摘要:隨著汽車深入人們的日常生活，越來越多的用車問題也暴露出來。發(fā)動(dòng)機(jī)爆震就是一個(gè)最近比較常見的問題，本文在此分析了汽車發(fā)動(dòng)機(jī)爆震的概念、原因及影響，為探討對(duì)癥下藥解決問題的辦法奠定了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞:發(fā)動(dòng)機(jī) 活塞 火花塞 爆震

1 何謂爆震

汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，當(dāng)混合氣 (空氣與燃油充分的混合) 在進(jìn)氣行程進(jìn)入燃燒室后，活塞在壓縮行程時(shí)便將其壓縮，火花塞將高壓混合氣點(diǎn)燃后，其燃燒所產(chǎn)生的壓力則轉(zhuǎn)換成發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力。發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒雖可以用三言兩語簡單的形容，但光是內(nèi)燃機(jī)的燃燒研究，不知已造就了多少博、碩士論文，甚至許多學(xué)者、工程師窮其一生都在研究燃燒的學(xué)問，所以要真正了解發(fā)動(dòng)機(jī)，是要花很多工夫的。正是因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒十分復(fù)雜，所以需要有相當(dāng)精確的設(shè)計(jì)與控制，稍有一點(diǎn)控制失誤或是失常，便會(huì)造成不正常燃燒，而“爆震”就是一種不正常燃燒。簡單地說，爆震是不正常燃燒所導(dǎo)致的燃燒室內(nèi)壓力失常。

2 爆震的原因

在說到爆震原因前，我們先要了解兩件事。第一， 混合氣在燃燒室內(nèi)燃燒，其火焰是由點(diǎn)火點(diǎn)以“波”的方式向四面擴(kuò)散，所以從點(diǎn)火到油氣完全燃燒需要一段短暫的時(shí)間。第二，油氣雖然需要靠火花塞點(diǎn)燃，但是過于高溫、高壓的環(huán)境也會(huì)使油氣自燃。一般的爆震是因?yàn)槿紵覂?nèi)油氣點(diǎn)火后，火焰尚未完全擴(kuò)散，遠(yuǎn)程未燃的油氣即因?yàn)楦邷鼗蚋邏憾匀?，其火焰與正規(guī)燃燒的火焰撞擊而產(chǎn)生極大壓力，使得發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生不正常的敲擊。造成爆震最主要有以下幾點(diǎn)原因:

2.1 點(diǎn)火角過于提前 為了使活塞在壓縮上止點(diǎn)結(jié)束后，一進(jìn)入動(dòng)力沖程能立即獲得動(dòng)力，通常都會(huì)在活塞達(dá)到上止點(diǎn)前提前點(diǎn)火 (因?yàn)閺狞c(diǎn)火到完全燃燒需要一段時(shí)間)。而過于提早的點(diǎn)火會(huì)使得活塞還在壓縮行程時(shí)，大部分油氣已經(jīng)燃燒，此時(shí)未燃燒的油氣會(huì)承受極大的壓力自燃，而造成爆震。

2.2 發(fā)動(dòng)機(jī)過度積碳 發(fā)動(dòng)機(jī)于燃燒室內(nèi)過度積碳，除了會(huì)使壓縮比增大(產(chǎn)生高壓)，也會(huì)在積碳表面產(chǎn)生高溫?zé)狳c(diǎn)，使發(fā)動(dòng)機(jī)爆震。

2.3 發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過高 發(fā)動(dòng)機(jī)在太熱的環(huán)境使得進(jìn)氣溫度過高，或是發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水循環(huán)不良，都會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)高溫而爆震。

2.4 空燃比不正確 過于稀的燃料空氣混合比，會(huì)使得燃燒溫度提升，而燃燒溫度提高會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)溫度提升，當(dāng)然輕易爆震。

2.5 燃油辛烷值過低 辛烷值是燃油抗爆震的指標(biāo)，辛烷值越高，抗爆震性越強(qiáng)。壓縮比高的發(fā)動(dòng)機(jī)，燃燒室的壓力較高，若是使用抗爆震性低的燃油，則輕易發(fā)生爆震。

3 怎么知道爆震及爆震的影響

爆震的英文是Knocking，敲擊的意思，所以爆震時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)產(chǎn)生敲擊聲。稍微不連續(xù)的爆震聲音相當(dāng)清脆，有點(diǎn)類似輕敲三角鐵的聲音。而嚴(yán)重且連續(xù)的爆震時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)有“哩哩哩”的聲音，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)也會(huì)明顯的沒力?，F(xiàn)在許多車廠為了將發(fā)動(dòng)機(jī)壓榨出最大的性能及降低油耗，通常會(huì)把常用轉(zhuǎn)速區(qū)域的點(diǎn)火角設(shè)定的比較提前，所以有些發(fā)動(dòng)機(jī)在2000至3000轉(zhuǎn)間負(fù)荷較大時(shí)，難免會(huì)有稍微的爆震，然而稍微的爆震對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)不會(huì)有太大的影響，車主也不用過于擔(dān)心。但是若因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)出問題所產(chǎn)生的爆震，如嚴(yán)重積碳或散熱不良等，這種爆震通常很嚴(yán)重，假如是在高轉(zhuǎn)速高負(fù)荷發(fā)生連續(xù)且嚴(yán)重的爆震，不出一分鐘，輕則火花塞及活塞熔損，嚴(yán)重的甚至連汽缸及發(fā)動(dòng)機(jī)本體都會(huì)炸穿。

3.1 爆震感知器 最快速且有效的抑制爆震的方法，就是延后點(diǎn)火提前角，降低燃燒壓力。所以爆震感知器作動(dòng)原理，是當(dāng)偵測(cè)到發(fā)動(dòng)機(jī)爆震時(shí)，則將點(diǎn)火提前角延后到不會(huì)爆震的點(diǎn)火時(shí)機(jī)，待發(fā)動(dòng)機(jī)不爆震時(shí)，再慢慢的將點(diǎn)火提前回復(fù)。爆震感知器是利用加速度傳感器來量測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的加速度變化，也就是震動(dòng)。工程師在調(diào)校爆震感知器時(shí)會(huì)把爆震的震動(dòng)模式寫入ECU中，一旦爆震感知器偵測(cè)出該震動(dòng)模式，ECU則判定發(fā)動(dòng)機(jī)爆震，隨即延后點(diǎn)火提前角。目前較先進(jìn)的爆震感知器甚至能判定是哪一個(gè)汽缸爆震，而針對(duì)該汽缸個(gè)別延后點(diǎn)火提前角。

3.2 用93、97還是98號(hào)油? 說到爆震，大家最關(guān)心的還是加什么汽油的問題。其實(shí)93、97或98是汽油的抗爆震性，也就是其“辛烷值”。什么是“辛烷值”呢?在研究燃料與爆震的關(guān)系時(shí)，研究人員發(fā)現(xiàn)“異辛烷”最能反抗爆震，而“正庚烷”相當(dāng)輕易爆震，所以就將異辛烷的抗爆震度訂為100，而正庚烷訂為0。所謂辛烷值97的汽油，就是它的抗爆震度與97%異辛烷和3%正庚烷混合物的抗爆震度相同。 所以這純粹是抗爆震性的問題，并不是加了辛烷值越高的汽油，發(fā)動(dòng)機(jī)就越有力。當(dāng)然，若是加了辛烷值太低的汽油而導(dǎo)致爆震，或是爆震發(fā)生時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)退點(diǎn)火角，車子的確會(huì)比較沒力。換句話說，只要發(fā)動(dòng)機(jī)不發(fā)生爆震，提高油料的辛烷值并不會(huì)讓發(fā)動(dòng)機(jī)更有力或更省油，只會(huì)讓你的錢包更縮水。