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為了決定買不買燃油寶,我給化學老師打了個電話…… | 有用功

有用功,看完就能用上的功夫

燃油寶之爭由來已久,新事物總是伴隨著爭議,這無可厚非。然而,這幾天顏宇鵬和韓璐因為燃油寶挑起的隔空對罵,引起了我的思考。(後台回復「撕逼」,看罵戰全過程。)

燃油寶這個東西到底有沒有用?工科出身的我,生出了一探究竟的強烈衝動。一個最基本的道理——任何事物的功能,都脫離不開它的本質結構。

我的無數位化學老師,都常說的一句話就是:「結構決定性質,性質決定用途」。我查閱了燃油寶的相關資料,甚至期間還給我的有機化學老師打了一個電話。

辛烷值是什麼鬼?

如果在第一次被推銷燃油寶的時候,你稍微有那麼點探索精神,一定會去百度或者 Google 一下,什麼是燃油寶。結果一定會看到這麼一行字「具有清潔系統積碳、提升辛烷值、改善霧化、減少磨損、保護引擎等功效的燃油添加劑」。

如果再順手搜一下「燃油添加劑」就會看到燃油添加劑也分為清潔型、養護型和辛烷值調整型 3 種。

卧槽,如此完美的產品為什麼沒有人手必備啊?

其實,我第一眼掃過去,最讓我驚訝的是「提升辛烷值」這一點。

先說這個「提升辛烷值」。

別說外行小白,就是老司機很多都對辛烷值這個概念很模糊,甚至存在誤解。

我們日常所說的汽油編號,比如過去的 90#、 93# 和 97# 汽油,以及現在的 92#、 95# 和 98#,都指的是汽油的辛烷值,而非通常直覺上的油品質量和純度。

我猜,可能大家這個錯覺主要來源於,好像看起來越貴的車,用的油號越大。其實這都是表象,想要弄清楚究竟是怎麼回事,首先要明白辛烷值這個概念。

一種辛烷值提升添加劑

辛烷值是一個人為規定的概念,是用來衡量汽油抗爆震性的指標。辛烷值大小的界定,取決於兩個物質,正庚烷和異辛烷。

別懵,先跟大家說個事,在有機化合物的命名中,甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸,這 10個漢字,分別對應數字 1~10 。就像我們比較熟悉的甲烷,它的每個分子中含有一個碳原子,乙烷就有兩個。以此類推,庚烷就有7個碳原子,辛烷就有 8 個。

正庚烷實際上就是指,它分子中的 7 個碳原子呈線性排列,如下圖。正庚烷在高溫和高壓下較容易引發自燃,造成震爆現象,減低引擎效率,更可能引致汽缸壁過熱甚至活塞損裂。因此,人們就規定,正庚烷的辛烷值定為 0 。

正庚烷分子結構

異辛烷的8個碳原子則不是線性排布,它的結構式相對複雜一點,如下圖所示。所以,按照系統命名法,它還有個名字叫「 2,2,4 - 三甲基戊烷」,異辛烷只是它的俗稱。

這個不重要,你只要記住,它跟正庚烷剛好相反,震爆現象很小,所以人們把其辛烷值規定為 100 。

異辛烷( 2,2,4 - 三甲基戊烷)分子結構

因為日常生活中的汽油是混合物,裡邊有大量各種各樣的碳氫化合物,所以就需要辛烷值來作為汽油抗爆震性的指標,而不同汽油的辛烷值就直接取決於汽油內各種成分的比例。

有了這兩個最大和最小的標尺,就可以用他們界定出來的辛烷值,來衡量我們平常使用的汽油的抗爆震的能力了。

舉個例子,汽油的標號為 90,則表示該標號的汽油與含異辛烷 90%、正庚烷 10% 的標準汽油具有相同的抗爆性。

這回就清楚了,標號越高的汽油,指的是辛烷值越高,也就是抗爆震能力越強,不是指油品越純、質量越好。

我需要燃油寶來幫我提高辛烷值嗎?

那我們選擇抗爆震能力越高的汽油就越好?也不是。這要看發動機的壓縮比。

使用者要根據發動機壓縮比的不同,選用不同標號的汽油。

如果高壓縮比的發動機使用不適合的低標號汽油,會使汽缸溫度劇升,汽油燃燒不完全,機器強烈震動產生爆震,從而使輸出功率下降,機件受損。低壓縮比的發動機硬要用高標號油,就會出現「滯燃」現象,對發動機也沒什麼好處。

所以,車輛使用標號越高的汽油越好,這種想法是錯誤的,而是要選合適自己發動機的汽油。

搞清楚這一點,就知道我們本就沒有必要使用燃油寶一類的東西,平白無故去提高什麼辛烷值。因為我們已經知道,辛烷值不是指油品質量,不能隨意提高或降低。

發動機壓縮比的計算方式

除非某些極端情況出現。比如,偏遠地區長時行駛,一時找不到能提供合適的抗爆震能力的油品,才有可能需要加一些燃油添加劑,臨時應急。

目前已知的提高汽油辛烷值的方法主要有兩種:一種是煉油廠需要操心的,從源頭開始,選擇良好的原料和改進加工工藝;另一種就是我們自主加入抗爆性優良的高辛烷值成分,或者直接加入抗爆劑。

常用的抗爆劑和高辛烷值成分分別為,甲基環戊二烯三羰基錳( Methylcyclopentadienyl Manganese Tricarbonyl ,簡稱 MMT)等錳基化合物和甲基叔丁基醚( methyl tert-butyl ether,簡稱 MTBE)。

這兩種物質都可以提高汽油辛烷值,且抗爆效率高、添加量小。但是它們都有明顯的缺陷,就是有毒。

新的汽油標號方式,已經確實有加油站不提供高標號汽油

除了毒性之外,即使對汽車來說,也會產生傷害發動機、汽車火花塞、汽車氧感測器、汽車三元催化的副作用,頗有差東牆補西牆的意思。

所以,它們在逐漸被越來越嚴格地限制使用。所以,我說在極端情況下,才用來應個急。順便提一下,在美國只有 1% 的汽油產品使用 MMT,許多國家已經開始禁用這種產品。

現在看來,想要通過燃油寶提高辛烷值這件事,也不是廣大的普通駕駛員日常需要做的。

燃油寶用來做清潔劑?

那清潔型燃油寶值不值得用呢?還是那句話,要看它們的本質。

市面上比較流行的燃油寶有安索 PI 、安索 AGA 、福特燃油寶、巴斯夫 G17 、雪佛龍、安耐馳這幾個型號或品牌。大家在看產品介紹時都關注它們標榜的功效,很少有人注意這些產品到底是什麼成分,而成分恰恰是決定了效果的根本。

安索 PI 和福特燃油寶的主要成分是聚醚胺( PEA ),巴斯夫 G17 主要是聚異丁烯胺。這兩種物質都是表面活性劑,分別是第 5 代和第 4 代汽油清潔劑的代表。

福特燃油寶在某電商平台上的產品介紹

相關學術論文顯示,聚異丁烯胺類能有效清除發動機油嘴、進氣閥等部位形成沉澱物,但卻不可避免會增加燃燒室沉積物。

只要原因在於聚異丁烯集團熱穩定性高,在高溫下也不易分解,隨著燃料進入燃燒室后,部分未分解的清潔劑吸附並聚集於燃燒室內壁,形成沉積物,從而加大了燃燒室積碳的生成。

相比之下,聚醚胺類清凈劑具有極好的高溫清凈性,可以有效清潔發動機進氣閥部位沉積物,且不會增加燃燒室沉積物。(這一點是不是能說明巴斯夫 G17 確實不如安索 PI……)

安索 AGA 的產品說明裡標註的主要成分是,石油餾分、1,3,5-三甲基苯、1,2,4-三甲基苯、正丙苯、二甲苯、異丙苯。要知道石油餾分千千萬,汽油也是石油餾分,這個標註標了等於白標。剩下那些帶「苯」的東西,都是有機溶劑罷了。

安索 AGA 的產品說明

雪佛龍和安耐馳就更不走心了。前者標註的是「石油餾出物,有機溶劑,配方添加劑」,後者乾脆只寫了「高分子化合物」。

太過神秘,無從判斷。

這樣看來,現在市面上常見的這些燃油寶,都屬於清潔型的燃油添加劑。

但說到清潔劑,一定要使用燃油寶嗎?

在一位汽車行業老司機的眼裡,這類燃油寶就像是一種輔助,長期使用才能有一點點效果。尤其是處理髮動機積碳問題上。通常情況下,清洗節氣門,用化油器清洗劑洗就很方便簡單。某寶上二、三十元就買得到。

清潔型燃油寶是不是雞肋,這個問題就見仁見智了。

不同類型的添加劑,有不同的功效與長處,但是都多多少少會帶來副作用。我不會告訴你,到底如何抉擇,因為你加或不加,客觀事實就在那裡。

畢竟物質世界最根本的,不外乎組成物質的元素。

請透過加油站小哥,看化學式吧。

原創聲明:本文為「三馬汽車( newsfunner )」原創,如需轉載,請聯繫三馬君,微信 smqc2017 。三馬正在高薪招新媒體編輯和實習生,汽車、科技方向,要求有一定文筆基礎。郵件請發,[email protected],或微信 smqc2017



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