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为了决定买不买燃油宝,我给化学老师打了个电话…… | 有用功

  燃油宝之争由来已久,新事物总是伴随着争议,这无可厚非。然而,这几天颜宇鹏和韩璐因为燃油宝挑起的隔空对骂,引起了我的思考。(后台回复「撕逼」,看骂战全过程。)

  燃油宝这个东西到底有没有用?工科出身的我,生出了一探究竟的强烈冲动。一个最基本的道理——任何事物的功能,都脱离不开它的本质结构。

  我的无数位化学老师,都常说的一句话就是:「结构决定性质,性质决定用途」。我查阅了燃油宝的相关资料,甚至期间还给我的有机化学老师打了一个电话。

辛烷值是什么鬼?

  如果在第一次被推销燃油宝的时候,你稍微有那么点探索精神,一定会去百度或者 Google 一下,什么是燃油宝。结果一定会看到这么一行字「具有清洁系统积碳、提升辛烷值、改善雾化、减少磨损、保护引擎等功效的燃油添加剂」。

  如果再顺手搜一下「燃油添加剂」就会看到燃油添加剂也分为清洁型、养护型和辛烷值调整型 3 种。

  卧槽,如此完美的产品为什么没有人手必备啊?

  其实,我第一眼扫过去,最让我惊讶的是「提升辛烷值」这一点。

  先说这个「提升辛烷值」。

  别说外行小白,就是老司机很多都对辛烷值这个概念很模糊,甚至存在误解。

  我们日常所说的汽油编号,比如过去的 90#、 93# 和 97# 汽油,以及现在的 92#、 95# 和 98#,都指的是汽油的辛烷值,而非通常直觉上的油品质量和纯度。

  我猜,可能大家这个错觉主要来源于,好像看起来越贵的车,用的油号越大。其实这都是表象,想要弄清楚究竟是怎么回事,首先要明白辛烷值这个概念。

一种辛烷值提升添加剂

  辛烷值是一个人为规定的概念,是用来衡量汽油抗爆震性的指标。辛烷值大小的界定,取决于两个物质,正庚烷和异辛烷。

  别懵,先跟大家说个事,在有机化合物的命名中,甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸,这 10个汉字,分别对应数字 1~10 。就像我们比较熟悉的甲烷,它的每个分子中含有一个碳原子,乙烷就有两个。以此类推,庚烷就有7个碳原子,辛烷就有 8 个。

  正庚烷实际上就是指,它分子中的 7 个碳原子呈线性排列,如下图。正庚烷在高温和高压下较容易引发自燃,造成震爆现象,减低引擎效率,更可能引致汽缸壁过热甚至活塞损裂。因此,人们就规定,正庚烷的辛烷值定为 0 。

正庚烷分子结构

  异辛烷的8个碳原子则不是线性排布,它的结构式相对复杂一点,如下图所示。所以,按照系统命名法,它还有个名字叫「 2,2,4 - 三甲基戊烷」,异辛烷只是它的俗称。

  这个不重要,你只要记住,它跟正庚烷刚好相反,震爆现象很小,所以人们把其辛烷值规定为 100 。

异辛烷( 2,2,4 - 三甲基戊烷)分子结构

  因为日常生活中的汽油是混合物,里边有大量各种各样的碳氢化合物,所以就需要辛烷值来作为汽油抗爆震性的指标,而不同汽油的辛烷值就直接取决于汽油内各种成分的比例。

  有了这两个最大和最小的标尺,就可以用他们界定出来的辛烷值,来衡量我们平常使用的汽油的抗爆震的能力了。

  举个例子,汽油的标号为 90,则表示该标号的汽油与含异辛烷 90%、正庚烷 10% 的标准汽油具有相同的抗爆性。

  这回就清楚了,标号越高的汽油,指的是辛烷值越高,也就是抗爆震能力越强,不是指油品越纯、质量越好。

我需要燃油宝来帮我提高辛烷值吗?

  那我们选择抗爆震能力越高的汽油就越好?也不是。这要看发动机的压缩比。

  使用者要根据发动机压缩比的不同,选用不同标号的汽油。

  如果高压缩比的发动机使用不适合的低标号汽油,会使汽缸温度剧升,汽油燃烧不完全,机器强烈震动产生爆震,从而使输出功率下降,机件受损。低压缩比的发动机硬要用高标号油,就会出现「滞燃」现象,对发动机也没什么好处。

  所以,车辆使用标号越高的汽油越好,这种想法是错误的,而是要选合适自己发动机的汽油。

  搞清楚这一点,就知道我们本就没有必要使用燃油宝一类的东西,平白无故去提高什么辛烷值。因为我们已经知道,辛烷值不是指油品质量,不能随意提高或降低。

  

发动机压缩比的计算方式

  除非某些极端情况出现。比如,偏远地区长时行驶,一时找不到能提供合适的抗爆震能力的油品,才有可能需要加一些燃油添加剂,临时应急。

  目前已知的提高汽油辛烷值的方法主要有两种:一种是炼油厂需要操心的,从源头开始,选择良好的原料和改进加工工艺;另一种就是我们自主加入抗爆性优良的高辛烷值成分,或者直接加入抗爆剂。

  常用的抗爆剂和高辛烷值成分分别为,甲基环戊二烯三羰基锰( Methylcyclopentadienyl Manganese Tricarbonyl ,简称 MMT)等锰基化合物和甲基叔丁基醚( methyl tert-butyl ether,简称 MTBE)。

  这两种物质都可以提高汽油辛烷值,且抗爆效率高、添加量小。但是它们都有明显的缺陷,就是有毒。

  

新的汽油标号方式,已经确实有加油站不提供高标号汽油

  除了毒性之外,即使对汽车来说,也会产生伤害发动机、汽车火花塞、汽车氧传感器、汽车三元催化的副作用,颇有差东墙补西墙的意思。

  所以,它们在逐渐被越来越严格地限制使用。所以,我说在极端情况下,才用来应个急。顺便提一下,在美国只有 1% 的汽油产品使用 MMT,许多国家已经开始禁用这种产品。

  现在看来,想要通过燃油宝提高辛烷值这件事,也不是广大的普通驾驶员日常需要做的。

燃油宝用来做清洁剂?

  那清洁型燃油宝值不值得用呢?还是那句话,要看它们的本质。

  市面上比较流行的燃油宝有安索 PI 、安索 AGA 、福特燃油宝、巴斯夫 G17 、雪佛龙、安耐驰这几个型号或品牌。大家在看产品介绍时都关注它们标榜的功效,很少有人注意这些产品到底是什么成分,而成分恰恰是决定了效果的根本。

  安索 PI 和福特燃油宝的主要成分是聚醚胺( PEA ),巴斯夫 G17 主要是聚异丁烯胺。这两种物质都是表面活性剂,分别是第 5 代和第 4 代汽油清洁剂的代表。

  

福特燃油宝在某电商平台上的产品介绍

  相关学术论文显示,聚异丁烯胺类能有效清除发动机油嘴、进气阀等部位形成沉淀物,但却不可避免会增加燃烧室沉积物。

  只要原因在于聚异丁烯集团热稳定性高,在高温下也不易分解,随着燃料进入燃烧室后,部分未分解的清洁剂吸附并聚集于燃烧室内壁,形成沉积物,从而加大了燃烧室积碳的生成。

  相比之下,聚醚胺类清净剂具有极好的高温清净性,可以有效清洁发动机进气阀部位沉积物,且不会增加燃烧室沉积物。(这一点是不是能说明巴斯夫 G17 确实不如安索 PI……)

  安索 AGA 的产品说明里标注的主要成分是,石油馏分、1,3,5-三甲基苯、1,2,4-三甲基苯、正丙苯、二甲苯、异丙苯。要知道石油馏分千千万,汽油也是石油馏分,这个标注标了等于白标。剩下那些带「苯」的东西,都是有机溶剂罢了。

  

安索 AGA 的产品说明

  雪佛龙和安耐驰就更不走心了。前者标注的是「石油馏出物,有机溶剂,配方添加剂」,后者干脆只写了「高分子化合物」。

  太过神秘,无从判断。

  这样看来,现在市面上常见的这些燃油宝,都属于清洁型的燃油添加剂。

  但说到清洁剂,一定要使用燃油宝吗?

  在一位汽车行业老司机的眼里,这类燃油宝就像是一种辅助,长期使用才能有一点点效果。尤其是处理发动机积碳问题上。通常情况下,清洗节气门,用化油器清洗剂洗就很方便简单。某宝上二、三十元就买得到。

  清洁型燃油宝是不是鸡肋,这个问题就见仁见智了。

  不同类型的添加剂,有不同的功效与长处,但是都多多少少会带来副作用。我不会告诉你,到底如何抉择,因为你加或不加,客观事实就在那里。

  毕竟物质世界最根本的,不外乎组成物质的元素。

  请透过加油站小哥,看化学式吧。

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