国六汽油已经普遍推行,会对我们的日常用车造成怎样的影响?
国六汽油的普及对于日常用车有两方面影响,对于全民影响远大于汽车用户。
在2019.1.1日起,全面供应第六阶段(VI·A)标准车用汽油开始实施,类别分为纯汽油与E10乙醇汽油两类。以纯汽油为例,VI·A汽油的变化如下。
烯烃含量下调6%,低至18%。
芳烃含量下调5%,低至35%。
苯含量下调0.2%,低至0.8%。
蒸发温度限制降低至110℃。
A阶段的调整大致如上,通过这些物质的比例下调后可以实现一氧化碳、碳氢化合物、非甲烷总烃排放减少一半,颗粒物排放减少10%,氮氧化物的排放也在大比例下降。这些排放物对空气质量的影响是非常严重的,能以接近半数的比例减少排放,对于全民健康自然有重大的意义。毕竟机动车保有量只有3亿台,而人口却接近14亿,所以VI·A汽油的缺点等于用车人为了不用车的人的健康多付出一些成本。
要不要看一看缺点呢?缺点:动力下降油耗升高。
汽油烃类物质可理解为能量物质,其中烯烃和芳烃含量的减少会影响汽油的辛烷值和热值,平衡辛烷值的方式是专业的学术内容,本篇不予讨论。关于VI·A汽油最大的问题应该讨论热值,热值指燃料固定量的燃料能产生热能的总量,量化后的数值即为热值;这些热能会以量化后数值的一定比例转化为动能,通过各种类型发动机的机械结构将动能转化为扭矩。对于燃油动力汽车而言则为通过动能推动活塞,活塞带动连杆推动曲轴运转,曲轴通过飞轮像离合器或变矩器输出动力,这一动力可理解为扭矩。
VI·A汽油因烃类物质的比例降低会造成热值的下降,也就是发动机扭矩的下滑。判断车辆性能的参数为功率,功率的计算方式是用扭矩乘以转速再除以常数(rpm×N·m÷9549)。那么简单的分析一下这一公式,三个参数中扭矩和转速可以变化而常数不变,如果把转速控制在2000转也保持不变的前提下,扭矩的大小则会影响功率的大小。
2000rpm×200N·m÷9549=41.89kw
2000rpm×190N·m÷9549=39.79kw
说明:上述扭矩差值只是举例,并不是VI·A汽油会造成的实际差值。
从上述两组公式中可以得出的结果为转速不变但扭矩下降,发动机的输出功率也会下降,想要在扭矩下降至190N·m(假设数值)并达到同样的41.89kw功率,发动机的转速则要升高至2105转左右。
图解:蓝线为扭矩、红线为功率,扭矩足够大转速升高功率才会升高,扭矩下滑则转速升高功率也只能持平而不能上升,所以扭矩决定功率,而功率决定车速。
发动机的转速升高后油耗也会增长,因为转速高发动机负压更大,负压吸入的空气量也会更大。空气燃料比是固定的比例,所以进气量大喷油量也就会更大。这就是VI·A汽油的缺点,用车过程中多多少少都会出现一些油耗的升高,升高比例实际体验比驾驶车辆打开冷空调压缩机所提升的油耗略低一些。
图解:左侧气缸可理解为低转速空燃比,右侧气缸为高转速空燃比。
其次E10乙醇汽油还会将油耗升高的比例略微提升一些,因为以10%比例添加的燃料乙醇热值较低,仅仅只汽油的60.9%。按照这一比例添加会造成汽油整体热值下降约3.9%,加上汽油本身热值的下降会导致油耗升高约5%左右,也就是10L/100km油耗的汽车,油耗会增长0.5L/100km,用车成本百公里多出几元钱。但燃料乙醇的燃烧排放物只有二氧化碳和水,对于空气质量的提升是非常有意义的,如果有些环保意识的话应能够接受,而且毕竟不是所有人都开车。
以上是VI·A汽油的缺点,那么这种汽油难道一点优点都没有吗?答案是否定的,汽油能量物质中的烯烃有不饱和性,在燃烧过程中容易产生胶质物,这些物质与空气中的杂质以及发动机机油蒸汽混合后,形成的正是被广大车主“深恶痛绝”的积碳。所以VI·A标准的汽油对于车主而言也不是没有优点,积碳的减少能一定程度减少后期拆洗清理的高成本,减少发动机以及排气系统的拆卸也不会影响车况;对于长期在易拥堵的城市道路用车的车辆而言,油耗提高的成本基本抵消清理积碳的成本,以及因积碳导致发动机空燃比失调造成后期油耗升高的成本。
图解:积碳对于喷油雾化、进气效率、点火强度以及气缸压缩比的影响,这些因素都会造成空燃比失调,导致的结果为动力下降和油耗升高。
总结:VI·A并不是一无是处,对于车主而言只有在后期的用车过程中才能慢慢找到平衡点,对于不开车的朋友们而言应该是绝对利好。在新能源汽车没有全面替代燃油车,让车辆终端实现零排放之前,汽油本身以及车辆排气系统的净化能力升级是唯一换蓝天白云的方式,这也是E10汽油会在2020年普及的原因。
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