一、   爆震及爆震的影响因素

（一）爆震产生的机理和危害

爆震是发动机工作时一种不正常燃烧的现象。一般的爆震是因为燃烧室内混合气点火后，火焰波传播过程中，远程未燃混合气在高温和高压的环境下自燃（高温主要来自火焰波热辐射、高压主要是来自于被已燃混合气的膨胀所压缩），自燃产生的一个或多个的火焰波与正规燃烧的火焰波撞击而产生极大压力，使得发动机产生不正常的敲击声。它会使发动机工作粗暴，功率下降，燃油经济性变差，严重时甚至会损害气缸壁及其他零件。

（二）爆震的影响因素

造成爆震最主要有以下几点原因：

1．点火角过于提前

较大的点火提前角，使得活塞还在压缩行程中，比理论上的最佳点火提前角燃烧更多的混合气。此时未燃烧的混合气同比承受更多的压力和热辐射而自燃。点火时间过于提前，是发动机产生爆震最主要的原因。

2．发动机过度积碳

如图 1 所示。燃烧室内过度积碳，除了会使压缩比增大，末端混合气也因此受到更大的压力；同时积碳表面容易产生高温热点，使发动机产生爆震。发动机过度积碳也是产生爆震的主要因素。

3．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。高压缩比的发动机如果选用低标号汽油，则容易发生爆震。但低压缩比的发动机若用高标号油，会出现“滞燃”现象。压缩比在 8.5~9.5 之间的轿车一般应使用 93 号汽油；压缩比大于 9.5 的轿车应使用 97 号汽油。目前国产轿车的压缩比一般都在 9 以上，最好使用93 号汽油。此外对于带涡轮增压的车型，如高尔夫 6（1.4T）、迈腾（1.8T）等，应使用高标号的汽油。

4．燃烧室的设计

火花塞的位置影响了完成燃烧所需的时间，这段时间就是尾气所受的加压和加热时间，时间的长短直接影响爆震发生的趋势。因此燃烧室的形状若能让压缩时油气的流动性佳、没有死角，并采用热传导效率较高的材料（如铝合金），让气缸内的温度不易累积，使尾气保持较低的温度也可减少爆震的发生。

5．进气温度与气缸温度

进气温度与气缸温度的增加会使发动机的容积效率降低，从而完成燃烧所需的时间增长，亦即尾气被加压及加热的时间增长，增加尾气的温度和压力，造成爆震。进气压力提高可使油气密度变大，燃烧所产生的总热量较多，会使燃烧的最后温度上升，易于产生爆震。这说明了使用进气增压装置时，不论涡轮增压或机械增压常要适度地配合降低压缩比，并结合爆震控制系统以防止爆震的发生 。 其 中 涡 轮 增 压 系 统（TurboCharger） 更因为会造成进气温度上升，所以有中冷器（Inter-Cooler）的出现，以降低进气温度提高容积效率并减少爆震的发生。

6．空燃比不正确

油气混合比过稀或混合不均匀都会造成爆震。较浓的油气将使尾气的自燃点火延迟时间增加，但也会使燃烧较不完全，产生的热量较少，使得燃烧最后的温度降低，减少爆震的发生，但也导致燃料用量增加，热效率下降，同时降低发动机出力。

[1] [2] [3] [4]  下一页