什么是汽车的爆震,对发动机会有什么影响?

汽车发动机的敲击声是怎么回事?

正因为发动机的燃烧非常复杂,所以需要精确的设计和控制。稍有控制失误或失序就会引起异常燃烧,“爆震”就是异常燃烧。简单来说,爆震就是燃烧异常导致的燃烧室内压力异常。

接下来,我们来看看发动机爆震的原因。

什么是引爆?

在汽油发动机中,当混合物(空气和燃料充分混合)在进气冲程进入燃烧室时,活塞在压缩冲程将其压缩。火花塞点燃高压混合气后,其燃烧产生的压力转化为发动机的动力。虽然发动机燃烧可以简单的用几句话来描述,但是光是内燃机的燃烧研究就不知道出了多少博士和硕士论文,甚至很多学者和工程师都花了一生的时间来研究燃烧的知识,所以要真正了解发动机需要花费大量的时间。

爆震原因

在说敲缸原因之前,我们需要先了解两件事。

首先,混合气在燃烧室中燃烧,其火焰从着火点以波浪形向四周扩散,所以从点火到油气完全燃烧需要很短的时间。

第二,油气虽然需要火花塞点燃,但是过高的温度和高压环境也会使油气自燃。

一般的爆震是因为燃烧室内的油气被点燃后,火焰还没有完全扩散,即远距离未燃尽的油气因高温或高压自燃,其火焰与规则燃烧火焰碰撞产生巨大压力,使发动机产生异常爆震。

敲缸的主要原因如下:

第一,点火角过早:

为了使活塞在压缩上止点后立即获得动力,通常在活塞到达上止点前点火(因为从点火到完全燃烧需要一段时间)。但过早点火会使大部分油气在活塞还处于压缩冲程时燃烧。此时未燃烧的油气会发生很大的压力自燃,产生爆震。

二、发动机积碳过多:

燃烧室积碳过多,不仅会增加压缩比(产生高压),还会在积碳表面产生高温热点,使发动机爆震。

第三,发动机温度过高:

过热环境下发动机进气温度过高或发动机冷却水循环不畅都会导致发动机高温爆震。

第四,空燃比不正确:

过稀的空燃比会使燃烧温度升高,燃烧温度升高会使发动机温度升高,当然容易爆震。

五、燃料辛烷值太低:

辛烷值是燃油抗爆的一个指标,辛烷值越高抗爆性越强。高压缩比的发动机,燃烧室压力高,如果使用抗爆性低的燃料,很容易爆震。

网上盛传福克斯的发动机容易爆震。澄清原因后,目前问题已解决。

你是如何了解爆轰及其影响的?

爆震在英语中是敲打的意思,所以发动机在爆震时会产生爆震声。略带间断的敲击声相当清脆,有点类似敲击三角铁的声音。但在剧烈持续爆震时,发动机会有“一英里一英里”的声音,此时发动机会明显无力。

目前很多汽车厂商为了挤出发动机的最大性能,降低油耗,通常会将点火角设置在比较早的常用转速区间,所以有些发动机在2000-3000转之间负荷较重时难免会有轻微的爆震。不过轻微的爆震并不会对发动机造成太大的影响,车主不必过于担心。但是如果发动机出现问题,比如积碳严重或者散热不好,爆震通常是很严重的。如果在高转速、高负荷下出现持续而严重的爆震,一分钟之内,火花塞和活塞就会被熔化,甚至气缸和发动机机体都会被吹穿。

爆震传感器

抑制爆震最快捷有效的方法是延迟点火提前角,降低燃烧压力。所以爆震传感器的工作原理是,当发动机爆震时,点火提前角会延迟到不会爆震的点火时机,然后在发动机不爆震时慢慢提前恢复点火。爆震传感器用于测量发动机的加速度变化,即振动。当工程师调整爆震传感器时,他会将爆震的振动模式写入ECU。一旦爆震传感器检测到振动模式,ECU会判断发动机发生爆震,然后延迟点火提前角。目前,更先进的爆震传感器甚至可以确定哪个气缸发生爆震,并单独延迟该气缸的点火提前角。

只要发动机不爆震,提高燃油的辛烷值并不会让发动机更强劲或者更省油。

说到敲,大家最关心的是加什么汽油。其实93、97或者98就是汽油的抗爆性,也就是它的“辛烷值”。什么是“辛烷值”?研究人员在研究燃料与爆震的关系时,发现“异辛烷”最抗爆震,而“正庚烷”相当容易爆震,因此将异辛烷的抗爆震度定为100,而正庚烷的抗爆震度定为0。所谓辛烷值为97的汽油,是指其抗爆性与97%异辛烷和3%正庚烷的混合物相同。

所以这纯粹是一个抗爆的问题,并不是汽油辛烷值越高,发动机就越强劲。当然,如果加了辛烷值太低的汽油导致爆震,或者爆震发生时发动机点火角度偏了,车确实会动力不足。换句话说,只要发动机不爆震,提高燃油的辛烷值并不会让发动机更强劲或者更省油,只会让你的钱包缩水。