汽油发动机,当混合气 (空气与燃油充分的混合) 在进气行程进入燃烧室后,活塞在压缩行程时便将其压缩,火花塞将高压混合气点燃后,其燃烧所产生的压力则转换成发动机运转的动力。 发动机燃烧虽可以用三言两语简单的形容,但光是内燃机的燃烧研究,不知已造就了多少博、硕士论文,甚至许多学者、工程师穷其一生都在研究燃烧的学问,所以要真正了解发动机,是要花很多工夫的。
爆震的英文是Knocking,敲击的意思,所以爆震时发动机会产生敲击声。 轻微不连续的爆震声音相当清脆,有点类似轻敲三角铁的声音。 而严重且连续的爆震时,发动机会有“哩哩哩”的声音,此时发动机也会明显的没力。
正是因为发动机的燃烧十分复杂,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”就是一种不正常燃烧。 简单的说,爆震是不正常燃烧所导致的燃烧室内压力失常。
爆震的原因
在说到爆震原因前,我们先要了解两件事。
第一, 混合气在燃烧室内燃烧,其火焰是由点火点以“波”的方式向四周扩散,所以从点火到油气完全燃烧需要一段短暂的时间。
第二,油气虽然需要靠火花塞点燃,但是过于高温、高压的环境也会使油气自燃。
一般的爆震是因为燃烧室内油气点火后,火焰尚未完全扩散,远程未燃的油气即因为高温或高压而自燃,其火焰与正规燃烧的火焰撞击而产生极大压力,使得发动机产生不正常的敲击。
造成爆震最主要有以下几点原因:
一、点火角过于提前:
为了使活塞在压缩上止点结束后,一进入动力冲程能立即获得动力,通常都会在活塞达到上止点前提前点火 (因为从点火到完全燃烧需要一段时间)。 而过于提早的点火会使得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。
二、发动机过度积碳:
发动机于燃烧室内过度积碳,除了会使压缩比增大(产生高压),也会在积碳表面产生高温热点,使发动机爆震。
三、发动机温度过高:
发动机在太热的环境使得进气温度过高,或是发动机冷却水循环不良,都会造成发动机高温而爆震。
四、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。
五、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。 压缩比高的发动机,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
爆震感知器
最快速且有效的抑制爆震的方法,就是延后点火提前角,降低燃烧压力。 所以爆震感知器作动原理,是当侦测到发动机爆震时,则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,再慢慢的将点火提前回复。 爆震感知器是利用加速度传感器来量测发动机的加速度变化,也就是震动。 工程师在调校爆震感知器时会把爆震的震动模式写入ECU中,一旦爆震感知器侦测出该震动模式,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知器甚至能判定是哪一个汽缸爆震,而针对该汽缸个别延后点火提前角。
只要发动机不发生爆震,提高油料的辛烷值并不会让发动机更有力或省油
说到爆震,大家最关心的还是加什么汽油的问题。 其实90、95或98是汽油的抗爆震性,也就是其“辛烷值”。 什么是“辛烷值”呢?在研究燃料与爆震的关系的时候,研究人员发现“异辛烷”最能抵抗爆震,而“正庚烷”相当容易爆震,所以就将异辛烷的抗爆震度定为100,而正庚烷定为0。 所谓辛烷值98的汽油,就是它的抗爆震度与98%异辛烷和2%正庚烷混合物的抗爆震度相同。
所以这纯粹是抗爆震性的问题,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,车子的确会比较没力。 换句话说,只要发动机不发生爆震,提高油料的辛烷值并不会让发动机更有力或更省油,只会让你的钱包更缩水。
以上就是爆震是什么意思,希望对大家有所帮助。