产生爆燃的原因?
爆燃就是进入发动机的混合气没有经过火花塞点火而是通过压缩提前燃烧,爆燃对发动机损害很大,应尽量避免,爆燃产生的原因有点火时间过早或过晚、发动机温度过高、燃油标号不符等。
在电控汽油机的缸体上安装有1-2个(缸数不同数量也不一样)用来检测发动机爆燃的爆震传感器(即检查的是缸体的震动力度),发动机电脑依据其信号来推迟点火提前角来防止发动机的爆燃。
发动机爆燃性是什么意思?
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,火星塞将高压混合气点然后,其燃烧所产生的压力则转换成引擎运转的动力。引擎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,所以要真正了解引擎,是要花很多工夫的。 正是因为引擎的燃烧十分复杂,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,所以由点火到油气完全燃烧需要依段短暂的时间。第二,油气虽然需要靠火星塞点燃,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,火焰波尚未完全扩散,远程未燃的油气即因为高温或高压而自燃,其火焰波与正规燃烧的火焰波撞击而产生极大压力,使得引擎产生不正常的敲击声。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死点结束后,一进入动力冲程能立即获得动力,通常都会在活塞达到上死点前提前点火 (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、引擎过度积碳:引擎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,使引擎爆震。 三、引擎温度过高:引擎在太热的环境使得进气温度过高,或是引擎冷却水循环不良,都会造成引擎高温而爆震。 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引擎温度提升,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,及敲击的意思,所以爆震时引擎会产生敲击生。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,引擎会有「哩哩哩」的声音,此时引擎也会明显的没力。 现在许多车厂为了将引擎压榨出最大的性能及降低油耗,通常会把常用转速域的点火角设定的比较提前,所以有些引擎在2000至3000转间负荷较大时,难免会有轻微的爆震,然而轻微的爆震对引擎不会有太大的影响,车主也不用过于担心。但是若因为引擎出问题所产生的爆震,如严重积碳或散热不良等,这种爆震通常很严重,如果是在高转速高负荷发生连续且严重的爆震,不出一分钟,轻则火星塞及活塞熔损,严重的甚至连汽缸及引擎本体都会炸穿。爆震传感器最立即且有效抑制爆震的方法,就是延后点火提前角,降低燃烧压力。所以爆震传感器作动原理,是当侦测到引擎爆震时,则将点火提前角延后到不会爆震的点火时机,待引擎不爆震时,再慢慢的将点火提前回复。爆震传感器是利用一加速度传感器来量测引擎的加速度变化,也就是震动。工程师在调校爆震传感器时会把爆震的震动模式写入ECU中,一旦爆震传感器侦测出该震动模式,ECU则判定引擎爆震,随即延后点火提前角。目前较先进的爆震传感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。92、95或98说到爆震,大家最关心的还是加什么汽油的问题。其实92、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时,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订为100,而正庚烷订为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。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,引擎就越有力。当然,若是加了辛烷值太低的汽油而导致爆震,或是爆震发生时引擎退点火角,车子的确会比较没力。换句话说,只要引擎不爆震,提高油料的辛烷值并不会让引擎更有力或更省油,只会让你的荷包更缩水。
发动机一旦发生爆燃其危害极大,它造成发动机气缸壁、活塞、活塞环、气门、连杆及连杆轴承等运动件发生变形损坏,具体产生的原因通常有以下几点:
1)积碳聚集过多。发动机燃烧室内积碳过多,其容积相对变小,致使压缩比相应变大,积碳的蓄热和不导热性使可燃混合气由于炽热提前燃烧,同时会降低混合气在压缩终了时产生的涡流强度,延长了燃烧时间,增大了自燃倾向,故而极易诱发爆燃的产生;
2)发动机过热。当发动机长期处于大功率、超负荷工况或低档高速连续行驶,尤其是炎热的夏季外界气温高,机件散热不良,容易造成发动机过热。当过热故障较严重且得不到及时改善时,可燃混合气在进入燃烧室的同时会被预热,造成局部混合气温度过高,提前达到着火点,等不到燃油的正常点燃就自行燃烧,从而引发爆燃;
3)燃油使用不当。汽油的牌号越低,其抗爆性能越差。存放过久或密封不良的汽油辛烷值会自然降低,其抗爆性能变坏。若被误用,容易使混合气燃烧不完全,先燃的混合气部分膨胀,压缩其余未燃的混合气,使其达到自燃温度,瞬间突然全部起火而导致高压爆炸性燃烧;
4)发动机曲柄室漏气。二冲程发动机曲轴油封唇口处的自紧弹簧脱落或失效;油封橡胶老化变得僵硬,使弹簧自紧力不能起密封作用;发动机在修理过程中,油封被刮破或碰伤;化油器转接座(进气管或中间垫片)没有拧紧等等,以上这些部件造成的漏气都会使混合气变稀,从而破坏正常燃烧,容易引发早燃、爆燃。
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