低标号汽油对车辆循环油耗的影响研究

尹继江，王政，丛日振，卢振东，刘晓莹，孙萧

宁波吉利罗佑发动机零部件有限公司,浙江宁波 315336

0 引言

随着我国车辆保有量的增加，受燃油价格及加油站供油情况的影响，用户在实际用车过程中会出现添加与车辆出厂推荐汽油标号更低的汽油，添加低标号汽油后用户关心的主要是对发动机的影响，以及车辆的油耗会不会受到影响。本文通过在车辆转鼓台架进行实车WLTC[1]油耗测试，研究分析添加低标号汽油对发动机性能及车辆燃油消耗量的影响[2]。

1 汽油标号介绍

汽油标号是指汽油抗爆性与标准汽油的抗爆性的比值[3]，标号越高抗爆性能就越强。标准汽油是由异辛烷和正庚烷组成，异辛烷的抗爆性好，其辛烷值为100；正庚烷的抗爆性差，其辛烷值为0。例如标号为92的汽油，表示其与含异辛烷92%、正庚烷8%的标准汽油具有相同的抗爆性。本文低标号汽油指较试验车型出厂推荐的汽油标号更小的汽油。

2 油耗对比试验

2.1 试验方案

试验使用某搭载2.0 L排量涡轮增压发动机的车型，原车出厂推荐使用95号汽油，试验时分别使用95号汽油和较低标号的92号汽油，在转鼓试验仓进行WLTC油耗试验，通过数据采集设备采集车辆CAN总线上的发动机相关参数，用于两种汽油的循环油耗差异分析。

为了保证试验的准确性，车辆先将油箱加满，按国家标准GB/T 19233—2020《轻型汽车燃料消耗量试验方法》[4]进行两次95号汽油的WLTC试验，然后再将油箱中的汽油消耗完，直至车辆无法启动。再重新加满92号汽油，同样进行两次WLTC试验。试验所使用的汽油均由试验场地提供，所有试验均为同一司机驾驶车辆。每次试验前均通过外接充电器将车辆12 V电瓶充满，并检查车辆的胎压，确保其4个轮胎的胎压均为车辆要求的0.23 MPa。

2.2 试验结果

表1为95号汽油和92号汽油WLTC油耗试验结果。

表1 95号汽油和92号汽油WLTC油耗试验结果

由表1的试验结果可知：该车辆使用92号汽油时，燃油消耗较使用95号汽油更高。

3 试验数据分析

分别选取一次95号汽油和一次92号汽油的测试结果，调取采集的CAN总线上发动机相关参数，对比测试数据，分析导致油耗差异的原因及对发动机的影响。

3.1 发动机油耗对比

发动机油耗对比如图1所示。

图1 发动机油耗对比

对比图1 中发动机瞬时油耗量可知，使用95号汽油和使用92号汽油两者在瞬时油耗上整体差异不明显，但可以从累计油耗量差值(92号汽油累计油耗量减去95号汽油累计油耗量)上可以看出，整个WLTC循环1 800 s过程中，该差值一直在升高，说明使用92号汽油的油耗一直高于95号汽油。

3.2 发动机性能对比

发动机性能对比如图2所示。

图2 发动机性能对比

对比图2中的车速、车辆油门开度、发动机转速、发动机扭矩发现，两次测试过程中相同车速下的油门开度、发动机转速以及发动机扭矩均无明显差异。

3.3 进排气对比

发动机进气压力温度和排气温度对比如图3所示。

图3 发动机进气压力温度和排气温度对比

对比图3 中发动机的进气歧管压力及温度以及发动机的排气温度可以发现，使用95号汽油及92号汽油对发动机的进气歧管温度和压力以及发动机排气温度均无明显影响。

3.4 爆震退角对比

发动机爆震退角对比如图4所示。由图4可以明显发现，使用低标号的92号汽油后发动机的平均爆震退角和单缸爆震退角均明显较使用95号汽油更高。单缸爆震退角最大值升高1.6 ℃A，平均爆震退角最大值升高1.3 ℃A，详细数据见表2。

图4 发动机爆震退角对比

表2 发动机爆震退角最大值对比 单位:℃A

爆震退角越高，说明发动机的爆震越严重，因此，使用低一标号的92号汽油让该试验车辆的发动机爆震加剧，导致发动机整体爆震退角较95号油高2 ℃A左右，更易损坏发动机。同时高爆震退角带来的是燃烧的不稳定和异常，也导致了发动机油耗的升高[5]。

为了更直观地展示用户加两种标号的汽油在油耗上的费用，对比使用两种汽油的费用，其中的燃油单价来源于2022年1月11日发改委发布的当日油价。表3为WLTC循环下分别使用两种汽油的费用，由表3可知WLTC下92号汽油油耗较95号汽油高0.002 37 L/km，费用较 95号汽油低0.013 2元。

表3 WLTC循环下分别使用两种汽油的费用

4 结论

经过对推荐使用95号汽油的车辆进行95号汽油和92号汽油的WLTC油耗试验对比，得出以下结论：

(1) 推荐使用95号汽油的车辆在使用低标号的92号汽油后，WLTC下，发动机的转速扭矩并无明显异常，但发动机的爆震退角整体升高2 ℃A左右，爆震更剧烈，更易损坏发动机。

(2)在WLTC下加92号汽油的燃油消耗量较该车型推荐的95号油的油耗高0.002 37 L/km，但根据油价计算下来用92号汽油较95号汽油可省0.013 2元/km。

(3)建议用户在实际用车过程中，优先按厂家推荐的汽油标号进行加油，谨慎添加低标号汽油，防止发动机在低标号汽油下爆震加剧，燃烧异常，甚至出现发动机拉缸而需大修的情况。