燃烧、爆燃、爆震、辛烷值……没有这些概念,我没法给你讲清楚赛用汽油特别在哪里?

文摘   2024-08-31 20:20   重庆  

在刚刚结束的中国汽车飘移锦标赛大庆站赛事中,观众们见证了赛车在极限条件下的惊人表现。飘移赛的激烈对抗和高超技术展示,不仅展示了车手的驾驶技能,也让我们看到赛车引擎在极限环境中的卓越表现。而这一切的背后,燃料的选择起到了至关重要的作用。

赛车引擎所使用的赛用汽油,与我们日常使用的民用汽油在成分和性能上有着显著的不同。要理解这些差异,首先需要理解汽油在发动机缸体内到底是燃烧还是爆炸?
汽油主要由多种烃类化合物组成,其中包烷烃、芳香烃等。这些烃类的比例决定了汽油的抗爆性能,也即辛烷值。辛烷值越高,汽油的抗爆性能越好。
民用汽油的辛烷值通常在9298之间,这是为了适应日常驾驶条件下的发动机需求,既保证了燃烧的稳定性,又考虑了经济性和环境友好性。赛用汽油则通常具有更高的辛烷值,达到100甚至更高。与民用发动机在设计理念上有着根本的不同,赛车发动机追求的是极限性能更高的转速、更大的功率输出和更高的压缩比。这是为了应对赛车发动机所需的极端工况,如高压缩比、高转速等,以确保燃料在如此极端的条件下仍能稳定燃烧,不发生爆震。

在汽车飘移运动中,赛车的马力基本都在300匹以上,锦标赛的车型马力基本都在600-800匹,有的甚至过1000匹。对于赛用汽油如何防止爆震,并为赛车提供强劲输出的问题,1087X飘移车队的赛车手溜溜哥,比小编讲得更透彻。
小编把这些知识点总结为以下三点:
01 压缩比与辛烷值的关系

压缩比是发动机中燃烧室的最大容积与最小容积之比。高压缩比可以提高发动机的热效率,但同时也增加了爆震的风险。赛用汽油通过更高的辛烷值,避免了在高压缩比条件下的早燃现象,从而让赛车发动机能够在更高的压缩比下工作,获得更大的动力输出。

02 燃烧速度与能量释放
民用汽油为了保证稳定性,其燃烧速度较为温和,以适应各种驾驶环境。而赛用汽油则经过特殊配方调整,使其燃烧速度更快、能量释放更集中。这种特性使得赛车发动机在高转速下仍能保持高效燃烧,提升了瞬时功率输出。

03 氧化稳定性与高温性能
在高温高压的赛车环境中,燃油的氧化稳定性至关重要。赛用汽油通常添加了抗氧化剂等成分,以提高其在高温下的稳定性,防止燃油分解或形成沉积物,从而确保燃烧室的清洁和发动机的长期稳定运行。

讲完了这些原理,我们回头来看看中国汽车飘移锦标赛赛场上所使用的APEX赛油。

APEX赛油产品策略,不是依据产品成本最优,也不是为了适应不同气候温度而生产,而是根据更多的应用类型来调整燃料的组分配比方案。
根据发动机类型:正常吸气式或涡轮增压式发动机;

根据燃料喷射类型:油气混合喷射或内直接喷射;

根据比赛场景类型:飘移比赛,燃油要有高抗爆性,而不是快速的油门响应和输出扭矩;耐力赛中,赛油在高转速范围和发动机控制温度的冷却效果不是重要的关键参数;长距离越野赛,赛油对于发动机控制温度的冷却效果相对重要。

对于赛用汽油的性能研发,APEX的团队认为,辛烷值只是燃料以受控方式燃烧与以不受控方式爆炸之间的倾向指标,说白了,只是一个基础要求和技术指标,它与燃油化学能和整体性能没有直接联系。辛烷值并不能代表燃料功率,高辛烷值并不意味着高性能。因此,APEX赛油的生产和开发,以最大的功率和可靠去匹配发动机的设计,使用精细化工工艺生产高纯单一组分进行复配生产,并使不同批次燃料中分子比重保持高度一致性。
与此同时,APEX的团队还指出,对于真正的发动机,更高的压缩可能通过活塞/气缸组合的高压缩比、使用涡轮增压器或超级增压器、喷射一氧化二氮实现。爆震的发生取决于燃油燃烧速度、发动机温度(热量越高,可能性越高)、燃油辛烷值爆震反应。因此,燃油辛烷值数值,并不适合作为最优燃油性能的指标,只能作为燃油本身抗爆性的参考指标。 

撰稿:孔俊卿
编辑:樊蓉 梁金琼
刊发:阴立佳


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