關于汽油：你了解多少？

一、汽油是什麼？

    先說汽油是怎麼來的。首先大家要明白，汽油并不是一種物質，而是混合物。所以，千萬不要說某某汽油比較純淨，這是胡扯的，汽油是不可能純淨的。汽油的成分是什麼呢？簡單的說，汽油的成分包括這麼幾大類：C4-C12的直鍊烴類；環烷烴類，芳香烴類。其中直鍊烴類還可以分為烷烴和烯烴兩大類，下面會提到。

二、汽油是怎麼來的？

    汽油最初是用蒸餾法來進行生産的。将原油加熱，在不同的溫度下，其中的組分會分别蒸發，然後我們就可以分離得到汽油、柴油、煤油等不同的産品。但是這樣做的缺點是很明顯的，就是汽油的産出效率太低。據估計，直接蒸餾法生産汽油的收率隻有大約20%，這很顯然是不能滿足需要的。于是人們開始使用裂解法，将本來不能被蒸餾出來的大分子打破，這樣就可以增加汽油的産量了。

三、汽油的标号是什麼意思？

    我們知道，汽油是易燃易爆的，即便是沒有明火，在受到劇烈沖擊的時候也有可能發生爆炸。這樣的例子是不少的，電影上有好多，不一定都是特技或者導演的誇張。相比柴油和煤油，汽油是比較不穩定的。二戰期間，許多航空母艦本來受損不大，就是因為艦載機汽油爆炸導緻重大損失，這也直接導緻了現代飛機不再使用汽油，而是用更加穩定可靠的煤油。那麼如何來衡量汽油的抗爆性呢？或者簡單的說，怎麼來評價一種汽油，是不是穩定呢？

    我們就用汽油标号。準确的來說，汽油标号指的是辛烷值。我們選取兩種性質對立的烴類：異辛烷和正庚烷。異辛烷在受到壓縮和撞擊的時候比較穩定，我們給他評分就是100。正庚烷恰好相反，在受到撞擊壓縮後，就很容易發生爆炸，我們給他評分就是0。如果某種汽油，他的抗爆性，同70%的異辛烷和30%正庚烷的混合物是一緻的，我們就說這種汽油的辛烷值是70，他就是70#汽油。大家常用的93#汽油，就是說這種汽油的抗爆性同93%異辛烷和7%正庚烷的混合物相同。以此類推。

    這樣大家就明白了一個道理：辛烷值或者說汽油标号，僅僅用來衡量汽油的穩定性。那麼97#汽油質量比93#汽油好嗎？不知道。97#汽油比93#汽油純淨嗎？不知道。這就好比方說：涼鞋、棉鞋僅僅用來衡量鞋子的保溫效果。棉鞋的保溫效果好，但是你能說棉鞋一定比涼鞋好嗎？棉鞋一定比涼鞋質量好嗎？不能，因為是完全不同的概念。

    那麼汽油标号有什麼具體意義呢？講解這個問題之前，先簡單了解一下汽油機的工作原理。其實你要是學過初中物理，肯定知道。不過好多人不知道，我很奇怪他們為什麼不知道。

    活塞向上運動，壓縮器缸裡的氣體，氣體的溫度就升高了，當活塞即将到達氣缸頂部的時候，也就是說壓縮即将到達最大限度的時候，噴油嘴噴出汽油混合氣（或者叫燃氣），然後活塞運動到氣缸頂部，此時燃氣被壓縮到最大程度，但是他還沒有燃燒。此時火花塞點火，燃氣發生爆炸，産生能量，推動活塞向下運動，燃燒後的廢氣被排除氣缸。活塞運動到底部以後借助慣性再返回，重複上述過程。（以上是為了方便大家了解，簡單描述，教科書和實際情況略有出入，但是基本原理相同）

    每一款發動機設計的時候，都考慮到汽油辛烷值的選擇了。比如一款發動機，設計的時候就考慮到要使用90#汽油，那麼他最合理的設計就是：當活塞壓縮到最大程度的時候，裡面的90#汽油混合燃氣，恰好被壓縮到他爆炸的極限（但是此時不能爆炸），然後火花塞點火，這種狀态下釋放出的能量效率是最高的。我們可以這樣打比方：幹燥的木柴一點就着起來，燃燒的效率是很高的，潮濕的木柴，也可以慢慢點着，但是放熱的效率就低得多。

    如果發動機被加入了低标号汽油，會出現什麼情況呢？比如說，我們往上面使用90#汽油的發動機中加入70#汽油。那麼在壓縮環節，燃氣會提前爆炸，因為70#汽油抗爆性差，更容易被壓縮點燃，這樣推動活塞的力量提前出現了，而此時活塞還沒有到達最高點，還有一個向上的力，這樣就會出現“頂牛”，發動機就會出現異常的震動，也就是爆震。這時候燃氣爆炸的能量不但沒有完全變成動力，還對發動機産生嚴重損害。

    反過來，我們加入标号過高的汽油，也不好。比如還是上面那款發動機們加入97#汽油。那麼在壓縮結尾，燃氣并沒有達到“幹柴烈火”一觸即發的狀态，這樣爆發力和燃燒效率就會降低。很多盲目使用97#汽油的朋友都有體會：假如97#以後，汽車提速反而“肉”了，就是這個道理。

    因此，必須嚴格按照廠家的要求選擇汽油标号。

四、汽油的辛烷值由什麼因素決定？

    汽油的辛烷值是由汽油的組成成分決定的。汽油中的各種組成成分的辛烷值是不同的，他們按照不同比例混合之後，辛烷值也就會不同。我們上面提到，汽，我油裡面有烯烴、芳烴，這兩類成分就可以提高汽油的辛烷值。

    但是請大家注意，汽油裡面的芳烴和烯烴，其實不但可以提高辛烷值，也會帶來一些不好的影響。學過化學都知道，相比烷烴，烯烴和芳烴的碳含量更高，因此熱值更高，但是燃燒也更加不充分。所以烯烴和芳烴含量太高，容易造成尾氣排放不達标。其次，相比起烷烴，烯烴和芳烴都是不飽和的，因此反應活性更大，在儲存過程中，就容易發生聚合反應，産生大分子的膠狀物質，這種物質會帶來什麼問題呢？就是積碳。因此世界各國都嚴格控制汽油裡面烯烴和芳烴的含量。

    此外，由于環保的要求，我們必須降低汽油裡面的硫含量，減少二氧化硫的排放量。如何降低硫含量？就是加氫，把汽油裡面的硫變成硫化氫，再用水洗掉。在這個過程中，汽油裡面的烯烴和芳烴也會被還原變成烷烴、環烷烴，這時候汽油的辛烷值就降低了。

五、如何提高汽油的辛烷值？

     既然不能指望烯烴和芳烴提高辛烷值，我們就另尋出路。我們找到了這樣一些東西：

     甲基叔丁基醚（MTBE）：這種物質的研究法辛烷值高達115，隻需要一點點就可以顯著提高汽油的辛烷值。而且MTBE生産比較容易，是目前使用量最大的汽油抗爆劑。但是他也比較容易産生積碳，同時在環境中可能會有一定的毒性。

     異辛烷：前文已經說過了，這裡不重複了。異辛烷的大規模産業化剛剛起步，價格也比較高，但是長遠來看，他比MTBE更好一些。

     甲醇/乙醇：甲醇和乙醇的辛烷值都超過了100，而且燃燒更加充分，廢氣排放量更少。但是甲醇和乙醇的氧含量都比較高，燃燒值比較低，這就是為什麼使用甲醇汽油/乙醇汽油的朋友會覺得車子沒有勁兒、油耗增加。

六、積碳是怎麼來的？

    嚴格來說，積碳和燃燒是否充分的關系并不是那麼大。因此有人說高速不容易産生積碳、低速容易産生積碳，其實區别沒這麼大。關鍵問題還是汽油的品質。前面說了，汽油都要加抗爆劑，大家要明白：同樣的工藝出來的汽油，标号越高，加抗爆劑就加得越多。目前汽油提高辛烷值的手段主要就是增加烯烴、芳烴、MTBE，可以這樣說，标号越高，其中産生積碳的物質就越多。

    所以不要迷信标号越高的汽油越好，真的不是這樣的。

七、汽油裡面的水是怎麼來的？

    很長時間以來，人們都對兩桶油頗有微詞，正所謂無風不起浪，兩桶油某些做法的确有些過分。不過有一件事情，人們的闆子拍的不全對，我下面做一下科普。鄭重聲明：本人不是為了給兩桶油辯解，事實上，我極其讨厭兩桶油。我最近一年多，除了沒辦法的情況下去兩桶油之外，其他時候都在殼牌，我們這裡殼牌搞活動比較便宜，品質也還過得去。

    一提到油裡面摻水，大家一定恨得牙根癢癢，不過我要告訴大家，油裡面的确有水，但是真的不是摻進去的。理論上來說，油裡面是沒法摻水的，也是很不明智的。那麼，油裡面的水是怎麼來的？大家看下面的圖式，表示的是一個燃油儲罐：

   罐壁上的小圓點是什麼呢？大家都知道，晝夜溫度是有差别的，空氣中是有水蒸氣的，到了晚上，金屬罐壁的溫度下降得更快，于是空氣中的水蒸氣就在罐壁凝結成為小水珠，小水珠多到一定程度之後，就會順着罐壁流下來：

 大家都知道，無論汽油柴油都比水的密度小，于是水就到了罐底。第二天，這樣的情況繼續發生，但是由于此時的水被燃油蓋住，溫度升高的時候不能揮發出去。于是大家就應該很明白了：罐底的水會越來越多。這就是為什麼油裡面會有水。加油的時候，油泵會攪動油罐内的燃油，水會在短時間内被混合在燃油裡面加到我們的車裡面，就會造成發動機的損害。

    那麼，是不是說，兩桶油就沒有責任呢？對呀！這是自然規律呀！錯！很早之前人們就知道這個道理，因此就有相應的處理措施。加油站必須定期檢測燃油的含水量，一旦超出标準，必須進行換油清洗。有些加油站沒有責任心，檢測不及時。有的檢測了，但是嫌麻煩，或者出于成本考慮沒有換油。這就是問題所在。

    再提醒大家一點：不去買賣不好的加油站。有的加油站生意不好，一罐油幾個月賣不完，你覺得他舍得換油嗎？

補充，以前日本人曾經有過一個發明，把水加進煤油裡面，通過超聲波技術讓水和沒有乳化，最終達到提高燃燒效率、降低廢氣排放的目的。但是這個發明最終沒有大面積推廣，慢慢死掉了，因為水和油的确不能穩定共存，勢必會分層。現在加酒精，其實和加水的目的是一樣的，不過酒精具有一定的脂溶性，可以和油穩定共存一段時間。

    下面，澄清幾個誤區：

    一、97#汽油比93#汽油好，純淨，積碳少。

    答案：完全錯誤！

    二、高壓縮比車型要用高标号汽油，壓縮比超過9.5的，就應該用97#汽油了，廠家說要用93#？這個不對，還是用97#好。

    答案：完全錯誤！環境溫度低就一定要多穿衣服嗎？必須多穿衣服嗎？不是的，也可以開空調、用暖氣。

    三、廠家标稱要用97#汽油，不過我主要在市區低速行駛，用93#也可以。（論壇上有人就發了這麼一個帖子）

    答案：完全錯誤！低标号汽油會産生爆震！您要是覺得大修發動機比洗積碳省事，您就這麼折騰吧！

～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～

    在目前的工藝水平，汽油的标号越高，實際上芳烴、烯烴、MTBE含量越高，越容易增加積碳，對車越不好。有些車為了避免出現爆震，不得不使用高标号汽油，那是沒辦法的事情。

    給大家一個建議：選擇汽油标号的時候，更多油品資訊油品信息調油技術請關注微信公衆号油品圈ypq0910在符合不出現爆震的前提下，标号就低不就高。比如，油箱蓋上明确标識：請加注93号及以上無鉛汽油，OK！毫不猶豫加93#！不要加97#，除非你錢多燒得慌。

    還有一種很錯誤的觀點：97#比93#抗燒，油耗更低，算下來可能花費更少。這種說法并沒有經過實踐驗證，可能在個别人、個别車、個别時段是符合的，但是通過大量數據來綜合推算，我們沒有任何證據支持此類觀點，那種差别，是統計學上的誤差。（在此不解釋，學過統計學特别是醫學統計學的都應該懂得這個道理。姚明和奧巴馬站在一起，你能說黃種人身高超過黑種人？那不行，要通過大樣本進行綜合分析比較。）

    至于以後有人忽悠你：97#積炭少，千萬不要信了。

    當然，有些地方的高标号汽油是通過添加乙醇得到的，這樣的汽油積炭的确少，但是也帶來另一個問題：燃燒值降低了，油耗會增加。