尋找罪魁禍首 解析汽車發動機爆震原因

    隨著汽車深入人們的日常生活_越來越多的用車問題也暴露出來.發動機爆震就是一個最近比較常見的問題_很多對此不太了解的朋友聽了這個詞_感到很困惑.甚至因此而放棄了某些自己喜愛的車型_如一位朋友很喜歡福克斯_卻問我它是否如網上盛傳的那樣容易發生爆震.

    其實發動機爆震並不復雜_只要明確了爆震的原因就能夠對症下藥解決問題_下面就同汽車探索一同來尋找這一“罪魁禍首”.

    何謂爆震

    汽油發動機_當混合氣(空氣與燃油充分的混合)在進氣行程進入燃燒室後_活塞在壓縮行程時便將其壓縮_火花塞將高壓混合氣點燃後_其燃燒所產生的壓力則轉換成發動機運轉的動力.

    發動機燃燒雖可以用三言兩語簡單的形容_但光是內燃機的燃燒研究_不知已造就了多少博、碩士論文_甚至許多學者、工程師窮其一生都在研究燃燒的學問_所以要真正了解發動機_是要花很多工夫的.

    正是因為發動機的燃燒十分復雜_所以需要有相當精確的設計與控制_稍有一點控制失誤或是失常_便會造成不正常燃燒_而“爆震”就是一種不正常燃燒.簡單的說_爆震是不正常燃燒所導致的燃燒室內壓力失常.

    爆震的原因

    在說到爆震原因前_我們先要了解兩件事.

    第一_混合氣在燃燒室內燃燒_其火焰是由點火點以“波”的方式向四周擴散_所以從點火到油氣完全燃燒需要一段短暫的時間.

    第二_油氣雖然需要靠火花塞點燃_但是過於高溫、高壓的環境也會使油氣自燃.

    一般的爆震是因為燃燒室內油氣點火後_火焰尚未完全擴散_遠程未燃的油氣即因為高溫或高壓而自燃_其火焰與正規燃燒的火焰撞擊而產生極大壓力_使得發動機產生不正常的敲擊.

    造成爆震最主要有以下幾點原因：

    一、點火角過於提前：

    為了使活塞在壓縮上止點結束後_一進入動力沖程能立即獲得動力_通常都會在活塞達到上止點前提前點火(因為從點火到完全燃燒需要一段時間).而過於提早的點火會使得活塞還在壓縮行程時_大部分油氣已經燃燒_此時未燃燒的油氣會承受極大的壓力自燃_而造成爆震.

    二、發動機過度積碳：

    發動機於燃燒室內過度積碳_除了會使壓縮比增大(產生高壓)_也會在積碳表面產生高溫熱點_使發動機爆震.

    三、發動機溫度過高：

    發動機在太熱的環境使得進氣溫度過高_或是發動機冷卻水循環不良_都會造成發動機高溫而爆震.

    四、空燃比不正確：

    過於稀的燃料空氣混合比_會使得燃燒溫度提升_而燃燒溫度提高會造成發動機溫度提升_當然容易爆震.五、燃油辛烷值過低：

    辛烷值是燃油抗爆震的指標_辛烷值越高_抗爆震性越強.

    壓縮比高的發動機_燃燒室的壓力較高_若是使用抗爆震性低的燃油_則容易發生爆震.

    怎麼知道爆震及爆震的影響

    爆震的英文是Knocking_敲擊的意思_所以爆震時發動機會產生敲擊聲.輕微不連續的爆震聲音相當清脆_有點類似輕敲三角鐵的聲音.而嚴重且連續的爆震時_發動機會有“哩哩哩”的聲音_此時發動機也會明顯的沒力.

    現在許多車廠為了將發動機壓搾出最大的性能及降低油耗_通常會把常用轉速區域的點火角設定的比較提前_所以有些發動機在2000至3000轉間負荷較大時_難免會有輕微的爆震_然而輕微的爆震對發動機不會有太大的影響_車主也不用過於擔心.

    但是若因為發動機出問題所產生的爆震_如嚴重積碳或散熱不良等_這種爆震通常很嚴重_如果是在高轉速高負荷發生連續且嚴重的爆震_不出一分鐘_輕則火花塞及活塞熔損_嚴重的甚至連汽缸及發動機本體都會炸穿.

    爆震感知器

    最快速且有效的抑制爆震的方法_就是延後點火提前角_降低燃燒壓力.所以爆震感知器作動原理_是當偵測到發動機爆震時_則將點火提前角延後到不會爆震的點火時機_待發動機不爆震時_再慢慢的將點火提前回復.

    爆震感知器是利用加速度傳感器來量測發動機的加速度變化_也就是震動.工程師在調校爆震感知器時會把爆震的震動模式寫入ECU中_一旦爆震感知器偵測出該震動模式_ECU則判定發動機爆震_隨即延後點火提前角.目前較先進的爆震感知器甚至能判定是哪一個汽缸爆震_而針對該汽缸個別延後點火提前角.

    說到爆震_大家最關心的還是加什麼汽油的問題.其實93、97或98是汽油的抗爆震性_也就是其“辛烷值”.什麼是“辛烷值”呢？.在研究燃料與爆震的關系時_研究人員發現“異辛烷”最能抵抗爆震_而“正庚烷”相當容易爆震_所以就將異辛烷的抗爆震度訂為100_而正庚烷訂為0.所謂辛烷值97的汽油_就是它的抗爆震度與97%異辛烷和3%正庚烷混合物的抗爆震度相同.

    所以這純粹是抗爆震性的問題_並不是加了辛烷值越高的汽油_發動機就越有力.當然_若是加了辛烷值太低的汽油而導致爆震_或是爆震發生時發動機退點火角_車子的確會比較沒力.換句話說_只要發動機不發生爆震_提高油料的辛烷值並不會讓發動機更有力或更省油_只會讓你的錢包更縮水.

    怎麼知道爆震及爆震的影響

    爆震的英文是Knocking_敲擊的意思_所以爆震時發動機會產生敲擊聲.輕微不連續的爆震聲音相當清脆_有點類似輕敲三角鐵的聲音.而嚴重且連續的爆震時_發動機會有“哩哩哩”的聲音_此時發動機也會明顯的沒力.

    現在許多車廠為了將發動機壓搾出最大的性能及降低油耗_通常會把常用轉速區域的點火角設定的比較提前_所以有些發動機在2000至3000轉間負荷較大時_難免會有輕微的爆震_然而輕微的爆震對發動機不會有太大的影響_車主也不用過於擔心.

    但是若因為發動機出問題所產生的爆震_如嚴重積碳或散熱不良等_這種爆震通常很嚴重_如果是在高轉速高負荷發生連續且嚴重的爆震_不出一分鐘_輕則火花塞及活塞熔損_嚴重的甚至連汽缸及發動機本體都會炸穿.

    爆震感知器

    最快速且有效的抑制爆震的方法_就是延後點火提前角_降低燃燒壓力.所以爆震感知器作動原理_是當偵測到發動機爆震時_則將點火提前角延後到不會爆震的點火時機_待發動機不爆震時_再慢慢的將點火提前回復.

    爆震感知器是利用加速度傳感器來量測發動機的加速度變化_也就是震動.工程師在調校爆震感知器時會把爆震的震動模式寫入ECU中_一旦爆震感知器偵測出該震動模式_ECU則判定發動機爆震_隨即延後點火提前角.目前較先進的爆震感知器甚至能判定是哪一個汽缸爆震_而針對該汽缸個別延後點火提前角.

    說到爆震_大家最關心的還是加什麼汽油的問題.其實93、97或98是汽油的抗爆震性_也就是其“辛烷值”.什麼是“辛烷值”呢？.在研究燃料與爆震的關系時_研究人員發現“異辛烷”最能抵抗爆震_而“正庚烷”相當容易爆震_所以就將異辛烷的抗爆震度訂為100_而正庚烷訂為0.所謂辛烷值97的汽油_就是它的抗爆震度與97%異辛烷和3%正庚烷混合物的抗爆震度相同.

    所以這純粹是抗爆震性的問題_並不是加了辛烷值越高的汽油_發動機就越有力.當然_若是加了辛烷值太低的汽油而導致爆震_或是爆震發生時發動機退點火角_車子的確會比較沒力.換句話說_只要發動機不發生爆震_提高油料的辛烷值並不會讓發動機更有力或更省油_只會讓你的錢包更縮水.