带“T”的涡轮增压发动机加汽油

发布网友发布时间：2023-07-04 22:15

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热心网友时间：2024-11-03 07:46

带“T”的涡轮增压发动机加汽油

如果是说十几、二十年前的涡轮增压发动机，那肯定都应该加95号、甚至更高的标号，不加95号（或更高标号燃油）、中高负荷区间运行时很难抑制住爆震（也可理解为燃烧压力过大时，混合气点燃的同时出现了部分自燃）；而现如今则完全不同了，点火时刻可自动微调、是这个时代内燃机标配功能，各大车企若是连这点余量都不留，干脆造拖拉机去吧。

92号、95号汽油本质上不存在热值、动力方面的差异，影响发动机动力输出的其实是燃烧压力（也可以理解成活塞上升到上止点前所承受的压力），每款机器都有一个在设计范围内最大的燃烧压力（可承受），活塞上行时只有达到这个最大压力、扭矩特性才是最饱满的，而若想让活塞上行至上止点时达到这个最大压力值，就对点火时刻有很大的要求了；只有最佳的点火时刻（MBT）、才能获得设计范围内最大的燃烧压力，发动机才能输出设计范围内的最强动力！

写到这，我们就可以比较92、95号汽油之间对差异了；95号的优势是什么？辛烷值高，也可以理解为在更高的压力、温度下，能有效的抑制自燃；那么相比较之下，是不是95号汽油就更适合高温、高压的环境？实际上就是这样高温、高负荷条件下，只有更高标号燃油、才能获得最大的燃烧压力，而92号汽油很可能在活塞还未到达上止点、压力还没有达到理论最大值时就已经开始爆震，所以这就是过去不能自动微调点火时刻内燃机的痛点，根据那个标号汽油做标定、就只能用哪个标号的汽油！

点火提前、滞后与压力的关系

可能有朋友不理解点火进角、退角的意义；点火角容易理解，也就是以活塞上行时、火花塞跳火为起点，直到活塞运行至上止点时、曲轴所转动的角度；适度的进角、可以获得更大的燃烧压力，这样有助于发动机的扭矩输出；试想一下，活塞上行是压缩混合气的过程、点火越提前，越等同于活塞对抗更强大的能量去上行至上止点、也就等同于所获得的燃烧压力更大，因为混合气燃烧是会释放能量的！相反的是点火越晚、活塞承受的仅仅是混合气压缩的压力，所以适当的退角、滞后点火可以有效降低混合气燃烧时爆震（自燃）的可能！

混合气的燃烧、也是存在一个过程的，虽然在我们的理解中、貌似一瞬间完成，实际上也是一次火焰传播的过程（点燃）；如果点火提前幅度较大，那么混合气边燃烧、活塞一边继续上行，这样可能存在压力过大的问题；当燃烧压力过大，将导致燃油自燃！这样一来上方由于火花塞跳火、火焰传播从上至下，下方随着活塞上行导致的自燃从下至上，这样一来上行与下行的火焰形成一次对冲，这就是所谓的爆震了！

现如今的内燃机的点火时刻是可以自动进行微调的、也就是适度的调整，而过去的点火时刻则是固定的；比如过去针对95号汽油做标定的发动机，它的MBT肯定不适合92号汽油、也就是针对95号汽油标定的最佳点火时刻、肯定适应不了92号；若烧92号汽油的后果就是跳火不久、缸压过大，未来得及燃烧的混合气就会被过大的缸压、温度给压燃，ok这样也就自然而然的形成一次爆震；现在我们可以总结出关于爆震的三个关键词压力、温度、以及火焰传播的速度！

只要咱们控制好缸压、温度、以及火焰传播速度即可；比如如今的内燃机、点火时刻是可以微调的，当系统检测到有爆震倾向（通过爆震传感器）、推迟一定角度点火即可，点火适当的滞后、活塞上行时的压力会有所减少，压力低了、活塞上行时的温度也会被抑制，这样一来就不容易爆震了；这就是21世纪电控内燃机最基本的功能！就如上图所示那般、建议添加92号及以上标号即可，正因为可调节的点火时刻、才使得如今的涡轮增压发动机可以兼容更多标号的燃油！

其次也不要小看缸内直喷的意义，缸内直喷因为有丰富的喷油策略；当系统检测到有爆震倾向时，缸内直喷可以利用喷油、或多次喷油利用燃油的雾化来吸收热量，起到给缸内降温的作用；只要能控制好燃烧室的压力、温度就能规避掉爆震，只不过用低标号燃油、通过延迟点火的方式抑制爆震，降低了燃烧压力、所以发动机动力特性会有所下降；当然这种变化不一定很明显，爆震是有区域的（可以理解成多大压力、多大转速形成多大负荷），非爆震区间、92号汽油动力也不弱，而进入到爆震区域后、92号汽油才会导致动力适当下降、但更多是体现在峰值功率上，针对95号标定的发动机用了92号汽油、峰值功率一定下降（如上图所示对比93、97号燃油）！

所以涡轮增压车都要烧95号汽油么？实际上现如今生产的涡轮增压车几乎都能够兼容92号汽油，因为如今抑制爆震的方式太多了；所以如今增压车大部分油箱盖都是如同上图这般注释的、请加92号以上汽油，只不过可微调的点火时刻、使用不同标号汽油会体现出发动机不同的性能！除了上述降温、减压来抑制爆震的方式之外，提高火花传播速度、与自燃来一次赛跑也是很好的解决方案；咱们只要清楚一点即可，那就是只要火花塞跳火点燃、火花的传播速度比自燃更快，就能避免爆震；在这种思路就是另一种路径！

比如马自达的凹孔活塞、f1领域的涡流喷射点火，凹孔活塞会把混合气压入活塞上的凹孔之内，等于缩小了燃烧室体积、也等同于缩短了火花传播的路径，同样的传播速度、路径如果被缩短，那么点燃速度就能提高、这是马自达高压缩比抑制爆震的手段；至于涡流喷射就更新奇了，在预燃烧室点燃少量混合气、然后将预燃烧室已燃火花喷出，如果说火花塞跳火仅有一个火点，那么预燃烧室喷射出来的就是无数个火点，火点无数、点燃的速度就快，自然就能快过混合气的自燃、也就同样可以很好的规避爆震；如今的内燃机技术已经成熟，所以一些过去的认知如压缩比大于10、就必须得烧95号汽油（实际上现如今就没有压缩比小于10的车、个别缸炮除外，但依然有很多在烧92号汽油）、以及涡轮增压必须烧95，这些都是过去的认知了！