)汽油，需要使用正時(shí)燈，調(diào)整點(diǎn)火提前角滯后一度到兩度。如果不聽(tīng)從主機(jī)廠(chǎng)的建議，使用低標(biāo)號(hào)燃油，又不進(jìn)行點(diǎn)火時(shí)間的調(diào)整，可能會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難；加速時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)有清脆的金屬碰撞聲音；長(zhǎng)途行車(chē)后，關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)或不停止運(yùn)轉(zhuǎn)。 一、基本概念： 1、壓縮比： 汽車(chē)選擇汽油標(biāo)號(hào)的首要標(biāo)準(zhǔn)就是發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比，也是當(dāng)代汽車(chē)的核心節(jié)能指標(biāo)。引擎的運(yùn)行是由汽缸的“吸氣——壓縮——燃燒——排氣——吸氣”這樣周而復(fù)始的運(yùn)動(dòng)所組成，活塞在行程的最遠(yuǎn)點(diǎn)和最近點(diǎn)時(shí)的汽缸體積之比就是壓縮比。降低油耗的成本最低效果最好的方法就是提高發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比。提高壓縮比只是改變活塞行程，混合油氣壓縮得越厲害，它燃燒的反作用也越大，燃燒越充分。但壓縮比不是輕易能動(dòng)的，因?yàn)榈糜辛硪粋€(gè)指標(biāo)配合，即汽油的抗爆性指標(biāo)，亦稱(chēng)辛烷值，即汽油標(biāo)號(hào)。 2、爆震與抗爆性： 一般認(rèn)為，活塞在行程的上止點(diǎn)后10度左右，燃燒產(chǎn)生最大壓力時(shí)，推動(dòng)活塞的力度最大（就象是蕩秋千，在到達(dá)最高點(diǎn)后一點(diǎn)使勁秋千最快）。比如1000轉(zhuǎn)的時(shí)候，燃燒過(guò)程相當(dāng)于曲軸轉(zhuǎn)角的20度，就是說(shuō)提前10度點(diǎn)火，引擎最有力。而到了4000轉(zhuǎn)，活塞運(yùn)動(dòng)得快了，燃燒過(guò)程就相當(dāng)于曲軸轉(zhuǎn)角的60度了，就需要提前50度點(diǎn)火，就這樣隨轉(zhuǎn)速的提高，點(diǎn)火是越來(lái)越提前。最終會(huì)達(dá)到一個(gè)轉(zhuǎn)速，還沒(méi)點(diǎn)火油氣就燒起來(lái)了，這就是爆震。 汽油的標(biāo)號(hào)決定了爆震點(diǎn)的早晚，其實(shí)也就是決定了引擎的功率大小。燃油的抗爆震性能隨它的組成而異。燃油的抗爆震性越高，發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比也可能高些，發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性都會(huì)得到提高。 確定燃油的抗爆震性是很困難的，因?yàn)槿加偷目贡鹦圆粌H取決于燃油的性質(zhì)，還隨發(fā)動(dòng)機(jī)的型式、空燃比、冷卻水溫、進(jìn)氣溫度、點(diǎn)火提前角、氣門(mén)定時(shí)等而變化。 3、辛烷值——標(biāo)號(hào)： 為評(píng)定燃油的抗爆震性能，一般采用兩種方法：馬達(dá)法和研究法。評(píng)定工作一般在一臺(tái)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的可變壓縮比的單缸發(fā)動(dòng)機(jī)上進(jìn)行。 馬達(dá)法規(guī)定試驗(yàn)工況為：進(jìn)氣溫度149℃，冷卻水溫度100℃，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速900 r/min,點(diǎn)火提前角為上止點(diǎn)前14°~26°。試驗(yàn)時(shí)，先用被測(cè)定燃油工作，逐漸改變壓縮比，直到爆震儀上指出標(biāo)準(zhǔn)爆震強(qiáng)度為止。然后，保持壓縮比等條件不變，換用標(biāo)準(zhǔn)燃油工作。標(biāo)準(zhǔn)燃油是由抗爆性很高的異辛烷C8H18（定其辛烷值為100）和易爆燃的正庚烷（定其辛烷值為0）的混合液。逐漸改變異辛烷和正庚烷的比例，直到標(biāo)準(zhǔn)燃油所產(chǎn)生的爆燃強(qiáng)度與上述被測(cè)燃油相同時(shí)為止。這時(shí)標(biāo)準(zhǔn)燃油中所含異辛烷的體積百分?jǐn)?shù)就是被測(cè)燃油的辛烷值。辛烷值高，燃油的抗爆震性就好，反之抗暴性就差。 例如：某燃油辛烷值為80，這就是說(shuō)該燃油與含異辛烷80%和正庚烷20%的混合液的抗爆性相同。這就是對(duì)燃油抗爆性的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。 研究法與馬達(dá)法的試驗(yàn)方法相同，只是規(guī)定的試驗(yàn)條件不同而已。研究法規(guī)定的工況為：進(jìn)氣溫度為51.7℃，冷卻水溫度為100℃，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速600 r/min，點(diǎn)火提前角為13°。 由于馬達(dá)法規(guī)定的條件比研究法苛刻，因此所測(cè)出的辛烷值比較低。同一種燃油用馬達(dá)法測(cè)出的辛烷值為85時(shí)，相當(dāng)于研究法辛烷值為92；馬達(dá)法為90時(shí)，研究法為97?，F(xiàn)在加油站用的是研究法辛烷值。 一般來(lái)說(shuō)，工廠(chǎng)提高汽油辛烷值的途徑有三個(gè)：一是選擇良好的原料和改進(jìn)加工工藝，例如采用催化裂化、重整等二次加工工藝。二是向產(chǎn)品中調(diào)入抗爆性?xún)?yōu)良的高辛烷值成分，例如異辛烷、異丙苯、烷基苯等。三是加入抗爆劑。 二、降標(biāo)用油與超標(biāo)用油： 93號(hào)油比90號(hào)油貴5％，但能耗也小5％左右，從百公里耗油錢(qián)量上比，理論上是相等的。但考慮93號(hào)油匹配的高壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)用90號(hào)油時(shí)會(huì)發(fā)生二次燃燒和不完全燃燒現(xiàn)象，將額外損失5％—8％的功率，再考慮對(duì)車(chē)輛造成的維護(hù)費(fèi)增加，車(chē)況下降，壽命減少等一系列后果，降標(biāo)用油的費(fèi)用就進(jìn)去了。 汽油是極易揮發(fā)的液體，零下30攝氏度時(shí)仍有可燃成分揮發(fā)出來(lái)，當(dāng)汽油標(biāo)號(hào)過(guò)低時(shí)，壓縮的混合油氣將在點(diǎn)火前自燃，點(diǎn)火時(shí)，已開(kāi)始自燃的油氣又將產(chǎn)生強(qiáng)烈爆炸，使原先精確設(shè)計(jì)的燃燒程序失控，一部分汽油做了負(fù)功，一部分因?yàn)槿紵^(guò)程與活塞行程不同步不能完全燃燒，造成進(jìn)氣閥和缸內(nèi)嚴(yán)重積碳，油耗增加，尾氣惡劣。當(dāng)汽車(chē)高速行駛時(shí)，混亂的燃燒過(guò)程將產(chǎn)生連續(xù)爆震，它會(huì)嚴(yán)重?fù)p傷發(fā)動(dòng)機(jī)，造成火花塞絕緣破裂，電極過(guò)度燃燒，活塞敲缸，活塞環(huán)卡死，氣門(mén)燒蝕等后果。這種“瘋狂”的傳動(dòng)方式，讓自己汽車(chē)的傳動(dòng)方式在“高頻搖滾”狀態(tài)下工作，后果可想而知。 最近幾年，97＃汽油開(kāi)始在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)廣泛出現(xiàn)。一些車(chē)友對(duì)汽油的使用也陷入了一種誤區(qū)，就是熱衷于使用高標(biāo)號(hào)的汽油。甚至一些車(chē)友把汽油的標(biāo)號(hào)看成是油品純凈度和質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)。這是錯(cuò)誤的。其實(shí)汽油標(biāo)號(hào)的高低只是表示汽油辛烷值的大小，絕不能把標(biāo)號(hào)與純凈度和質(zhì)量混為一談。用93號(hào)油的發(fā)動(dòng)機(jī)硬要用97號(hào)油就會(huì)出現(xiàn)“滯燃”現(xiàn)象，即壓到了頭它還不到自燃點(diǎn)，一樣會(huì)出現(xiàn)燃燒不完全現(xiàn)象。 三、國(guó)內(nèi)汽油分析： 從目前國(guó)內(nèi)油品狀況來(lái)看，很多97＃汽油其實(shí)是在90＃的汽油中加入了異辛烷、異丙苯、烷基苯等添加劑以及MTBE抗爆劑而來(lái)的，并不是在生產(chǎn)過(guò)程中提高催化裂解、二次重整等加工工藝而來(lái)的。97＃油的售價(jià)高，利潤(rùn)大，滋長(zhǎng)了一些企業(yè)濫用添加劑的風(fēng)氣。他們不擇手段地提高汽油的辛烷值，全然不顧油品在其他方面的綜合使用狀況，這造成了相當(dāng)一部分97＃汽油容易造成發(fā)動(dòng)機(jī)積碳，甚至機(jī)件被腐蝕的情況。目前這些現(xiàn)象較多地出現(xiàn)在一些進(jìn)口高檔汽車(chē)以及POLO、派力奧和西耶那最近新出品的手自一體Speedgear系列等壓縮比超高的車(chē)型身上。 相對(duì)而言，國(guó)內(nèi)90＃和93＃汽油的加工工藝是比較過(guò)關(guān)的，而且售價(jià)相對(duì)較低，利潤(rùn)相對(duì)沒(méi)那么豐厚，因此較少有企業(yè)在90＃和93＃汽油上動(dòng)手腳。 另一方面，由于90＃汽油已經(jīng)普及多年，絕大多數(shù)90＃汽油的儲(chǔ)運(yùn)工具和加油站油缸也都使用了多年，在儲(chǔ)運(yùn)工具和加油站油缸中積淀的雜質(zhì)越來(lái)越多，這造成了90＃汽油的質(zhì)量問(wèn)題主要體現(xiàn)在雜質(zhì)方面。 而93＃汽油只開(kāi)始大面積推廣了兩年多，多數(shù)加油站的93＃油缸還都比較干凈。因此，相對(duì)而言，93＃汽油最為可*。