漫谈汽油特性一.docVIP

漫談汽油特性(一) 　 壹、前言 隨著科技之發展與生活品質的提昇，在二十一世紀的今天，交通運輸工具更益顯現其重要性，依調查統計台灣地區平均約每四個人就擁有一部汽車、每兩個人一部機車，其所使用之燃料---汽油，已成為重要的民生必需品，因此汽油與每個人的生活是息息相關的，身為現代人實有必要了解汽油的相關知識，本文旨在介紹汽油的相關特性。 貳、汽油的產製 煉油廠與傳統化工廠不同，主要差異在於化工廠的產品均為單一化學品（如乙烯、丙烯、氯乙烯等），產品的優劣取決於純度的高低；而煉油廠所生產之油品則非單一化學品，通常是混合物，它是從原油經由精餾、精煉等製程產出中間產物（如重要的汽油摻配原料，包括觸媒裂解汽油、重組汽油與烷化油等高辛烷值的摻配源），再經由摻配、調和成不同類別與等級之油品，汽油的製造亦是如此，圖(一)為煉油廠產製、摻配汽油之流程圖。 圖(一) 單元：煉油廠產製、摻配汽油流程圖 就如同做菜、烹調的道理一樣，可口美味的料理決定於廚師如何將原料、調味品等做完美搭配與組合，因此汽油品質之優劣除與中間產物相關外，乃決定在於摻配的技術。 由於汽油的組成包含數百種以上之碳氫化合物，故通常以蒸餾範圍來界定，其沸點約在30~225℃，如依碳數分佈而言，是介於五碳至十碳之間，在此範圍內之碳氫化合物，均可以作為汽油之摻配原料。 　 參、汽油的重要性質 汽油一般是以物性來代表其品質，而各項性質均與引擎的性能相關，茲將其中五項重要性質說明如下： 一、辛烷值 汽油引擎是採火星塞點火方式，當引擎在壓縮過程中，油氣的體積變小，如壓縮比越大，其壓力越大，溫度越高，所選用的汽油，必須在此條件下，仍不會引發自燃的現象，否則在火星塞尚未點火之前，油氣已先產生自燃現象，因此在動力行程中會產生火焰波互相衝擊，造成引擎爆震（引擎會有敲缸異響）。 辛烷值是決定汽油抗爆震性（抵抗自燃能力）的重要指標，而引擎的壓縮比決定需要使用多少辛烷值的汽油，汽油對於抗爆震程度之量測指標稱為辛烷值，如辛烷值越高，抗爆程度即越高。 基於引擎設計不斷進步，汽車製造廠商不斷以提高引擎壓縮比來縮小引擎體積，以增加單位體積產生之馬力，因而低辛烷值的汽油已不能符合高性能引擎的需求。所以對高壓縮比的引擎則需要較高辛烷值的汽油，以耐更高的壓力與溫度，避免影響汽車的駕駛性能及損害引擎，使用高辛烷值汽油並不會對性能有所提昇，反之因高辛烷值汽油雖有高的抗爆震指標，卻導致不易燃燒，而在排氣行程時發生燃燒。（俗稱放砲） 目前國內汽油共有98、95與92三種不同辛烷值的汽油可供選擇，如何選擇適當辛烷值呢？，於此將一些原則提供大家參考 1.依原廠建議該款車輛適用之辛烷值。 2.若無原廠建議資料，請確認車子壓縮比（應記載於車輛維修與保養手冊），以壓縮比×10計算方式（概略法）選擇適當之辛烷值，如壓縮比9.6，可選擇95汽油，而一般高壓縮比的進口車（壓縮比10或更高），則建議使用98汽油。 輕微的爆震在駕駛過程中並不易感知，若要確認車子是否有爆震問題，可以在爬坡路段，重踩油門，注意傾聽引擎有無類似螺絲無鎖緊之敲擊聲，此即為爆震。 二、蒸氣壓 汽油的蒸氣壓與引擎的冷啟動相關，蒸氣壓高即代表汽油在低溫時揮發性強，因此容易點爆啟動，但如果揮發性過強，卻反而會使損耗增加（因油箱本身非完全密閉），造成空氣污染；但蒸氣壓過低，表示汽油揮發性低，則會導致冷車啟動不易。 目前國內法規要求汽油蒸氣壓最大不得高於 8.9 psi，但對於下限值並未規定。車輛啟動問題與油品性質影響層面較小，而直接與車輛保養不當和噴油裝置故障（多點噴油或化油器）等問題影響較大。 三、蒸餾性質 蒸餾曲線為汽油在標準蒸餾條件下，測得之餾出汽油體積百分比與對應之溫度關係圖，為汽油對應駕駛性指標（Drivability Index，簡稱DI）之重要性質，汽油加速性與駕駛性優劣可由蒸餾曲線推斷，一般區分為前段（Front end）、中間段（Mid range）與尾段（Tail end），圖(二)為各段餾分對於引擎性能之影響。 蒸餾曲線之前段（初沸點~10%餾出體積），是代表低沸點等輕質汽油，它與引擎的冷啟動有關。而蒸餾曲線中間段（10% ~ 90 %的餾出體積）則與暖車與駕駛平順性相關。 蒸餾曲線尾段與蒸餾殘餘物（90%餾出體積），對引擎性能影響最大，其代表意義為高沸點汽油的含量，由於高沸點物質的燃燒不易，導致引擎燃燒室未完全燃燒而造成稀釋機油、曲軸箱積污、燃燒室與火星塞等積碳的現象。 圖(二)：蒸餾性質各餾段對於引擎性能之影響 四、密度與熱值 基本上汽油的熱值愈高，對於油耗有正面影響，雖然密度較高有利於熱值的提昇，但密度高則表示汽油重質成分多，反而對燃燒效率不利，由於在實際路面的油耗測試會受外在環境因素的影響很大，表(一)為美國環保署統計路面