不同抗爆指數汽油對汽油機性能的影響
辛烷值是表征汽油抗爆性能的一個重要指標。常用的辛烷值測量方法為研究法和馬達法,相應測量的辛烷值結果分別記為研究法辛烷值(RON)和馬達法辛烷值(MON)。在現在汽車行業中,由于單獨利用RON或MON都不能準確反映出汽油的抗爆性能,因而制定了抗爆指數(AKI),定義為AKI=(RON+MON)/2。不同抗爆指數的汽油對汽油機性能具有較大影響,研究不同抗爆指數汽油對汽油機性能的影響將有利于實現汽油機最大性能的發揮。
通過試驗進行分析時,選擇了4臺安裝在不同汽車上的缸內直噴汽油機,其中1臺滿足歐5排放法規要求,另外3臺滿足歐6排放法規要求。試驗采用正庚烷和異辛烷構成的混合燃料替代汽油。由于正庚烷的辛烷值為0,而異辛烷的辛烷值為100。因而,能夠通過不同比例正庚烷和異辛烷的混合,得到不同AKI的燃料。試驗前,保證4臺不同汽油機的汽車行駛里程不低于80km,且不存在機械故障并具有一定的老化程度。分別以不同比例的正庚烷和異辛烷混合物作為燃料,在底盤測功機上對汽油機性能進行測試,主要測試不同燃料下的加速性能和功率,以及全球統一輕型車測試循環工況(WLTC)和美國高速公路駕駛循環工況(US06)下的燃油經濟性。對比不同AKI燃料的測試結果發現:①AKI越高,汽油機缸內燃燒反應的延遲越高,缸內爆發壓力和燃燒溫度越低,這也導致高AKI燃料下汽油機的加速性能和功率以及燃油經濟性均出現降低;②AKI增大到一定程度時,繼續增加AKI幾乎不會對汽油機性能再產生影響。
John Williamsetal.SAE 2017-01-0811.
編譯:張振偉