尹繼江，王政，叢日振，盧振東，劉曉瑩，孫蕭

寧波吉利羅佑發(fā)動機零部件有限公司,浙江寧波 315336

0 引言

隨著我國車輛保有量的增加，受燃油價格及加油站供油情況的影響，用戶在實際用車過程中會出現(xiàn)添加與車輛出廠推薦汽油標號更低的汽油，添加低標號汽油后用戶關(guān)心的主要是對發(fā)動機的影響，以及車輛的油耗會不會受到影響。本文通過在車輛轉(zhuǎn)鼓臺架進行實車WLTC[1]油耗測試，研究分析添加低標號汽油對發(fā)動機性能及車輛燃油消耗量的影響[2]。

1 汽油標號介紹

汽油標號是指汽油抗爆性與標準汽油的抗爆性的比值[3]，標號越高抗爆性能就越強。標準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。例如標號為92的汽油，表示其與含異辛烷92%、正庚烷8%的標準汽油具有相同的抗爆性。本文低標號汽油指較試驗車型出廠推薦的汽油標號更小的汽油。

2 油耗對比試驗

2.1 試驗方案

試驗使用某搭載2.0 L排量渦輪增壓發(fā)動機的車型，原車出廠推薦使用95號汽油，試驗時分別使用95號汽油和較低標號的92號汽油，在轉(zhuǎn)鼓試驗倉進行WLTC油耗試驗，通過數(shù)據(jù)采集設(shè)備采集車輛CAN總線上的發(fā)動機相關(guān)參數(shù)，用于兩種汽油的循環(huán)油耗差異分析。

為了保證試驗的準確性，車輛先將油箱加滿，按國家標準GB/T 19233—2020《輕型汽車燃料消耗量試驗方法》[4]進行兩次95號汽油的WLTC試驗，然后再將油箱中的汽油消耗完，直至車輛無法啟動。再重新加滿92號汽油，同樣進行兩次WLTC試驗。試驗所使用的汽油均由試驗場地提供，所有試驗均為同一司機駕駛車輛。每次試驗前均通過外接充電器將車輛12 V電瓶充滿，并檢查車輛的胎壓，確保其4個輪胎的胎壓均為車輛要求的0.23 MPa。

2.2 試驗結(jié)果

表1為95號汽油和92號汽油WLTC油耗試驗結(jié)果。

表1 95號汽油和92號汽油WLTC油耗試驗結(jié)果

由表1的試驗結(jié)果可知：該車輛使用92號汽油時，燃油消耗較使用95號汽油更高。

3 試驗數(shù)據(jù)分析

分別選取一次95號汽油和一次92號汽油的測試結(jié)果，調(diào)取采集的CAN總線上發(fā)動機相關(guān)參數(shù)，對比測試數(shù)據(jù)，分析導致油耗差異的原因及對發(fā)動機的影響。

3.1 發(fā)動機油耗對比

發(fā)動機油耗對比如圖1所示。

圖1 發(fā)動機油耗對比

對比圖1 中發(fā)動機瞬時油耗量可知，使用95號汽油和使用92號汽油兩者在瞬時油耗上整體差異不明顯，但可以從累計油耗量差值(92號汽油累計油耗量減去95號汽油累計油耗量)上可以看出，整個WLTC循環(huán)1 800 s過程中，該差值一直在升高，說明使用92號汽油的油耗一直高于95號汽油。

3.2 發(fā)動機性能對比

發(fā)動機性能對比如圖2所示。

圖2 發(fā)動機性能對比

對比圖2中的車速、車輛油門開度、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、發(fā)動機扭矩發(fā)現(xiàn)，兩次測試過程中相同車速下的油門開度、發(fā)動機轉(zhuǎn)速以及發(fā)動機扭矩均無明顯差異。

3.3 進排氣對比

發(fā)動機進氣壓力溫度和排氣溫度對比如圖3所示。

圖3 發(fā)動機進氣壓力溫度和排氣溫度對比

對比圖3 中發(fā)動機的進氣歧管壓力及溫度以及發(fā)動機的排氣溫度可以發(fā)現(xiàn)，使用95號汽油及92號汽油對發(fā)動機的進氣歧管溫度和壓力以及發(fā)動機排氣溫度均無明顯影響。

3.4 爆震退角對比

發(fā)動機爆震退角對比如圖4所示。由圖4可以明顯發(fā)現(xiàn)，使用低標號的92號汽油后發(fā)動機的平均爆震退角和單缸爆震退角均明顯較使用95號汽油更高。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，詳細數(shù)據(jù)見表2。

圖4 發(fā)動機爆震退角對比

表2 發(fā)動機爆震退角最大值對比 單位:℃A

爆震退角越高，說明發(fā)動機的爆震越嚴重，因此，使用低一標號的92號汽油讓該試驗車輛的發(fā)動機爆震加劇，導致發(fā)動機整體爆震退角較95號油高2 ℃A左右，更易損壞發(fā)動機。同時高爆震退角帶來的是燃燒的不穩(wěn)定和異常，也導致了發(fā)動機油耗的升高[5]。

為了更直觀地展示用戶加兩種標號的汽油在油耗上的費用，對比使用兩種汽油的費用，其中的燃油單價來源于2022年1月11日發(fā)改委發(fā)布的當日油價。表3為WLTC循環(huán)下分別使用兩種汽油的費用，由表3可知WLTC下92號汽油油耗較95號汽油高0.002 37 L/km，費用較 95號汽油低0.013 2元。

表3 WLTC循環(huán)下分別使用兩種汽油的費用

4 結(jié)論

經(jīng)過對推薦使用95號汽油的車輛進行95號汽油和92號汽油的WLTC油耗試驗對比，得出以下結(jié)論：

(1) 推薦使用95號汽油的車輛在使用低標號的92號汽油后，WLTC下，發(fā)動機的轉(zhuǎn)速扭矩并無明顯異常，但發(fā)動機的爆震退角整體升高2 ℃A左右，爆震更劇烈，更易損壞發(fā)動機。

(2)在WLTC下加92號汽油的燃油消耗量較該車型推薦的95號油的油耗高0.002 37 L/km，但根據(jù)油價計算下來用92號汽油較95號汽油可省0.013 2元/km。

(3)建議用戶在實際用車過程中，優(yōu)先按廠家推薦的汽油標號進行加油，謹慎添加低標號汽油，防止發(fā)動機在低標號汽油下爆震加劇，燃燒異常，甚至出現(xiàn)發(fā)動機拉缸而需大修的情況。