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究竟什么是发动机爆震?(这篇文章让你彻底了解一番!)

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究竟什么是发动机爆震?这篇文章让你彻底了解一番!

什么是发动机爆震?

当油气混合气体在发动机进气过程中进入到燃烧室后,活塞在进行压缩行程时会对其进行压缩,火花塞将气缸内的高压混合气点燃后,其燃烧所产生的动能会转换成发动机运转的动力。

那么在某种条件下(比如压缩比过高),发动机的燃烧就会变得不正常,气缸内的燃烧火焰与能量的爆发会出现不均匀扩散的现象。这种非正常点火造成的突发且持续的震动,会让发动机产生一系列的异响和震动,这种现象称为爆燃。

正是因为发动机的燃烧过程十分复杂,所以需要有相当精确的设计与控制,稍有一点控制失误或是失常,便会造成不正常燃烧,而爆震正是一种不正常燃烧。

简单的说,爆震是不正常燃烧所导致的燃烧室内压力失常,当发动机发生爆震的时候,发动机输出功率会大幅降低,且内部温度升高,同时还会增加油耗,并对发动机造成一定程度的损害。

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爆震的原因

在说到爆震原因前,我们先要了解两件事:

1、混合气体在燃烧室内燃烧时,它的火焰是由点火点以一种“波”的方式在燃烧室内扩散;

2、混合油气虽然需要靠火花塞点燃,但是过于活塞在做压缩行程的过程中,它的高温、高压的环境也让混合油气产生自燃。一般的爆震是因为燃烧室内油气点火后,火焰波尚未完全扩散,而远端未燃的油气就因为高温或高压而自燃,这样多个火焰波之间产生相互撞击而产生极大冲击力,使得发动机产生不正常的敲击声。

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造成爆震最主要有以下几点原因:1、点火角过于提前:由于从点火到完全燃烧需要一段时间,因此为了使活塞在压缩上止点结束后,在进入做功冲程时就能立即获得燃烧动能,工程师通常都会在活塞达到上止点前就提前点火。但是过早的点火会则会活塞还在压缩行程时,大部分油气已经燃烧,此时未燃烧的油气会承受极大的压力自燃,而造成爆震。2、发动机过度积碳:如果发动机内部存在大量积碳,这除了会增加燃烧室内的压力以外,也会在积碳表面产生高温热点,使发动机爆震。3、发动机温度过高:如果发动机的环境温度会让进气温度过高,或由于发动机冷却水循环不良,都会造成发动机高温而爆震。

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4、空燃比不正确:过于稀的燃料空气混合比会使得燃烧温度提升,而燃烧温度提高会造成发动机温度提升,当然容易爆震。5、燃油辛烷值过低:辛烷值是燃油抗爆震的指标,辛烷值越高,抗爆震性越强。压缩比高的引擎,燃烧室的压力较高,若是使用抗爆震性低的燃油,则容易发生爆震。怎么知道爆震及爆震的影响爆震的英文是Knocking,它的含义是“敲击”的意思,因此当发动机在发生爆震时会出现气缸敲击声。轻微的爆震声音主要表现的较为清脆,有点类似轻敲三角铁的声音,而发生严重的连续爆震时,发动机则会有“哩哩哩”的声音,同时动力输出也会出现明显的无力表现。

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现在许多车企为了压榨发动机的最大的性能及降低油耗,通常会把常用转速的点火角设定较为提前,所以有些发动机在2000至3000转间就会出现负荷较大的现象,因此这时就难免会有轻微的爆震,不过轻微爆震对发动机不会有太大的影响。

但是若因为引擎出问题所产生的爆震,如出现严重积碳或散热不良等问题,这种爆震的后果就会比较严重。如果是在高转速高负荷发生连续且严重的爆震,轻则火花塞及活塞呗损毁,严重的甚至连气缸及发动机也会发生更严重的损伤。如何发现发动机发生了爆震:

答案是:爆震感应器最快速且有效抑制爆震的方法,就是延后点火提前角,降低燃烧室内的压力,所以爆震感应器便孕育而生。

爆震感应器的工作原理是当侦测到发动机爆震时,会将点火提前角延后到不会爆震的点火时机,待发动机不爆震时,再慢慢的将点火恢复提前。爆震感应器是利用加速度感应器来量测发动机的加速度变化,也就是震动。

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工程师在调校爆震感应器时会把爆震的震动模式写入ECU中,一旦爆震感应器侦测出发动机发生震动模式,ECU则判定发动机爆震,随即延后点火提前角。目前较先进的爆震感应器甚至能判定是哪一个气缸出现爆震,而针对该汽缸个别延后点火提前角。燃油问题说到爆震,大家最关心的还是自己应加什么标号的汽油。

加油站里所使用的92、95或98,指的都是汽油的“辛烷值”,也就是这些数值决定了汽油的抗爆震性。

那么什么是辛烷值呢?

在研究燃料与爆震的关系时,工程师们发现异辛烷最能抵抗爆震,而正庚烷相当容易爆震,所以他们就将汽油里的异辛烷的抗爆震度设为100,而正庚烷为0。所谓辛烷值95的汽油,就是它的抗爆震度与95%异辛烷和5%正庚烷混合物的抗爆震度相同。

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所以汽油的标号只是影响汽油的抗爆震性问题,并不是加了辛烷值越高的汽油,发动机就越有力。当然,若是加了辛烷值太低的汽油而导致爆震,或是爆震发生时发动机退点火角,汽车的确会表现的比较没力。

换句话说,只要发动机不爆震,提高汽油的辛烷值并不会让发动机更有力或更省油,只会让你付出更多的钞票。

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