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寻找“罪魁祸首” 详解发动机爆震的原因

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随着汽车深入人们的日常生活,越来越多的用车问题也暴露出来。发动机爆震就是一个最近比较常见的问题,很多对此不太了解的朋友听了这个词,感到很困惑。甚至因此而放弃了某些自己喜爱的车型,如一位朋友很喜欢福克斯,却问我它是否如网上盛传的那样容易发生爆震。 \==Mgy2J8  
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其实发动机爆震并不复杂,只要明确了爆震的原因就能够对症下药解决问题,下面就同汽车探索一同来寻找这一“罪魁祸首”。 ve4 QS P  
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何谓爆震 x[%% )[d  
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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。 ]9pcDZB  
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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。 _'oy C(:}  
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爆震的原因 ig/71 6r|  
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在说到爆震原因前,我们先要了解两件事。 3]Lk}0atpL  
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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。 M<~F>(wxA  
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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。 )eV40l$ M  
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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。 E>1USKxn  
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造成爆震最主要有以下几点原因: ^Bb_NcU  
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一、点火角过于提前: rh&onp O  
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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。 03o3[g?  
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二、发动机过度积碳: ~N^vE;  
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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。 }~r6>7I  
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三、发动机温度过高: J%:/<uCmZ  
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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。 +*_fN ]M  
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四、空燃比不正确: 4aN+}TkH@G  
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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。 ]{|fYt_-  
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五、燃油辛烷值过低: .Lojzx  
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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。 Y*Y&)k6 t  
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网上盛传福克斯的发动机容易爆震,明确原因之后,目前问题已得到解决 'oC$6l'rQ  
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怎么知道爆震及爆震的影响 a ]>VZOet  
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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。 ?;Un#6b  
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现在许多车厂为了将发动机压榨出最大的性能及降低油耗,通常会把常用转速区域的点火角设定的比较提前,所以有些发动机在2000至3000转间负荷较大时,难免会有轻微的爆震,然而轻微的爆震对发动机不会有太大的影响,车主也不用过于担心。但是若因为发动机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,轻则火花塞及活塞熔损,严重的甚至连汽缸及发动机本体都会炸穿。 rmoJ =.'  
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爆震感知器 $}db /hY*  
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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。 ).Q[!lly   
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93、97或98  jC4O`  
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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 ZL,8,;]  
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说到爆震,大家最关心的还是加什么汽油的问题。其实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97的汽油,就是它的抗爆震度与97%异辛烷和3%正庚烷混合物的抗爆震度相同。 ) $J7sa  
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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。
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