作业帮发动机爆燃是怎么产生的?什么现象?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/16 09:53:36
发动机爆燃是怎么产生的?什么现象?
发动机爆燃是怎么产生的?什么现象?
发动机爆燃是怎么产生的?什么现象?
你说的是爆震吧?
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.
何谓爆震
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.
『右侧高压缩比设定,比较容易引起爆震,因此需要使用高辛烷值的燃油避免爆震』
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,所以从点火到油气完全燃烧需要一段短暂的时间.
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.
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.
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.
二、发动机过度积碳：
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.
三、发动机温度过高：
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.
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发动机温度提升,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.
怎么知道爆震及爆震的影响
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.
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.
爆震感知器
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.