不同抗爆指數(shù)汽油對汽油機(jī)性能的影響

辛烷值是表征汽油抗爆性能的一個重要指標(biāo)。常用的辛烷值測量方法為研究法和馬達(dá)法，相應(yīng)測量的辛烷值結(jié)果分別記為研究法辛烷值（RON）和馬達(dá)法辛烷值（MON）。在現(xiàn)在汽車行業(yè)中，由于單獨(dú)利用RON或MON都不能準(zhǔn)確反映出汽油的抗爆性能，因而制定了抗爆指數(shù)（AKI），定義為AKI=（RON+MON）/2。不同抗爆指數(shù)的汽油對汽油機(jī)性能具有較大影響，研究不同抗爆指數(shù)汽油對汽油機(jī)性能的影響將有利于實(shí)現(xiàn)汽油機(jī)最大性能的發(fā)揮。

通過試驗(yàn)進(jìn)行分析時，選擇了4臺安裝在不同汽車上的缸內(nèi)直噴汽油機(jī)，其中1臺滿足歐5排放法規(guī)要求，另外3臺滿足歐6排放法規(guī)要求。試驗(yàn)采用正庚烷和異辛烷構(gòu)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(yàn)前，保證4臺不同汽油機(jī)的汽車行駛里程不低于80km，且不存在機(jī)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(jī)上對汽油機(jī)性能進(jìn)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(tǒng)一輕型車測試循環(huán)工況（WLTC）和美國高速公路駕駛循環(huán)工況（US06）下的燃油經(jīng)濟(jì)性。對比不同AKI燃料的測試結(jié)果發(fā)現(xiàn)：①AKI越高，汽油機(jī)缸內(nèi)燃燒反應(yīng)的延遲越高，缸內(nèi)爆發(fā)壓力和燃燒溫度越低，這也導(dǎo)致高AKI燃料下汽油機(jī)的加速性能和功率以及燃油經(jīng)濟(jì)性均出現(xiàn)降低；②AKI增大到一定程度時，繼續(xù)增加AKI幾乎不會對汽油機(jī)性能再產(chǎn)生影響。

John Williamsetal.SAE 2017-01-0811.

編譯：張振偉