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        低標(biāo)號(hào)汽油對(duì)車輛循環(huán)油耗的影響研究

        2022-11-28 09:32:24尹繼江王政叢日振盧振東劉曉瑩孫蕭
        汽車零部件 2022年11期
        關(guān)鍵詞:抗爆性爆震標(biāo)號(hào)

        尹繼江,王政,叢日振,盧振東,劉曉瑩,孫蕭

        寧波吉利羅佑發(fā)動(dòng)機(jī)零部件有限公司,浙江寧波 315336

        0 引言

        隨著我國(guó)車輛保有量的增加,受燃油價(jià)格及加油站供油情況的影響,用戶在實(shí)際用車過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)添加與車輛出廠推薦汽油標(biāo)號(hào)更低的汽油,添加低標(biāo)號(hào)汽油后用戶關(guān)心的主要是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的影響,以及車輛的油耗會(huì)不會(huì)受到影響。本文通過(guò)在車輛轉(zhuǎn)鼓臺(tái)架進(jìn)行實(shí)車WLTC[1]油耗測(cè)試,研究分析添加低標(biāo)號(hào)汽油對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能及車輛燃油消耗量的影響[2]。

        1 汽油標(biāo)號(hào)介紹

        汽油標(biāo)號(hào)是指汽油抗爆性與標(biāo)準(zhǔn)汽油的抗爆性的比值[3],標(biāo)號(hào)越高抗爆性能就越強(qiáng)。標(biāo)準(zhǔn)汽油是由異辛烷和正庚烷組成,異辛烷的抗爆性好,其辛烷值為100;正庚烷的抗爆性差,其辛烷值為0。例如標(biāo)號(hào)為92的汽油,表示其與含異辛烷92%、正庚烷8%的標(biāo)準(zhǔn)汽油具有相同的抗爆性。本文低標(biāo)號(hào)汽油指較試驗(yàn)車型出廠推薦的汽油標(biāo)號(hào)更小的汽油。

        2 油耗對(duì)比試驗(yàn)

        2.1 試驗(yàn)方案

        試驗(yàn)使用某搭載2.0 L排量渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的車型,原車出廠推薦使用95號(hào)汽油,試驗(yàn)時(shí)分別使用95號(hào)汽油和較低標(biāo)號(hào)的92號(hào)汽油,在轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)倉(cāng)進(jìn)行WLTC油耗試驗(yàn),通過(guò)數(shù)據(jù)采集設(shè)備采集車輛CAN總線上的發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)參數(shù),用于兩種汽油的循環(huán)油耗差異分析。

        為了保證試驗(yàn)的準(zhǔn)確性,車輛先將油箱加滿,按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 19233—2020《輕型汽車燃料消耗量試驗(yàn)方法》[4]進(jìn)行兩次95號(hào)汽油的WLTC試驗(yàn),然后再將油箱中的汽油消耗完,直至車輛無(wú)法啟動(dòng)。再重新加滿92號(hào)汽油,同樣進(jìn)行兩次WLTC試驗(yàn)。試驗(yàn)所使用的汽油均由試驗(yàn)場(chǎng)地提供,所有試驗(yàn)均為同一司機(jī)駕駛車輛。每次試驗(yàn)前均通過(guò)外接充電器將車輛12 V電瓶充滿,并檢查車輛的胎壓,確保其4個(gè)輪胎的胎壓均為車輛要求的0.23 MPa。

        2.2 試驗(yàn)結(jié)果

        表1為95號(hào)汽油和92號(hào)汽油WLTC油耗試驗(yàn)結(jié)果。

        表1 95號(hào)汽油和92號(hào)汽油WLTC油耗試驗(yàn)結(jié)果

        由表1的試驗(yàn)結(jié)果可知:該車輛使用92號(hào)汽油時(shí),燃油消耗較使用95號(hào)汽油更高。

        3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

        分別選取一次95號(hào)汽油和一次92號(hào)汽油的測(cè)試結(jié)果,調(diào)取采集的CAN總線上發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)參數(shù),對(duì)比測(cè)試數(shù)據(jù),分析導(dǎo)致油耗差異的原因及對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的影響。

        3.1 發(fā)動(dòng)機(jī)油耗對(duì)比

        發(fā)動(dòng)機(jī)油耗對(duì)比如圖1所示。

        圖1 發(fā)動(dòng)機(jī)油耗對(duì)比

        對(duì)比圖1 中發(fā)動(dòng)機(jī)瞬時(shí)油耗量可知,使用95號(hào)汽油和使用92號(hào)汽油兩者在瞬時(shí)油耗上整體差異不明顯,但可以從累計(jì)油耗量差值(92號(hào)汽油累計(jì)油耗量減去95號(hào)汽油累計(jì)油耗量)上可以看出,整個(gè)WLTC循環(huán)1 800 s過(guò)程中,該差值一直在升高,說(shuō)明使用92號(hào)汽油的油耗一直高于95號(hào)汽油。

        3.2 發(fā)動(dòng)機(jī)性能對(duì)比

        發(fā)動(dòng)機(jī)性能對(duì)比如圖2所示。

        圖2 發(fā)動(dòng)機(jī)性能對(duì)比

        對(duì)比圖2中的車速、車輛油門開度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩發(fā)現(xiàn),兩次測(cè)試過(guò)程中相同車速下的油門開度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速以及發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩均無(wú)明顯差異。

        3.3 進(jìn)排氣對(duì)比

        發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣壓力溫度和排氣溫度對(duì)比如圖3所示。

        圖3 發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣壓力溫度和排氣溫度對(duì)比

        對(duì)比圖3 中發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣歧管壓力及溫度以及發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣溫度可以發(fā)現(xiàn),使用95號(hào)汽油及92號(hào)汽油對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣歧管溫度和壓力以及發(fā)動(dòng)機(jī)排氣溫度均無(wú)明顯影響。

        3.4 爆震退角對(duì)比

        發(fā)動(dòng)機(jī)爆震退角對(duì)比如圖4所示。由圖4可以明顯發(fā)現(xiàn),使用低標(biāo)號(hào)的92號(hào)汽油后發(fā)動(dòng)機(jī)的平均爆震退角和單缸爆震退角均明顯較使用95號(hào)汽油更高。單缸爆震退角最大值升高1.6 ℃A,平均爆震退角最大值升高1.3 ℃A,詳細(xì)數(shù)據(jù)見表2。

        圖4 發(fā)動(dòng)機(jī)爆震退角對(duì)比

        表2 發(fā)動(dòng)機(jī)爆震退角最大值對(duì)比 單位:℃A

        爆震退角越高,說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)的爆震越嚴(yán)重,因此,使用低一標(biāo)號(hào)的92號(hào)汽油讓該試驗(yàn)車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)爆震加劇,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)整體爆震退角較95號(hào)油高2 ℃A左右,更易損壞發(fā)動(dòng)機(jī)。同時(shí)高爆震退角帶來(lái)的是燃燒的不穩(wěn)定和異常,也導(dǎo)致了發(fā)動(dòng)機(jī)油耗的升高[5]。

        為了更直觀地展示用戶加兩種標(biāo)號(hào)的汽油在油耗上的費(fèi)用,對(duì)比使用兩種汽油的費(fèi)用,其中的燃油單價(jià)來(lái)源于2022年1月11日發(fā)改委發(fā)布的當(dāng)日油價(jià)。表3為WLTC循環(huán)下分別使用兩種汽油的費(fèi)用,由表3可知WLTC下92號(hào)汽油油耗較95號(hào)汽油高0.002 37 L/km,費(fèi)用較 95號(hào)汽油低0.013 2元。

        表3 WLTC循環(huán)下分別使用兩種汽油的費(fèi)用

        4 結(jié)論

        經(jīng)過(guò)對(duì)推薦使用95號(hào)汽油的車輛進(jìn)行95號(hào)汽油和92號(hào)汽油的WLTC油耗試驗(yàn)對(duì)比,得出以下結(jié)論:

        (1) 推薦使用95號(hào)汽油的車輛在使用低標(biāo)號(hào)的92號(hào)汽油后,WLTC下,發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速扭矩并無(wú)明顯異常,但發(fā)動(dòng)機(jī)的爆震退角整體升高2 ℃A左右,爆震更劇烈,更易損壞發(fā)動(dòng)機(jī)。

        (2)在WLTC下加92號(hào)汽油的燃油消耗量較該車型推薦的95號(hào)油的油耗高0.002 37 L/km,但根據(jù)油價(jià)計(jì)算下來(lái)用92號(hào)汽油較95號(hào)汽油可省0.013 2元/km。

        (3)建議用戶在實(shí)際用車過(guò)程中,優(yōu)先按廠家推薦的汽油標(biāo)號(hào)進(jìn)行加油,謹(jǐn)慎添加低標(biāo)號(hào)汽油,防止發(fā)動(dòng)機(jī)在低標(biāo)號(hào)汽油下爆震加劇,燃燒異常,甚至出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)拉缸而需大修的情況。

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