大家好!我想知道电控发动机系统中,点火的早晚/混合气的稀浓/气缸的压力.这三者之间的关系?谢谢!

【专家解说】：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。市场上出售的汽油都是无铅汽油，有90、93、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。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。 所谓90号、93号、97号无铅汽油，是指它们分别含有90％、93％、97％的抗爆震能力强的“异辛烷”，也就是说分别含有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发动机对抗爆震能力高低的指标。应该用97号汽油的发动机，如果用90号汽油，当然容易产生爆震。 发动机压缩比与爆震 目前汽车使用最多的是所谓的四行程发动机，它是利用活塞在气缸里往复运动，以“进气、压缩、爆发、排气”四个行程，吸入汽油与空气的混合物，然后压缩它，再用火花塞点爆它而获得动力，得到动力后，再排出点爆后的废气。 首先我们要了解的是，四行程发动机用的燃料不一定是汽油，压缩天然气、液化石油气，甚至酒精，都可用来作为发动机的燃料。汽油之所以会成为主要燃料，是因为它相对容易取得，较容易储存，相对价廉。 正因为发动机可使用多种燃料，因此，在发动机发展之初，工程师们也做过许多尝试，除了尝试发动机不同的设计会有不一样的性能之外，也尝试使用不同的燃料会得到什么不同的效果。结果发现，当其它条件不变时，只要把发动机的压缩比提得愈高，就会得到更大的马力输出。然而，压缩比却不是可以无限制提高的，当压缩比提得太高时，发动机就会出现爆震现象。所谓爆震，是经过压缩的油或气混合物，在火花塞还没点火之前，就因为被压缩行程所造成的气体分子运动产生的高热点燃，形成所谓的自燃现象，随后火花塞又再次点燃压缩油或气混合物，造成两团高爆火球在燃烧室里剧烈碰撞，因而产生如敲门一般的“喀、喀、喀”声。经过仔细研究，工程师们发现，原来爆震又和燃料的选择有关，如果选对了燃料，那么即使提高发动机压缩比，也不会发生爆震。 爆震与辛烷值 知道了爆震与燃料的关系后，工程师们开始把炼油厂里所产生的，可以作为发动机的各种油料逐一拿来测试和实验，结果发现，抗爆震效果最差的是“正庚烷”，因此工程师们就把最强的抗震指数100给了异辛烷，而最差的正庚烷则给了它一个0的抗震指数。于是，从此开始，辛烷值的高低就成了汽油发动机对抗爆震能力高低的指标。 那么什么是辛烷值呢？那是工程师们在实验室里，利用一部可调整压缩比的单缸发动机做试验所测得的数据。在实验中，随着压缩比的逐渐提高，测试燃料从没有爆震、燃烧顺畅的状况，逐渐调整到开始出现爆震。当爆震一开始出现的时候，就去比对异辛烷与正庚烷混合物的状况，如果出现爆震的状况时机，正好与97份异辛烷和3份正庚烷的测试状况一模一样，那么这个测试油料的辛烷值就是97。所以说，当我们说90号、93号、97号无铅汽油的时候，其实它的辛烷值只是一个对比值。 正确选择汽油标号 许多车主误认为，汽油的标号就是油品纯净度和质量的标准，车辆使用标号越高的汽油越好，这种想法是错误的。汽油标号的高低只是表示汽油辛烷值的大小，应根据发动机压缩比的不同来选择不同标号的汽油。压缩比在8.5—9.5之间的中档轿车一般应使用93号汽油；压缩比大于9.5的轿车应使用97号汽油。目前国产轿车的压缩比一般都在9以上，最好使用93号或97号汽油。 高压缩比的发动机如果选用低标号汽油，会使汽缸温度剧升，汽油燃烧不完全，机器强烈震动，从而使输出功率下降，机件受损。低压缩比的发动机硬要用高标号油，就会出现“滞燃”现象，即压到了头它还不到自燃点，一样会出现燃烧不完全现象，对发动机也没什么好处。 燃油的标号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。例如一台发动机按照说明书要求应添加93号汽油，现在加入了90号汽油，需要使用正时灯，调整点火提前角滞后一度到两度。如果不听从主机厂的建议，使用低标号燃油，又不进行点火时间的调整，可能会造成发动机启动困难；加速时，发动机内有清脆的金属碰撞声音；长途行车后，关闭点火开关时发动机抖动或不停止运转。 一、基本概念： 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。 二、降标用油与超标用油： 93号油比90号油贵5％，但能耗也小5％左右，从百公里耗油钱量上比，理论上是相等的。但考虑93号油匹配的高压缩比发动机用90号油时会发生二次燃烧和不完全燃烧现象，将额外损失5％—8％的功率，再考虑对车辆造成的维护费增加，车况下降，寿命减少等一系列后果，降标用油的费用就进去了。 汽油是极易挥发的液体，零下30摄氏度时仍有可燃成分挥发出来，当汽油标号过低时，压缩的混合油气将在点火前自燃，点火时，已开始自燃的油气又将产生强烈爆炸，使原先精确设计的燃烧程序失控，一部分汽油做了负功，一部分因为燃烧过程与活塞行程不同步不能完全燃烧，造成进气阀和缸内严重积碳，油耗增加，尾气恶劣。当汽车高速行驶时，混乱的燃烧过程将产生连续爆震，它会严重损伤发动机，造成火花塞绝缘破裂，电极过度燃烧，活塞敲缸，活塞环卡死，气门烧蚀等后果。这种“疯狂”的传动方式，让自己汽车的传动方式在“高频摇滚”状态下工作，后果可想而知。 最近几年，97＃汽油开始在国内市场广泛出现。一些车友对汽油的使用也陷入了一种误区，就是热衷于使用高标号的汽油。甚至一些车友把汽油的标号看成是油品纯净度和质量的标准。这是错误的。其实汽油标号的高低只是表示汽油辛烷值的大小，绝不能把标号与纯净度和质量混为一谈。用93号油的发动机硬要用97号油就会出现“滞燃”现象，即压到了头它还不到自燃点，一样会出现燃烧不完全现象。 三、国内汽油分析： 从目前国内油品状况来看，很多97＃汽油其实是在90＃的汽油中加入了异辛烷、异丙苯、烷基苯等添加剂以及MTBE抗爆剂而来的，并不是在生产过程中提高催化裂解、二次重整等加工工艺而来的。97＃油的售价高，利润大，滋长了一些企业滥用添加剂的风气。他们不择手段地提高汽油的辛烷值，全然不顾油品在其他方面的综合使用状况，这造成了相当一部分97＃汽油容易造成发动机积碳，甚至机件被腐蚀的情况。目前这些现象较多地出现在一些进口高档汽车以及POLO、派力奥和西耶那最近新出品的手自一体Speedgear系列等压缩比超高的车型身上。 相对而言，国内90＃和93＃汽油的加工工艺是比较过关的，而且售价相对较低，利润相对没那么丰厚，因此较少有企业在90＃和93＃汽油上动手脚。 另一方面，由于90＃汽油已经普及多年，绝大多数90＃汽油的储运工具和加油站油缸也都使用了多年，在储运工具和加油站油缸中积淀的杂质越来越多，这造成了90＃汽油的质量问题主要体现在杂质方面。 而93＃汽油只开始大面积推广了两年多，多数加油站的93＃油缸还都比较干净。因此，相对而言，93＃汽油最为可*。