美國研究 一般與頂級汽油 引擎積碳差19倍 - 汽車

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
在實驗室模擬行駛6400公里後，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/car/M.1480166793.A.A1E.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19.4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。

但是因為受限於成本和價格，石油公司在汽油裡面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，「渦輪增壓」以及「缸內直噴」引擎的興起，
越來越需要「高精準度」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，
它的噴油嘴頭位在燃燒室,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
(source: Bosch)


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、渦輪增壓、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，
台灣的汽油只有基本少量的清潔添加劑，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量，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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