蓝色方向盘
作者：SJTU91BB
网上关于高压缩比发动机为什么能用93号汽油疑问很多，讨论和说法更多。有的说：如果汽车厂家指定必须用97号汽油会损失很多客户？还有说：电喷发动机采用类似稀薄燃烧技术，就是减少喷油，这样混合气浓度降低不易爆燃，也就不需要高抗暴的汽油了（就是高辛烷值）。
今天来谈谈我的看法，和大家讨论讨论。写错的地方，请大家指出。
我的观点是：
1，自然吸气的发动机，进入燃烧室的混合气都是负压，所以永远达不到理论的压缩比压力。同时，受到进气门延时关闭的影响，实际压缩比可以做低。
2，增压发动机，进气的压力可以高于大气压，这样实际的压缩效果可以大于理论的压缩比，但也可以延长进气门关闭来控制实际压缩压力和控制混合气浓度来抑制压缩行程的爆震。
下面先说说实际压缩比和理论压缩比的区别：
我们先看看什么是理论压缩比。活塞运行到下止点时汽缸的最大容积和活塞到上止点时最小容积之比就是理论压缩比。我们在汽车销售手册上看到的数值都是指这个理论压缩比。
假如活塞在下止点的最大汽缸容积时，进入1个标准大气压的混合气，对这个混合气压缩，到活塞上止点汽缸容积最小时，此时的压力我设定为理论值为A。实际发动机运行时，如果进气压力小于1个标准大气压，那么压缩到终点，实际压力就小于A；如果进气压力大于1个标准大气压，那么压缩到终点时，就大于A。以上都考虑为绝热状态和进气门在进气行程下止点时刻就关闭的状态。
变量太多，有点绕弯子。这样，我们假设在汽缸的进气行程，进来的是一个标准大气压的混合气。我们来看看进气门关闭延时对压缩比的变化。这里引进实际压缩比的概念。
先给出一个定义：只有当进气门关闭后，才能形成压缩压力，这就是实际压缩比。对于可变正时气门（V V T)发动机，这个实际压缩比是一个区间。
以11：1压缩比为例：我随便画个简图，给大家分析一下。
上图，气门延时关闭，使得实际压缩比小于理论压缩比。到这里，蓝粉们要问了：这个图是博主猜测的吧？好，我们来看两个官方的图。
先看奇瑞E4G16发动机的配气相位图，这款发动机的压缩比是11：1，说明书指定是93号以上的汽油。E4G16的进气门在过了下止点11°到66°才关闭。因为这款发动机是DVVT可变气门正时的， 气门的关闭时间是一个区间，不是定值。
再来一个原理图：在进气过程，到β点，进气门才关闭，才真正开始压缩混合气。（此图来自某汽车专业的教材）
我们来看看老奥迪配置的系列发动机进气行程的进气阀（就是进气门）关闭角度，奥迪工程师给出了30°－90°的大区间：（图片来自奥迪一汽大众发动机培训资料）：
大家可以讨论一下这个图。图中：38°，28°，42°，36° 我理解是初始值，奥迪的发动机也是采用可变进气相位的，实际进气门关闭角度也是一个区间，不是定值。
现在，我们搞清楚了什么是实际的压缩比，那么就不难理解为什么理论压缩比10以上的发动机可以用93号汽油了。
对进气延迟的控制，还有更高的，就是β角大于60度以上的玩法。这样可以控制进气压缩行程和膨胀做工行程完全不对等,以获得最佳动力和燃油经济性。这就是米勒循环发动机。
这里先贴一个米勒循环图（网上找的），大家看看：黑色的弧线才是进气门关闭后的压缩行程，产生实际的压缩比。图中的关闭角度：45°＋30°＝75°。惯性进气的角度30°是通常奥拓循环的β值。
米勒（Miller Cycle ）循环的奥妙在于：
1，进气阀晚关闭（图示：离开下止点后75°才关闭），使混合气回流一部分，这样压缩行程的实际压缩比可以做低，解决压缩爆震问题，也节省燃油消耗。
2，排气阀晚打开（图示：在离下止点前20°打开），使膨胀作功的行程拉长，把燃烧压力的尾段也充分利用，作用于曲轴输出功。
在现代高转速发动机的研发中，不论什么循环原理，大β角都频频出现在各款发动机中！有没有采用米勒循环，还需要进一步对照厂家的进排气相位数据和具体结构，这里我们就不引申了。有兴趣的朋友们可以进一步去搜索学习米勒循环的内容。
结论：为什么高压缩比的发动机可以用93号汽油。
1，实际压缩比可能并不高。因为气门延时关闭的原因。
2，对爆震的监测手段完善，通过调整喷油量（混合气浓度）也可以减少压缩行程中的爆震；通过调整点火时间，可以控制做功行程中的爆震。一切的一切都由发动机各种工况下的脉普图决定。这些脉普数据来自厂家工程师的大量实验，稳定了才写入ECU。
3，原厂说明书指定使用93号以上的汽油，您就大胆使用93号吧，不再犹豫！
这个小短文就到这里，蛇年开春第一帖，谢谢阅读，欢迎纠错！
SJTU91BB
2013.2.16
我2天后要去提新车，致胜2.0T240P至尊版。接连看了您几篇关于油品的文章，深受启发，获益匪浅，这些技术贴真心是广大车友的福音。向您表示感激和支持的同时，也希望您可以继续下去，加油！！
4个问题要请教：
1、看了您的文章得知：高压缩比车型可以使用93#汽油的原因是：减少实际的油气注入量，和延后点火提前角。而我的疑问是，如果加入的不是93#，而是97#油，电脑重新调整学习后（工况稳定后），是否可以拥有更大的油气注入（更小的β角）、达到更高的实际压缩比，以及更早的点火提前角，这是否意味着更大的扭矩和更完全的燃烧。结合240P车型带有涡轮增压，实际压缩比要高于物理压缩比（10.1：1）.所以是不是针对这款车型来说，97#的动力性能和燃油经济性比93#更好？不知道我这样理解是否有什么偏颇，请您指导。
2、当然，第一点的前提是能加到炼制的97#。如果是兑的，肯定93#对气缸污染更小些。那想问下，天津地区的道达尔加油站的97#油，油品如何，是否炼制的。如果这个问题给您带来不便，麻烦邮箱回复（lfe_99@163.com）。
3、如何区分乙醇汽油和普通无铅汽油？有无非实验室方法可以加以区别？加油站是否会明确标示出乙醇汽油？
4、如何辨别油品优劣？有的人建议抽取部分油箱内汽油静置8小时，如果析出黑色颗粒物，即表明加入了锰剂（是不是学名叫MMT？）。这种方法是否可行？
不知道我有没有表述清楚，麻烦了。谢谢！
1，实际压缩比也是系统设计好的，当然会随着气门开启时刻的变化也会改变．气门开启时刻，气门升程大小都可以调节，ECU根据爆震传感器来检测汽油的抗爆性．
．97号的燃烧速度慢，并没有93号快，所以，燃油经济性还是要看整机的匹配．并不是说97好就一定比93号好．考虑到增压问题，很多发动机都采用降低压缩比设计，或在活塞顶部开凹槽，以便容纳更多的混合气质量．
2，质量控制方面，合资油和国内的油品可能有区别，因为大家的企业标准不同，但都应该在国家标准的控制之下．合资油或者独资的油，要看看它的渠道，是否从国外进口原油，还是仍然采用国内炼化厂的油然后用自己的调和技术．这个也不是什么行业秘密，您多找些资料应该有答案．
3，乙醇汽油在销售的时候，国家规定必须在加油机的显著位置设置E10的标志，而且加油的小票上也会注明是乙醇汽油．如果没有，就是纯汽油．
4，基础油的不同，炼化工艺的不同，添加剂的含量比例不一，油品的颜色都会有区别．MMT的添加多少，一般肉眼也看不出来，能看出来的是基础油的区别．记得有记者做过比较，同样的93号汽油，两家油企加油站的颜色明显不同．
@SJTU91BB, 谢谢回复。
1、97#燃烧慢于93#，那也意味着97#有可能燃烧不充分就排放了，是吗？那93#和97#的热值有什么样的差别？
说明书里注明了“使用93#及以上燃油”，您的建议是相信厂家，不要盲目提高燃油标号是吗？
2、渠道方面的资料，个人不大好找，网上的也是众说纷纭，希望您如果方便，能发一片专文就更好了。
3、明白，谢谢
4、那就是说个人对与油品质量是很难判断的。耐不耐烧、有没有劲之类的主观依据似乎是唯一的衡量标准了……
1，97和93号，ECU通过爆震传感器来识别，如果抗暴能力强，就增加点火提前角，一样能燃烧充分．两者热值的区别不大．如果可以使用93号，就说明在爆震传感器的可监控范围内，也就是点火提前角可以管辖的范围内，当然可以用93．
第四个问题，完全可以用实验手段来测量，我在文章中也提到．比如，用2000转和4000转两个转速，分别测量93和97号的燃烧压力曲线，这样就很容易区别，哪个油在哪个转速区间更适合．看另外一篇：发动机怎么识别93，97．
@SJTU91BB,
常读常新啊，重读《发动机怎么识别93，97》，又发现了和自己前几次不一样的理解。
有一点需要请教：97由于抗爆震好，所以实际压缩比可以高于93，那这是否说明使用97时，ECU在保证不产生爆震的情况下，气缸每个工作循环注入的燃油比使用93时的多。如果同样都在点火提前角的控制范围内，同样能保证完全燃烧，那较多的燃油供给，可以看做是气缸单个循环做功更多，也就代表着扭矩更大，汽车性能更好。
不知道我这种理解和想法，是否是个误区呢？请指教。
当然我没有考虑到不同的转速区间的影响，我没有您这样的专业学识 😛 。再多问一句，对同一个发动机而言，是否97更适合高转速运行，93相对适合低转速运行？如果是这样，原因是什么？转速与点火提前角之间有相互影响吗？我一直认为油品固定，那点火提前角也就相对固定了。请指教。谢谢。
1，爆震控制比较复杂，实际上是有点滞后的，ECU在控制时，总是把点火提前角向前面步进，遇到爆震在后退．这样是为了获得最佳的燃烧压力，也就是在曲轴通过上死点5°左右吧．能不能多喷油，这个要看数据库（脉普图）的数据，也可能多喷一些，具体的我还没有研究，您可以找些专业的书籍看看．总之一点，不能发生连续爆震．有一句话我认为说的很对：在爆震的边缘点火，最强劲．
燃油供给是一方面，还有看混合气的浓度，如果超过14的空燃比，再多的燃油也烧不完．你说是不是．当然，混合气有经济空燃比和动力空燃比两种说法，在12左右，燃烧速度最快，最有力量，这个是动力空燃比．看我的另外一帖：驯马变烈马，说说刷ECU的那点事．
2，关于转速和燃油标号，这个我以前也多次回答过很多朋友．对于不同的转速，用不同的汽油，肯定能获得不一样的效果．关键是我们日常大部分的转速区间在哪里．并不是说97适合高转，93适合低转，这个要针对不同的发动机做测试，也可能完全不一样的结果．道理还是如一：在某个转速区间，谁能把点火压力调整到最佳时刻（曲轴转角），谁就更适合．任何标号的汽油都不可能全转速都适合，都要最适合的区段．
点火提前角是根据转速来的，不同的转速，提前角不一样．当然，也要参考爆震传感器的意见．
@SJTU91BB,
1、 重读《驯马变烈马，说说刷ECU那点事》。第一次读，最终得到一种感觉，就是再次确认自己坚持原厂设计的观点，毕竟发动机的工况在车辆设计之初就已经确定了，不是用在赛道上面的，就应该坚持本分。
再读之后，才发现，原来关于动力空燃比和经济空燃比早有说明，之前自己怎么就没注意呢。
确实，空燃比也是在调整的，这点我没有考虑到。假如93#和97#同样使用12的空燃比，同时都处于点火角控制范围内（都保证不发生连续爆震），那么混合气注入量大的，燃烧做功大，动力更好，是否这样理解？其实您文中提到一句话，“如果想提高发动机性能，直接增加燃油和空气的注入量不是更直接，对的，汽车工程师也是这样认为的”—-大致意思是这样，可能不是原话，见谅。我之前关于97的点火提前角控制，也是想表达这个意思，但可能我表达的不是很清楚。
您在《为什么高压缩比发动机可以用93#汽油》中讲解的十分清楚，通过延迟高压缩比发动机的进气门关闭，可以减少燃油和空气的注入量，以降低实际气缸的工作压缩比。我也正是基于此才产生的疑问：倘若使用抗爆震更好的97，是否会在爆震传感器的闭环控制下，在压缩行程中提前关闭进气门（相对于93），这样不就增加气缸中实际注入的空气和燃油吗，虽然97的燃烧速度慢，但点火提前角在进行控制，所以燃烧速度的因素可以不做考虑。那结论就是燃油和空气注入量更大的97，燃烧做功更多。
我这样想可能有点较真了，也确实有些环节还需要推敲，但我很感兴趣，也很喜欢学习和思考，所以，还是希望您能指导一下。
当然我也没有考虑到实际使用中的空燃比变化。不知道空燃比变化是ECU主动调整的结果，还是机械误差导致？空燃比和发动机转速、载荷是否存在关系？
2、关于您说的这一点，可能对广大车友来说，实验条件和实验设备都是一大难关，最重要是也同样没有专业知识作为支持。我是不是可以简单理解为，甚至同样都是240P，同型号的2台车，发动机工况也是不同的，可能A的高转速97更好，B的却相反。有这样的可能吗？
．两个点你先考虑一下：配气相位变化控制气门的关闭时刻，一般是和转速有关；火花塞点火的时刻是参考爆震传感器的数据．两个不要混淆．还有，空燃比的控制是根据数据表（脉普图）来通过检测空气流量和控制喷油量实现，脉普图会调取汽车运行的各种工况数据，这个是ECU的事情，是主动控制的．直接注入更多的空气，文章中特指增压发动机．目前，我还没有看到，97可以比93相对注入更多空气的具体资料，您也可以先研究一下．
@SJTU91BB,
1、先请教一下题外话。有一篇介绍缸内直喷技术的文章里提到：“负阀重叠技术（NVO）是一种用于汽油HCCI燃烧的气门控制技术，通过排气门早关和进气门晚开，使缸内滞留一定量的废气（内部EGR率）”这部分内容和您文章里讲诉的内容似乎有一点区别，请问ecoboost是什么方式？我没找到相关资料。
2、请问在发动机急加减速或频繁升降速之类的工况不稳定的情况下，93和97有什么样的区别吗？
您的这2个问题要具体的研究相关资料，我现在也回答不上来了．呵呵！93和97，我个人认为和您说的急速加减工况没有根本的联系．97和93就是抗暴指数的区别，加工调配工艺也有些区别，其余的，没有太多更复杂的内涵．
@SJTU91BB,
非常感激您的回复！！
另外还想请教一个问题，缸内直喷发动机的燃料喷射一个工作循环需要2次吗？240P是否也是这样？燃油喷射压力是否越大越好（如果能保证安全的情况下）？
关于93和97，我也完全是从您的文章中获得的感悟，有很多偏颇的地方，非常感激您的回复。如果93和97都不是勾兑的，在这样的假设下，发动机分别用2种汽油，都有什么区别呢？动力方面、保养方面、积碳等等，是否一点区别都没有呢？
我也可以帮助您做一下实验，分别加一段时间的93和97，但我没什么检测手段，只能向您汇报一下加速感觉，尾喉有没有碳粉。可能我也只能做这一点点了。呵呵
1，在吸气的冲程中喷射燃料，只有这一个冲程喷汽油．发动机一个工作循环是720°，分为4个冲程（也叫行程）．直喷发动机都是高压共轨供油，压力基本恒定，靠脉冲大小（脉宽）也就是喷油嘴的打开持续时间来决定喷油量的大小．一般都是这个情况，是否有不同的压力供给，这方面资料我看没有看到．
2，这个要看发动机的基本设计结构，如果要求必须是97，那就加97．如果是93以上，就都可以用．但加93，和97肯定有区别．有的适合97，有的适合93．这个要具体测试．厂家可能为了销售，都平均化．如果要跑赛道，必须作燃烧压力测试找到最佳转速的需求．
3，可以做些尝试，在相同的路况，不同的转速，应该能感觉出93．97的不同．
@SJTU91BB,
1、我也是偶然看到的，好像大众2T的燃油供给是110bar，福特2T的是200bar。我不大明白这样设计的区别。是否和燃油雾化有关？另外您说的比较深奥，高压共轨供油我还要查下资料，消化一下。呵呵
2、这方面测试就比较专业了，我的车主要是家用，所以没办法进行这样的测试了。主要是想在力所能及的方面保养好车。其实我选车也有点强迫症，当初我就想选一款3.0排量的，不要天窗（怕翻滚不安全），不要真皮座椅（透气性不好），但没有太符合的。哈哈，看来我好像审美不大从众。
3、我会尝试一下的，不过要多等段时间向您回报。另外，如果要是97的话，我还想多试几家加油站的，可能性能会不一样。
我给你说个数字就能比较了．轮胎的压力是2.5BAR,200BAR就是80倍的轮胎压力，很高了．压力越高，燃油雾化细化的基础能力就有．但更高的压力，对输油管道接口等强度的要求也高．可以尝试一下，看看不同油站的油有没有区别．
@SJTU91BB,
以下是初步结果，第一次油是在中石化加的93，第二次是在道达尔加的97
因为没办法衡量具体的燃油消耗量，仅从续航里程和实际车程来看：93时，续航里程减少10km，实际行驶8km；97时，续航减少10km，实际行驶15.7km.
我分析；1、和汽车自我学习有关，可能换油后还是会进行一定的调节，等工况稳定，可能还有变化。2、和标号有关。3、和加油站有关。
这个测试很不严谨，但目前，针对我自己的车，我只能得出一种结论，似乎97耐烧些。
动力方面，97加速迟滞要小一些，或者说不像93一样，加油总有一窜一窜的感觉。93发力感觉比较突然，不论油门踩的深浅，车先憋下劲，然后再涌出来。97的似乎一直都在使劲。实际加速性能好像差不多。
下一步计划定期擦下尾喉，看看积碳怎么样。随时汇报。
我的车燃油压力是200bar的，部分论坛里看到好像有的人遇到过，燃油管被老鼠肯裂的事。开的时候车里一直有汽油味，检查时才发现发动机舱有只死老鼠，油管在滴油。我挺替这位兄弟庆幸的，没有自然，而且发现及时。这种情况可以避免吗？
这是一个很好的实验．目前看来，似乎道达尔97更适合．你再仔细观察一下，用整箱油试试．
老鼠的问题，应该是个例．我以前买过一个电子驱鼠器，很有效果，但是220V的电．如果你那里不是在饭店附近，我估计老鼠也不会很多．
留言是种美德，写点什么… 😛 刚刚进来、学习了下、高手。
很好的技术文章，能用93#则不用97#，省钱啊，油价伤不起。
大站加97都没有多大的问题，跑长途，到路边的小站，就要注意了。
Hi,博主，关于两种汽油的优劣您博文里已经分析的比较清楚了，这里还有两个问题想请教，我的车是新帕萨特1.8T,加油站的人告诉我，如果常开高速，加97；如果市内开的多，就加93，这种说法有没有依据？保养手册里提示我加95及以上标号汽油（坑爹啊，好像95的上海这边比较少）另外，中石化和中石油同标号的汽油能否混着加？请指教。
95号，京标，就是97号。中石化和中石油可以混加。高速低速，97，93的说法没有依据。新帕1.8T可以加93，看说明书。加油站的人的说法，你就参考一下吧，别当真。我的老奥迪1.8T一直93伺候，7年了。呵呵
我的A3就是E4G16的发动机，个人感觉97在抖动、噪音、加速性上都要比93好
抗爆性高，点火时刻可以再提前，就是97比93的优势所在。
理论很透彻了。实际应当考虑的因素是否加上一条:即发动机的生产工艺不可能完全到达设计要求。比如，按设计要求的日本A4发动机拿到天津内燃机厂生产，再组装到夏利7131系列上，设计的9.5左右的压缩比因为工艺水平的差异—气缸的刹气漏风，其实际压缩比大打折扣，实际使用中，明显感觉到90油更有劲儿，我就有此体会。这点很重要！
老夏利我开过2年，那曲轴箱串气呼呼的，就是你说的从活塞环漏风，后来我都把曲轴箱通风管拔了，否则气门摇臂上都是黑黑的油泥。 😛
一直用93，加过一次97，没感觉有什么优点
同问，我的车是B7L 1.8T,说明书上讲可以使用92号以上的汽油，之前也就是加的92号油（车在北京），最近开始改加95的油。其他的不说，单是油耗部分，感觉95的确实要“耐烧”一些，不知道是什么原因。
新年头一天，开工大吉！ 😛
我分析是：爆震传感器的作用，在监测到混合气抗暴能力提高后，点火提前角可以进一步提前。这样能获得更大的爆炸压力而不爆震。目前只是确定爆震传感器和点火提前角的直接关系，和进气相位有没有直接关系或者间接关系，还需要官方资料的证实。
人家说的用97号油感觉车子更有劲，是不是因为用97号油能让实际的压缩比更加接近理论值，所以才有动力好这个感觉？
有一定道理，看48楼的回复。VVT的发动机的进气阀关闭都是动态的。