[情報] 美國研究 一般與頂級汽油 引擎積碳差19倍

[bearland (夜鷺食穀)]

  引擎積碳會影響汽車動力性能，增加油耗，也會大幅增加廢氣污染物。

  美國AAA汽車協會的研究發現，汽油的等級會影響引擎的積碳量。
不同等級的汽油會有不同引擎的積碳量，「TOP TIER」級汽油vs一般Premiun 93高檔汽油
，在實驗室用引擎運轉100小時，模擬行駛6400km後，引擎汽門的平均積碳量相差19.3倍。

  (圖) 三個汽門的合照，
  由左至右依序是，全新無積碳的汽門、使用TOP TIER級汽油的汽門、
  使用一般Premium 93高檔汽油的汽門，積碳量多很多倍
  http://i.imgur.com/762u1k0.jpg   (source: AAA)


 (本文PTT網頁圖文版 https://www.ptt.cc/bbs/EuropeanCar/M.1480167161.A.839.html

  美國AAA --美國汽車協會，是美國最大的汽車駕駛人服務組織，
會員人數多達約5600萬人，他們所發表的研究報告很有公信力。

  (圖) 美國AAA研究發現，使用TOP TIER級汽油能大幅降低汽門積碳量19.3倍
  http://i.imgur.com/mbSN486.jpg


  從1996年起，美國環保署EPA就規定要求美國各大石油公司必須在汽油中添加一定程度
的清潔添加劑配方，以減少積碳，並降低排氣污染量。

  但是因為成本和價格的問題，石油公司在汽油就只放了少少基本量的清潔添加劑。

  因應汽車引擎「壓縮比」越來越高，「渦輪引擎」以及「缸內直噴」引擎的興起，
越來越需要高精準的燃燒過程，「降低積碳」這件事就變得越來越重要。

  為此，美國多家車廠於2004年推動設立「TOP TIER」等級汽油標準，
TOP TIER級汽油比一般汽油增加了很多清潔添加劑成份，可以有效降低引擎積碳。


  (圖) 缸內直噴引擎內部示意圖圖，
  它的噴油嘴比傳統噴射引擎更容易積碳，影響燃油霧化效果，降低燃燒效率。
  http://i.imgur.com/uKahUe4.jpg

  (圖) 傳統噴射引擎內部示意圖，
  如果汽門積碳，會擾亂燃油和進氣門空氣原本的流動方式，降低燃燒效率
  http://i.imgur.com/DNq0Xkq.jpg


  AAA特地委託一家專業獨立的實驗機構來進行這項研究，
看看TOP TIER級汽油 vs 一般汽油，是否真的會造成不同程度的引擎積碳量。

  美國汽油有分三個等級，
Regular (辛烷值85~87), mid-grade (88~90), Premium (91以上)。

  「擒賊先擒王」，AAA直上Premium 93高檔汽油，它比Regular汽油放入更多的清潔添加
劑，用Premium 93來和TOP TIER級汽油做引擎積碳的比較，會更有說服力。


  ◇TOP TIER級汽油 vs Premium 93高檔汽油，積碳實測結果

  汽門的積碳量相差19.4倍，

  使用不同品牌的Premium 93汽油，汽門平均積碳量660.6mg；
  使用不同品牌的TOP TIER級汽油，汽門平均積碳量34.1mg。

  引擎內部的積碳總量 (汽門+活塞+汽缸頭)

  使用Premium 93汽油，引擎平均總積碳量1993.7mg；
  使用TOP TIER級汽油，引擎平均總積碳量1454.2mg。

  引擎總積碳量平均相差37%。

  另外，研究也發現如果原本是加一般的汽油，造成引擎積碳，
只要改加TOP TIER級汽油，行駛幾千公里後，就能有效改善引擎積碳的程度。


  ◇引擎積碳所造成的五大後遺症。

  1. 怠速抖動，

  汽門積碳會擾亂進氣、排氣的空氣流動和燃油原有的流動方式，降低燃燒效率。

  2. 引擎加速反應會慢半拍，

  使得駕駛人會不自覺的去踩更多油門，增加油耗。

  3. 敲缸/爆震

  因為活塞和汽缸頭有積碳，使得燃燒室形狀有微幅變化，引擎壓縮比會變得更高，
也影響油氣混合比例，燃燒爆炸的運作情況就會出錯，造成敲缸和爆震。

  引擎電腦偵測到爆震後，就會增加供油量、並延後點火正時，來減緩引擎爆震。

  4. 引擎變的更耗油

  研究指出積碳會讓引擎變的更耗油，油耗變差2%~4%。
如果改加TOP TIER級汽油，因省油省下來的油錢有可能抵消掉較貴的油價。

  5. 增加排氣污染物

  引擎燃燒不完全會大幅增加排氣污染量，

  尤其是缸內直噴引擎，噴油嘴暴露在燃燒室內，讓噴油嘴頭部很容易積碳，
影響燃油霧化效果，產生局部爆炸、不完全燃燒，大幅增加廢氣污染排放量。

  實驗發現，使用Premium 93汽油時，在引擎運轉55小時，模擬跑了3200km後，
一氧化碳CO的排放量增加了80%~100%，碳氫化合物CHx排放量增加20%~30%。

  然後同一顆引擎切換燃料，改用TOP TIER級汽油，並在運轉模擬跑了1600km之後，
廢氣污染排放量就下降，回復到原先程度。

  (以上排氣污染數據是在尚未進入觸媒轉化器的排氣管頭段測得的。)


  ◇汽油品質與引擎積碳多寡的實驗內容說明

  AAA委託一家獨立專業實驗機構進行測試，過程遵照ASTM D6201規範。

  由獨立實驗室的人員在德州南部各大品牌加油站購買汽油，

  測試平台是用一顆Ford 2.3L 四汽缸引擎，在實驗室運轉100小時，
模擬車輛在公路上跑了6400公里後的情況。

  在每次實驗之前，引擎的汽門、活塞和燃燒室都會先清除積碳，乾淨如新，
引擎油路和油箱也會完全是新汽油，不會與其他油品混用。
測試平台採用相同的引擎運轉指令和程序，來確保實驗的公正性。

  (圖) 這個測試平台是用一顆Ford 2.3L 四汽缸引擎進行實驗
  http://i.imgur.com/9aYXC2U.jpg

  (圖) 這個測試平台能即時監測引擎排氣污染的數值
  http://i.imgur.com/4q5dX7e.jpg


  ◇老車更需要注意積碳

  (圖) 老舊車輛的引擎常會積碳，造成爆震，增加油耗和排氣污染，需要定期去除積碳
  http://i.imgur.com/yarUrTK.jpg

  加拿大有研究指出，最毒的25%車輛的廢氣污染排放量，就佔全體車輛污染排放量的90%

  其中「老車」是佔最毒車輛數量來源的最大比例。


  ==小小心得==

  現在新型引擎大量採用高壓縮比、渦輪引擎、缸內直噴設計，
新型引擎燃燒過程會需要比過去更高的精準度，「引擎積碳」會造成更嚴重的負面影響

  台灣兩大汽油品牌並沒有針對減少積碳，特別推出類似美國TOP TIER級的汽油，
台灣的汽油只有少少基本量的清潔添加劑，有點可惜。

  不知道台灣有沒有像美國一樣，Premium汽油有比Regular放入更多除碳清潔添加劑，
讓98汽油比92或95汽油更能減少積碳。

  為了讓引擎抗爆震、防敲缸，回復引擎原本應有的馬力，
車主可以自行購買「除碳清潔型汽油添加劑」，讓引擎開開心心地運作，不但更省油，
也能大幅降低排氣污染物，利人利己更環保。


  (圖) 除碳與噴射系統清潔雙效型汽油添加劑，可以改善引擎積碳程度。
  http://i.imgur.com/9oU32c0.jpg
  (source: STP)


  延伸閱讀
  [外電] 加拿大研究: 車輛排放廢氣造成的空氣污染與兒童認知發展遲緩有關
  Traffic pollution tied to slower cognition in schoolchildren
  https://is.gd/RYWV6Y

  出處
  在汽油的世界裡 並非人人生而平等
  AAA: NOT ALL GASOLINE CREATED EQUAL
  http://newsroom.aaa.com/2016/07/aaa-not-gasoline-created-equal/

  [PDF] AAA汽油品質與引擎積碳研究報告
  AAA FUEL QUALITY RESEARCH
  https://is.gd/Qixy52

  Proprietary research into the effectiveness of fuel additive packages
in commercially-available gasoline

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※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/EuropeanCar/M.1480167161.A.839.html
→ DYE: 缸內直噴機  汽門積碳跟汽油無關
推 BillHuang: 好像有二次燃燒?
※ 編輯: bearland (42.78.67.152), 11/26/2016 23:44:25
推 Galm: 讓我想到小時候加油站都有所謂的高級汽油在販售
推 BillHuang: 不知道文中兩種汽油價格分別是多少？
→ Scape: 高級汽油超毒的，背後還有一段很棒的故事
→ Scape: 有興趣的人可以搜尋Clair Cameron Patterson
→ Scape: 忘了是哪個頻道還有拍成影片
推 jaguarccu: 之前看CSI,頂級汽油好像是賽艇在用或是高級賽事？？
推 deann: 頂級汽油是什麼
→ bearland: 頂級汽油就是符合TOP TIER等級標準的汽油