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帕萨特论坛|帕协 >  汽车基础知识——排量与压缩比 (原创)

发表于 2004-04-27 22:41    IP属地:未知

原帖:xinyu
压缩比与汽油标号
1、压缩比:
汽车选择汽油标号的首要标准就是发动机的压缩比,也是当代汽车的核心节能指标。引擎的运行是由汽缸的“吸气——压缩——燃烧——排气——吸气”这样周而复始的运动所组成,活塞在行程的最远点和最近点时的汽缸体积之比就是压缩比。降低油耗的成本最低效果最好的方法就是提高发动机的压缩比。提高压缩比只是改变活塞行程,混合油气压缩得越厉害,它燃烧的反作用也越大,燃烧越充分。但压缩比不是轻易能动的,因为得有另一个指标配合,即汽油的抗爆性指标,亦称辛烷值,即汽油标号。
2、爆震与抗爆性:
一般认为,活塞在行程的上止点后10度左右,燃烧产生最大压力时,推动活塞的力度最大(就象是荡秋千,在到达最高点后一点使劲秋千最快)。比如1000转的时候,燃烧过程相当于曲轴转角的20度,就是说提前10度点火,引擎最有力。而到了4000转,活塞运动得快了,燃烧过程就相当于曲轴转角的60度了,就需要提前50度点火,就这样随转速的提高,点火是越来越提前。最终会达到一个转速,还没点火油气就烧起来了,这就是爆震。
汽油的标号决定了爆震点的早晚,其实也就是决定了引擎的功率大小。燃油的抗爆震性能随它的组成而异。燃油的抗爆震性越高,发动机的压缩比也可能高些,发动机的经济性和动力性都会得到提高。
确定燃油的抗爆震性是很困难的,因为燃油的抗爆震性不仅取决于燃油的性质,还随发动机的型式、空燃比、冷却水温、进气温度、点火提前角、气门定时等而变化。
3、辛烷值——标号:
为评定燃油的抗爆震性能,一般采用两种方法:马达法和研究法。评定工作一般在一台专门设计的可变压缩比的单缸发动机上进行。
马达法规定试验工况为:进气温度149℃,冷却水温度100℃,发动机转速900 r/min,点火提前角为上止点前14°~26°。试验时,先用被测定燃油工作,逐渐改变压缩比,直到爆震仪上指出标准爆震强度为止。然后,保持压缩比等条件不变,换用标准燃油工作。标准燃油是由抗爆性很高的异辛烷C8H18(定其辛烷值为100)和易爆燃的正庚烷(定其辛烷值为0)的混合液。逐渐改变异辛烷和正庚烷的比例,直到标准燃油所产生的爆燃强度与上述被测燃油相同时为止。这时标准燃油中所含异辛烷的体积百分数就是被测燃油的辛烷值。辛烷值高,燃油的抗爆震性就好,反之抗暴性就差。
例如:某燃油辛烷值为80,这就是说该燃油与含异辛烷80%和正庚烷20%的混合液的抗爆性相同。这就是对燃油抗爆性的评价标准。
研究法与马达法的试验方法相同,只是规定的试验条件不同而已。研究法规定的工况为:进气温度为51.7℃,冷却水温度为100℃,发动机转速600 r/min,点火提前角为13°。
由于马达法规定的条件比研究法苛刻,因此所测出的辛烷值比较低。同一种燃油用马达法测出的辛烷值为85时,相当于研究法辛烷值为92;马达法为90时,研究法为97。现在加油站用的是研究法辛烷值。
一般来说,工厂提高汽油辛烷值的途径有三个:一是选择良好的原料和改进加工工艺,例如采用催化裂化、重整等二次加工工艺。二是向产品中调入抗爆性优良的高辛烷值成分,例如异辛烷、异丙苯、烷基苯等。三是加入抗爆剂。

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发表于 2004-04-27 22:45    IP属地:未知

原帖:阿顺·平安
压缩比和油号
权威推荐:国内外汽油轿车用油标号表
让汽车、油品、环保三者协调发展
  2003年7月18日,由中国汽车工程学会、中国环境保护产业协会和中国石油化工股份公司共同主办的 “汽车—油品—环保协调发展与应用研讨会”在湖北武汉召开。会议讨论通过了由中国汽车工程学会和中国环境保护产业协会向全国消费者推荐的《国内外汽油轿车用油标号推荐表》(2003版,见附表)。
  来自国家环境保护总局、中国汽车工程学会燃料与润滑分会、中国汽车技术研究中心、一汽集团、一汽--大众公司、东风汽车集团、神龙汽车公司、上海大众公司、南京汽车集团、南京菲亚特公司、东风本田发动机公司,中石化湖北石油分公司等单位的专家和代表参加了研讨会。
  研讨会就目前国内汽车工业发展现状、燃油品质对汽车发展及性能和排放影响、环境保护对汽车排放要求、汽车燃料生产现状与发展;汽车工业和炼油产业如何适应国家日益提高的环境保护要求,协调发展、共同进步,减少汽车污染物排放,改善大气环境;汽车工业和石化炼油、销售企业如何正确引导汽车消费者建立的科学消费观念等问题进行了研讨。研讨会认为:
  为满足不断严格的汽车污染物排放限值标准要求,大量先进的汽车排放控制技术被广泛应用,迫切要求国内炼油企业提供与之相适应的高标号清洁车用汽油,并在汽油中加入有效的清净剂,以满足国家规定的排放标准,适应汽车工业技术的发展,提高车辆的动力性、经济性和排放水平。
  国内炼油、销售企业应注重研究汽车市场消费需求,增加适销对路的产品,汽油标号要尽快与国际标准接轨。成品油销售企业要设立更多、分布更广的高标号清洁车用汽油零售网点,保证高标号清洁车用汽油供应,以满足国内汽车快速增长的需要。
  国家主管部门、行业组织、汽车制造企业、燃油生产、销售企业之间要经常进行信息沟通,增进了解,相互支持,加强合作,协调发展,共同为提高汽车的动力性、经济性、可靠性和环保性,降低尾气污染物排放,保护大气环境做出努力。
  汽车、油品和环保部门应加强引导消费者汽车用油科普知识宣传,科学用车、正确选油、节约能源、保护环境。
附表
国内外汽油轿车用油标号推荐表(2003版)
  车 型
压缩比
推荐汽油标号
一汽红旗 明仕1.8
9.0
93
一汽红旗 世纪星 2.0 / 2.4
9.5
不低于93
一汽-大众奥迪 A4/ A6
10.0/10.5
93-97
上海大众桑塔纳 普通/2000
9.0/9.5
不低于93
上海大众帕萨特 1.8/1.8T
10.3/ 9.3
93-97
上海大众帕萨特 2.0/2.8
10.3/10.1
93-97
上海别克君威 2.0/2.5/3.0
9.5
不低于93
东风 蓝鸟2.0/阳光2.0
9.5/9.8
不低于93
东风 塞纳 2.0
10.8
93-97
广州本田 98款雅阁 2.0/2.3/3.0
9.1/8.9/9.4
93
广州本田 03款雅阁 2.0/2.4/3.0
9.8/9.7/10.0
不低于93
[ Last edited by TQ on 2004-4-27 at 22:53 ]

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发表于 2004-04-27 23:00    IP属地:未知

原帖:北京布衣
漫谈汽车的压缩比与发动机性能的关系(ZT)
发动机压缩比的定义
  首先要知道,什么是发动机的压缩比。不论这辆车上所选装的是汽油发动机还是柴油发动机,能保持稳定且适当的压缩比才能使发动机的运转得以平顺和稳定。压缩比的定义就是气缸内活塞的最大行程容积与最小行程容积的比值,也等于整个活塞的运动行程上止点和下止点在不同行程位置的容积比值。目前,绝对大部分汽车采用所谓的"往复式发动机",简单地讲,就是在发动机气缸中,有一只活塞周而复始地做着直线往复运动,且一直循环不已,所以在这周而复始又持续不断的工作行程之中有其一定的运动行程范围。就发动机某个气缸而言,当活塞的行程到达最低点,此时的位置点便称为下止点,整个气缸包括燃烧室所形成的容积便是最大行程容积,当活塞反向运动,到达最高点位置时,这个位置点便称为上止点,所形成的容积为整个活塞运动行程容积最小的状况,需计算的压缩比就是这最大行程容积与最小容积的比值。
  压缩比与发动机性能的关系
  我们都知道汽油发动机在运转时,吸进来的通常是汽油与空气混合而成的混合气,在压缩过程中活塞上行,除了挤压混合气使之体积缩小之外,同时也发生了涡流和紊流两种现象。当密闭容器中的气体受到压缩时,压力是随着温度的升高而升高。若发动机的压缩比较高,压缩时所产生的气缸压力与温度相对地提高,混合气中的汽油分子能汽化得更完全,颗粒能更细密,再加上刚才所说的涡流和紊流效果和高压缩比所得到的密封效果,使得在下一刻运动中,当火花塞跳出火花时就能使得这混合气在瞬间内完成燃烧的动作,释放出最大的爆发能量,来成为发动机的动力输出。
  反之,燃烧的时间延长,能量会耗费并增加发动机的温度而并非参与发动机动力的输出,所以我们就可以知道,高压缩比的发动机就意味着可具有较大的动力输出。
  压缩比越高发动机抖振越厉害
  发动机的压缩比越高,通常伴随着的就是发动机工作时抖振会较明显增大,即使是多缸发动机也是如此。在爆发点火时混合气燃烧所产生的能量在瞬间释放出来,相对的振动的力能也就较大,于是运输动力也就较为明显。另外是由于多缸发动机其动力的产生较为密集,所以直接的感觉较为轻微。至于其他直列式的四缸、三缸发动机,其动力产生的次数就没有那么频繁,再加上采用高压缩比,其振动也就避免不了。然而有一点值得一提的是,既然如上所提到的现象,那么近代的高级轿车几乎都属于高压缩比的发动机,即使是四缸发动机其抖动现象也不明显,甚至有些车辆的发动机在运转时,如不特别去注意甚至都感觉不到它是处于运转状态呢?因为这些车况的怠速运转都经过专门的调校,将它的振动点恰当弥补。但你是否注意到发动机的转速若提升到某一个转速,车速升到某种速度运行时,车辆会有一个不可克服的共振区。因此调校技术的难度是相当大的。它需要我们不断的探索和研究。
  高压缩比发动机的突破
  压缩比较高时,整个燃烧室的气密效果也要加强,否则容易漏气,耗损发动机的动力,并导致
发动机机体的故障,如活塞环、气门座圈……等的密封性变差。同时过多的混合气进入曲轴箱内,会引起润滑油的变质,因此PCV阀的作用无法消化太多的废气残余气体,因而采用高压缩比设计的发动机必须得注意这些问题,也就是说它要使用弹性强度较大的活塞环。然而又遇到一个问题:润滑油的使用,这关系着润滑油膜的稳固、机油流动性及发动机气缸的磨损和油料的经济效益及驾驶员的正确操纵性……,都是工程设计和维修人员值得考虑的问题。尤其是现在的车辆,不论是油料消耗还是排放出来的废气污染物质,都有一套严格的管理标准。众所周知;发动机气缸的压缩比高时,燃烧的温度也相对的升高,则排放出来的废气中氮氧化合物的含量也就增加,这样又引起污染问题,反之也会产生相互矛盾的关系。这些也令工程设计人员及维修技师们为寻找一个良好的数值范围而不得不多次开发与实验。正因如此,才需要更深地研究分析各种可能的状况和不可能的情况,加以讨论探求。
  工作温度与压缩比的变化
   温度在此时,也深深地关系着压缩比的变化了。大家都知道压缩比与燃烧温度之间的密切关系,然而发动机的运转都有一个合适且正常的工作温度范围,发动机的冷却系统必须帮助整个发动机在适宜的温度区域内工作,否则不论是太高或是太低的工作温度都会使得发动机无法发挥真正的效率,更甚者,可能引起气缸与活塞卡死而无法工作,此故障称拉缸,所以冷却系统的要求与作用是不言而喻的。概论性而言,目前汽车发动机的工作温度都设计在80-110℃之间,这个适当且正常的工作温度下,发动机的工作效率可以达到原设计的理想百分率。若高于这个温度,当进入气缸燃烧室的混合气吸收过度的热量,可能会引起自燃、预燃,而引起爆震的发生,使发动机无力、损坏机械元件。反之温度过低,则混合气的汽化不良,燃烧效果变差,无法汽化的汽油凝结在气缸壁的各个角落,形成积炭或是附在油环之中,当压缩环将油膜刮除时,进入润滑油系统内,会污染机油,使机油的润滑性、密封性、附着性、流动能力……等诸多性能受到影响,从这个角度来看,压缩比与冷却系统的关系确又是如此重要。
  压缩比太高导致自燃
  有一个常识,同时也是一个观念,是大家非常清楚且相当熟悉的。汽油是一种极易挥发燃烧的液体,这也是我们要探讨的内容。汽油发动机的压缩比再高也高不过柴油发动机,所以对于汽油发动机而言,10:1以上的压缩比便属于高缩比的发动机。这与汽油的燃点较柴油高的原因有关,假若压缩压力太高,则燃烧室内的混合气,会由于分子聚集,其中的汽油分子吸收了足够的热量之后,在达到它的燃点时,此时若燃烧室内存有积炭或某个角落恰有热点出现,吸收足够热量的汽油分子便会自行燃烧起来,或在火花塞欲点火之前就自行燃烧了,这样的结果就往往是我们所讲的爆震了。 然而,从另一个角度来看,又恨不得在压缩行程时,汽油分子能大量的吸收热量,使之汽化得更好,与空气之间的混合均匀效果会更佳。它在吸收最多的能量后,在一个适当的时刻,火花塞跳火产生火花,则混合气能在最短的瞬间,将所蓄存的能量释放出来,推动活塞,产生动力,使发动机具有最大功率的输出,发挥出全部的能量,即发动机做功。可在这两难之处,高科技产品又推出增压发动机,在某一工作范围时,它是具有低压缩比的,但当达到某一个设计的工作条件时,该增压系统会发生作用,使得发动机在转眼之间又变成一具有高效能,高输出的高压缩比的发动机。总结 现在的车辆都在标示着它有一个高压缩比的发动机,同时也明显的显示它是一部高性能的车子,能满足全方位驱动需要,然而这样的术语先不去探讨全方位究竟如何,单就这个常常被人冷落的压缩比而言,事实上它代表的是一种科技的成熟,是说明着有一连串相关技术的成就或理论的成功,但却被不少人所不熟知,就更需要我们去深深的开发与研究。 压缩比呢?就理论上而言,是发动机不可缺少的数值,不少维修人员认为只不过是个数值而已,又不具有任何单位,从以上结果可以看出,对发动机的性能是多么紧密相关,对维修人员多么重要。

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发表于 2004-04-27 23:04    IP属地:未知

原帖:guoshengda
汽油标号与压缩比
汽油标号是标定燃油抗爆震能力的系数,与汽油的清洁度无关。
  燃油标号即辛烷值是一单调上升曲线,与压缩比之间无函数对应关系。燃油标号越高,油的燃烧速度越慢,燃烧爆震越低,发动机需要较高的压缩比;反之,低标号燃油的燃烧速度较快,燃烧爆震大,发动机压缩比较低。
  低标号汽油燃烧速度快,点火角度要滞后;高标号燃油燃烧速度慢,点火角度要提前。
  除说明书以外,主机厂会在油箱盖内侧标注推荐使用的燃油标号。
  主机厂推荐的燃油标号完全可以满足发动机的使用要求。
  如果在外地加油,可以添加高一级标号的燃油,避免低辛烷值燃油损害发动机。
  市场上出售的汽油有90、93、95、97等标号。这些数字所标定的就是汽油的辛烷值,代表汽油的抗爆性,与汽油的清洁程度毫无关联。车主加油时不要受“高标号的汽油更清洁”的误导,根据发动机的压缩比或遵循汽车使用说明书上的建议添加汽油,更科学、更经济,能充分发挥发动机的功率。
  汽油抗爆性的评价指标是辛烷值,即汽油的标号。它是实际汽油抗爆性与标准汽油的抗爆性的比值。标准汽油是由异辛烷和正庚烷组成。异辛烷的抗爆性好,其辛烷值定为100;正庚烷的抗爆性差,在汽油机上容易发生爆震,其辛烷值定为0。如果汽油的标号为90,则表示该标号的汽油与含异辛烷90%、正庚烷10%的标准汽油具有相同的抗爆性。
  从经济性上来看,炼油时提取高纯度的异辛烷做汽油用是非常不划算的。一般是提取含有一定纯度的异辛烷的多组分烷烃再加入抗爆添加剂,这样可以明显提高汽油的抗爆性。我们可以形象地称之为“勾兑”。
  因为现在的汽车大都采用电喷发动机,其中的三元催化器对汽油的添加剂非常敏感,含铅的抗爆添加剂会使其中毒失效。
  汽车发动机在设计阶段,会根据压缩比设定所用燃油的标号。压缩比是发动机的一个非常重要的结构参数,它表示活塞在下止点压缩开始时的气体体积与活塞在上止点压缩终了时的气体体积之比。从动力性和经济性方面来说,压缩比应该越大越好。压缩比高,动力性好、热效率高,车辆加速性、最高车速等会相应提高。但是受汽缸材料性能以及汽油燃烧爆震的制约,汽油机的压缩比又不能太大。发动机的压缩比与汽车的高档、豪华与否没有必然联系。
  燃油的标号还涉及到发动机点火正时的问题。低标号汽油燃烧速度快,点火角度要滞后;高标号燃油燃烧速度慢,点火角度要提前。
  那么选择汽油是不是标号越高越好呢?也不是。汽油标号选择的主要依据是发动机的压缩比。压缩比、点火提前角等参数已经在发动机电脑中设置好了,车主只要严格按照使用说明的要求选择汽油就绝对没有问题。汽车的发动机电脑程序中,对抗爆性较差的汽油设置了进行微调节的适应性程序,而对高标号汽油则没有相应的程序。所以,盲目使用高标号汽油,不仅会在行驶中产生加速无力的现象,而且其高抗爆性的优势无法发挥出来,还会造成金钱的浪费。

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发表于 2004-04-28 10:06    IP属地:未知

TQ 于 2004-4-27 07:25 PM: 写到
放心用93号油吧!如果2.0非要用97号油,出它有何用?
2.0这样的车如长期使用目前可买到的97号油,其结果只有一个---发动机积炭!因为目前国内通行的提高汽油标号的做法是想汽油内勾兑重芳烃。重芳烃在富氧条件 ...
原帖:冰块     
      具体到每一款车,还要考虑到一些实际情况,而且现在的油品也存在问题,实在分不清楚,一般采用“就高不就低”的原则,但这并不是说汽油标号越高就越好。因为发动机的压缩比、点火提前角等参数已经在出厂时设置好了,并且在电脑程序中对抗爆性较差的汽油设置了微调节的适度性程序,而对高标号汽油则没有相应的程序。所以,盲目使用高标号汽油,不仅是一种金钱的浪费,还可能会因其高抗爆性的优势无法发挥而产生加速无力的现象。最好的办法还是按照说明书或者按照油箱盖上标明的要求选择油号。
佩服佩服,TQ这样一说,我明白了。我的2.0以前一直是加93的,有1、2次加97的,但是加速不感觉到有什么变化,反而觉得比不上加93的。加97和加93的两者区别不大。个人之真实体验,与论坛里的许多DX的感觉是不同的,他们认为是加97的更好,平顺性和加速性都有提高。偶现在还是相信自己的感觉和认真按油箱盖上写的加93号或95号油,除非有新的证据证明97号的油更适合2.0的车。
惊世之美,天地共造化!
海纳百川,日月同见证.

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发表于 2004-04-28 12:07    IP属地:未知

支持技术贴,顶!
现在夹着尾巴过日子了

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发表于 2004-04-28 12:13    IP属地:未知

TQ真能翻腾!文章不错,可坛子里能耐心仔细读的人不会太多。大家上网都是匆匆忙忙的。总结一下或挑重点或把自己理解的讲一下俺觉得就OK了。太专业了,我们这些非专职司机或非修车的师傅没必要也没精力去了解那么多。
简单的告诉大家国内97不合格还不如加93就得了。严格来说,10.3的2.0就该加97的。除非97有问题。话又说回来,同样是国内,大家关心97有勾兑现象,就没有90勾兑成93的现象吗?谁能保证绝对没有?你认为加的93,没准是90呢!

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发表于 2004-04-28 12:16    IP属地:未知

其实大家完全不必谈97色变。中国勾兑97也不是普遍现象。俺还是相信部分油站的97号的。

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发表于 2004-04-28 13:08    IP属地:未知

顶一把,愿这类贴子再多一些!
NO .23

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发表于 2004-04-28 20:39    IP属地:未知

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