硬核：你确定你真的了解汽油吗？ | 酷乐引擎管理·进阶
Author / 蟹爪朝天
# TECHNOLOGY #
上一季的《引擎管理》中我们简单介绍了一些ECU的控制逻辑和调校思路。旨在让大家了解ECU程序是如何控制引擎工作的，以及在改变了引擎的硬件后应该对ECU程序进行什么样的修改。
在这一季中，我们会更详细的把这些话题深入下去，内容很精彩。为了方便大家查询资料，我们特意标注了一些英文关键词。
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国内，即使是同一家加油站，每次加到的汽油的差异也可能很大。
这就要求我们在选择高压缩比活塞和调写ECU时，即使不考虑气温问题，也要留有一定的余度来适应汽油的变化了。
在不需要考虑乙醇的地区，对于街道车来说，控制爆震是最重要的事。比较合适的做法是按95汽油调ECU程序，实际使用98汽油。
这样，即使是每次加到的98汽油都有差异，也应该能满足95汽油程序的需求了。
对于赛道练习车来说，控制爆震减少成本同样重要。可以按98汽油调程序，实际使用98汽油并配合稍高浓度的能提升辛烷值的汽油添加剂。
对于纯赛车来说，使用赛会统一提供的赛用汽油是唯一选择。ECU程序也就按照这种赛油调。一般来说，这类汽油的成分稳定性非常好，每批次赛用汽油的差异不会太大。
汽油成分
图中纯链式结构的标准石蜡（paraffins）燃烧性不错，但抗爆性不好。
带有CH3侧链结构的烯烃（Olefins）抗爆性会好一些。环烷烃（Naphthenes）、芳烃（Aromatics）的抗爆性也不错。
在不同标号或者说“Regular”、“Premium”、“Super”这些不同等级的汽油中，主要差异就是这几种成分的比例不同。
汽油生产
直接蒸馏出来的汽油抗爆性很差，需要和一些高抗爆性的成分混合才能使用。
添加这些醚类、醇类成分的目的主要是为了提高含氧量。需要注意的是，醇类成分除了会腐蚀一些密封件和管路外，其较大的挥发性还会导致燃料中醇类的比例不稳定，不利于ECU的控制。
有些高辛烷添加剂在燃烧时会产生一些固体的粉末残渣。这些累积在缸内的残渣会导致压缩比的提高、散热性能的下降、也可能会影响到空燃比。
工业生产汽油的流程非常复杂，世界主流的标准是EN228和ASTM D 4814。简单来说大致如下：
1. 原油中不同成分（主要是分子团尺寸）的沸点不同，饱和气压也不同。将原油蒸馏，分离出想要的成分。
2. 将大分子团裂解。
3. 重组。将石蜡等成分转变为辛烷更高（抗爆震更好）的芳烃等成分。
4. 脱硫等除杂工序。
5. 加入一些添加剂，比如：高抗爆性成分、乙醇、染色剂、稳定剂等。
热值（Calorific Value）
热值一般是指汽油充分燃烧时可被利用的热量，用净热值Hn表示。
净热值通常为40.1-41.8MJ/kg。总热值Hg，是净热值加上燃烧所产生的水蒸气中的潜热。引擎燃烧后的水蒸气是以废气形式排出的，所以一般不会用到总热值这个概念。
乙醇等燃料中氧含量比较高，碳氢含量较低。所以乙醇汽油的热值会小于纯汽油。更多的氧含量可以提升动力，更低的碳氢含量会增大油耗。
密度（Density）
芳香族成分的密度比链式成分稍微高一些。所以，通常来说，抗爆性更好的汽油，其密度更高。
抗爆性（Knock Resistance）
一般用辛烷值（Octane）表示汽油的抗爆震性能。规定异辛烷Iso-Octane（三甲基戊烷Trimethyl Pentane）是100，正庚烷（N-Heptane）是0。标号，通常是指异辛烷在汽油中的体积含量。
不同地区的汽油标准不同，比如OCT、RON、AZN等。RON标准是计算结果，MON是用引擎实测的结果。
在MON法中，汽油是经过预热再喷入引擎的，所以同样数值的情况下，其热稳定性会更好一些。MON高转速、变点火角的测试方法也更接近实际情况一些。
通常来说，抗爆性能接近的汽油，OCT标准比RON标准的数值更低些，大约相差8-10左右。
从欧洲EN 228（2004）中的数据可以看出：Regular汽油的最低标准是RON91（MON82.5）、Super或Premium汽油的最低标准是RON95（MON85）、Super Plus汽油的最低标准是RON98（MON88）。
购买了平行进口车，但没有根据国内燃油重调ECU程序的话，理论上，国内合格的98汽油很可能就是最低标准了。
但实际上，考虑到每个油站的差异性，还不一定够。即使引擎代号一致，压缩比和一些引擎内部的部件也可能存在差异。
比如：活塞材质及重量及表面处理工艺、机油泵流量、涡轮叶片等。在完整对照中外维修手册上的配件编号并确认所有部件都完全一致之前，不建议把国内在售同款车型的程序直接刷入。
了解市场国家的汽油标准、常年大气数据、找出并根据硬件上的差异，再以国内在售同款车型的原厂ECU程序为基础进行测试调写才是平行进口车ECU适应性调整的最佳方式。
挥发性（Volatility）
不同地区汽油在冬、夏的挥发性不同。在高温环境下，挥发性过高的汽油可能会导致引擎启动困难。
在低温环境下，挥发性过低的汽油可能会导致混合气混合的效果不好。各地区的环保要求也限制了汽油的挥发性。挥发性越低，对环境越友好。
ECU程序中，对于汽油的挥发性也是有相应的标定的。比如：冷启动喷油修正、热启动喷油修正、歧管温度喷油修正等。
所以对于平行进口车来说，在调整ECU是也应该注意市场地汽油的挥发性和国内的区别，以及市场地的常年大气数据。
沸腾曲线（Boiling Curve）
汽油的体积随温度变化的曲线以及液体内部微小气体的含量对引擎的喷油管理都至关重要。
高温（大约150°C左右）状态下，汽油的沸腾性较差的话，一些难以挥发的成分就更容易通过缸壁和活塞环的间隙进入机油系统，造成机油稀释。
100°C左右的沸腾特性主要会影响充分热机后引擎的动力水平。低温沸腾特性主要影响引擎的冷启动性。
蒸气压（Vapor Pressure）
汽油温度较高时，蒸汽压对喷油系统的影响较大。喷油嘴容易喷出气泡，导致实际喷油量偏少。在使用乙醇燃料时，这种影响会更明显。
汽液比（Vapor/Liquid Ratio）
在一定的温度和压力下，汽油中气泡和液体的体积比。由于饱和气压问题，压力减小或温度上升时，汽油中气泡的比例会升高。这也会导致实际喷油量偏低。Lambda偏大。
含硫量（Sulfur Content）
降低含硫量主要是从环保角度考虑的。从引擎本身来说，含硫量越低，其抗爆性越差。在使用了低硫的新标准汽油后，动力减弱和油耗升高可能是无法避免的。
对于原厂硬件原厂程序的引擎来说，一般情况下原厂对爆震的控制性冗余足够。对于改动过硬件或程序的引擎来说，最好根据Log重新检查爆震情况。
添加剂（Additives）
汽油中主要的添加剂
缓蚀剂：减少水分对金属部件的腐蚀。
清洁剂：减小结胶等沉积物对喷油嘴等部位的堵塞。
抗氧化剂：减缓汽油自身的氧化变质。
失活剂：减少汽油中金属成分对汽油氧化的催化作用。
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