主题：【原创】聊一聊汽油的标号 -- 海贼王
家园 【原创】聊一聊汽油的标号 和柴油引擎不同，对于汽油机来说，燃料中的某些特定成分（比如正庚烷、正辛烷）在高温和高压下较容易引发自燃，造成震爆现象，减低引擎效率，更可能引致汽缸壁过热甚至活塞损裂。而与辛烷有同一分子方程式的异辛烷，其震爆现象最少。为了定义燃料的抗震性能，人们引入了辛烷值作为抗震性的指标。该指标把庚烷的辛烷值定为零，把异辛烷的辛烷值定为 100（正辛烷的辛烷值为-10）。把汽油中不同种类碳氢化合物的辛烷值作加权平均就是我们在加油站看到汽油的标号。87(regular)，89 (mid-grade)和93(premium)是最常见的三种标号。
为了增加汽油的抗震性，通常的做法是向汽油中掺入催化剂，其中四乙基铅是最早作为催化剂加入汽油的，但是由于空气中的铅对人体有害。许多国家很快相继推广不使用四乙基铅的无铅汽油。甲基第三丁基醚MTBE就是最普遍的四乙基铅替代品。1990年美国制定的空气清洁法修正案(CAA-1990)要求新配方汽油添加含氧化合物(如MTBE)，以减少汽车污染。中国从二十世纪70年代末和80年代初开始进行MTBE技术的研究。1983年齐鲁石化公司橡胶厂建成了中国第一套MTBE工业试验装置，1999年中国启动了“全国空气净化工程—清洁汽车行动”，开始鼓励使用含有MTBE的汽油。
但是实际上进入饮用水系统的MTBE对人体仍然会有不良的影响；虽然它和人体器官病变直接关联的证据在现阶段并不存在，但5-15毫克每升的含量已经足以改变饮水的味道。而且动物体实验表明，MTBE会使肾脏产生淤斑。1996年美国Santa Monica市部分地区由于饮用水中MTBE含量抬高，使得这些地区50%的供水系统关闭，这是首次引起公众关注的MTBE污染事件。1999年，美国加利福尼亚州空气资源委员会规定从2002年12月31日起，禁止加州新配方汽油中使用MTBE。其后被推迟一年到2003年2月31日实行。纽约州也签署法案，规定从2004年1月起禁止使用MTBE。2010年将全面禁用MTBE。
禁用MTBE后，许多厂家开始研究替代产品，如乙醇汽油、烷基汽油、改产异辛烷、聚异丁烯添加剂等。
但是迄今为止，欧洲和亚洲尚无禁用MTBE的意向，在一定时期内，MTBE仍将继续成为清洁汽油的主要组分。
那么，除了抗震性之外，不同标号的汽油还有其它的什么差别呢？抗震性高的汽油，使它燃烧所需要的活化能也比较高。通常人们会认为标号高的汽油更有效率，这种论断显然是混淆了汽油的抗震性能和燃烧性能。但是实际上高标号的汽油每升所含的能量也确实比低标号汽油来的高。
一个简单的解释是碳－碳键所包含的能量比碳－氢键所包含的能量要高。所以不管辛烷值的高低，越多的碳键，分子所带有的能量越多。高标号汽油常常含有比较多的长链分子，所以携带的能量也比较多。一个特例是酒精混和汽油，它的辛烷值比较高，但是每升所含的能量却比较低。原因在于酒精是部分氧化的碳氢化合物。另外一个方面，正是因为他们部分氧化，所以需要比单纯的汽油更高的混和率才能让引擎正常运转。这样一来每个冲程所释放出的能量反而更高。而且，使用高辛烷值的汽油可以让引擎在高压缩率的条件下运转而不用顾虑震爆。
汽缸的实际压缩程度由压缩率，进气口的效率和空气的气压有关。这个实际压缩程度直接决定了引擎的功率。许多高效率引擎设计使用高标度汽油以达到所需要的高压缩率，所以通常规定一定要使用某个标号以上的汽油。但是实际效率和汽油的标号直接并没有一个简单的对应关系。只有在引擎运行在最大功率状态的时候，汽油标号的影响才会直接现露出来，这是因为，此时引擎的进气口和出气阀相互配合以达到汽缸最大的压缩率，如果辛烷值太低，此时就会发生震爆。现代引擎的反震爆机制通常就会自动启动，调偏引擎的工作状态 … 另外引擎工作和环境气压有关。比如说一个在海平面要求93号汽油以达到最大功率的引擎在海拔1000英尺的地方只要91号汽油就可以做到了。
所以，简而言之：
1。汽油的标号和环保没有直接关系，汽油里的添加剂的成分和环保有关。酒精混和汽油比较环保
2。在一般运行的情况下，汽油的标号不影响引擎的正常工作，只有工作在最大功率条件下，使用不同标号的汽油才会导致差别
3。 在高海拔地区，比如西藏，不需要高标号汽油就可以发挥高性能引擎的效能
本帖一共被 2 帖 引用 (帖内工具实现)家园 随便说两句 2。在一般运行的情况下，汽油的标号不影响引擎的正常工作，只有工作在最大功率条件下，使用不同标号的汽油才会导致差别这个说法非常勉强，带有很大的冒险性，加入低标号汽油将导致发动机爆震，损害发动机。购买汽车之后最后先看一下使用手册，手册中说加什么油，就加什么油，可以加高标号油，但是不能加比手册中指定标号还低的汽油。
3。 在高海拔地区，比如西藏，不需要高标号汽油就可以发挥高性能引擎的效能在高海拔地区之所以不用加高标号汽油是因为自然吸气的发动机在高海拔地区吸入空气量不足，造成发动机内的混合油气偏湿，简单说就是富油燃烧，所以发动机不容易发生爆震。但是对于涡轮增压发动机来说，依然有可能损坏发动机。另外在高原地区也存在着一些低谷，当在低谷中用低标号汽油行驶时，发动机有可能发生爆震。
另外世界上对汽油标号的定义不太一致
世界上大多数国家对汽车汽油标号使用研究法（RON），对于航空汽油的标号使用摩托法（MON），同样的汽油摩托法的标号比研究法的标号要低10点左右。
但是美国加拿大和巴西对汽车汽油标号使用了一种叫防爆震索引法，这个值就是研究法和摩托法的平均值，比如中国的97号汽油，相当于美国的91-92号汽油。
家园 纠错,还有一个内行信息:中外汽油的差别 一个简单的解释是碳－碳键所包含的能量比碳－氢键所包含的能量要高实际上,碳－碳键所包含的能量比碳－氢键所包含的能量要低,因此天然气(CH4)的热量/重量比更高.但是天然气的液化不容易,而且容易爆炸,类似暴缸---这是动力学问题,不时是热力学问题.
汽油的辛烷值还可以靠增加不饱和C=C键来实现---比如说引入芳香烃和烯烃.
TG汽油主要靠增加烯烃(多达40%);国外汽油主要靠增加芳香烃(多达40%)---很多的苯巨毒的.
家园 关于酒精前几天听了个相声 讲的旧社会的事儿，说是那时候油太次，里边净是酒精打不着火，结果扔了两个卫生球一爆就解决了，是真的吗？
家园 不时用高标号，以清除火花塞上的积垢？True or F. 家园 错的
家园 那么说假如在低海拔地区使用97号汽油的车辆 到达西藏这种高海拔地区就只需要使用93号汽油了吗?
家园 西藏很多地方也没有97#卖,我就看到过一辆斯巴鲁加了93 #,在我们前面跑了20多KM,没见出问题.
另外,我们的车,在西藏加满油能跑600多KM..在四川(高速)也就400多.非综合路况.
家园 美标与欧标不同．标号测量有ＲＯＮ法和ＭＯＮ法 汽油的标号测量有ＲＯＮ法和ＭＯＮ法，欧洲使用的是ＲＯＮ法（中国也应当是）．
美国和加拿大使用的是ＲＯＮ法和ＭＯＮ法的平均值（Ｒ＋Ｎ）／２ （也称为ＡＫＩ指标）．
所以汽油的标号在欧洲和美国有区别，这我是去欧洲取车才知道的．
欧洲９５号油相当于美国９１号．我的车推荐用美标９１号， 在欧洲我就用欧标９５号．回来后， 我这里（美东）只有美标９３，没有９１，只好用９３．
家园 有点问题呀 先是个翻译问题，比如甲基第三丁基醚，国内的通常说法是甲基叔丁基醚。
高标号汽油里面应该长链分子少才对。从你提供的文字里面也可以看出来，直链的，辛烷值不好，而支链的辛烷值好。长链分子很容易理解为直链分子或者支链较少的分子，因为同样的碳数，支链越少链就越长。
我估计你说的是碳数，碳数越高，自然单位体积提供的能量越高。
乙醇汽油的低能量效率主要原因就是分子内含氧比例太高。含氧高，这些重量就不能转化为能量，从而降低能量密度。但是含氧高能够提高辛烷值。各有利弊。
汽油标号和环保也有一定关系。这个主要是燃烧效率的方面来解释。高标号汽油的引擎设计可以更加充分的利用能源，从而提高能量利用率，从而减少排放。
再有海拔问题，这个我没有研究。但是从我这个地方的实践，高海拔地区使用的反而是高辛烷值汽油。
我住的地方海拔1600米，常见的是93和95号油，见不到91号，而周围海边，零海拔地区，还能见到91号油供应，95号反而难找。我听到的解释是高海拔需要高标号汽油。
家园 好像在澳洲掺入10%的酒精是OK的，但是多于10%就会损害发动机 家园 对于发动机来讲，85%以下都是安全的 发动机没问题，但是乙醇含量高了会腐蚀管道。
不过10%的限量要求主要是燃料中的氧含量要求。
燃料的氧含量是有标准的，不能超过一定数字，否则排放会有问题。
这个问题也只出现在汽油发动机使用乙醇燃料的情况下。专门为乙醇设计的发动机没有这些问题。