論汽油機(jī)產(chǎn)生爆震的原因

1、論汽油機(jī)產(chǎn)生爆震的原因、危害與預(yù)防一、摘要本文主要針對(duì)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的爆震故障，從汽油機(jī)產(chǎn)生爆震的外部特征、引起的原因、造成的危害、預(yù)防的措施等 4 個(gè)方面去論述此故障的成因與應(yīng)對(duì)方法。關(guān)鍵詞：汽油機(jī)爆震；不正常燃燒；金屬敲擊聲；環(huán)境污染二、前言汽油發(fā)動(dòng)機(jī)爆震燃燒是一種不正常的燃燒現(xiàn)象， 它不僅危害發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命，影響車(chē)輛的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性，還會(huì)污染環(huán)境，有害于大眾。雖然汽油機(jī)產(chǎn)生爆震是汽車(chē)故障中常見(jiàn)的現(xiàn)象，但是如何面對(duì)、理解、重視與預(yù)防它，是我們從事汽車(chē)行業(yè)工作者的責(zé)任。三、正文( 一) 汽油發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生爆震汽油發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生爆震， 不僅加速發(fā)動(dòng)機(jī)的早期損壞， 還會(huì)直接影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)汽油機(jī)

2、發(fā)生爆震時(shí)，一般有下列外部特征：(1) 汽油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)機(jī)內(nèi)伴隨有不規(guī)則的金屬敲擊聲。(2) 汽油機(jī)工作不穩(wěn)定，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有較大的振動(dòng)。(3) 發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系溫度偏高。(4) 發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋溫度上升。(5) 發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降。(6) 發(fā)動(dòng)機(jī)燃料燃燒不完全，排出的廢氣中有黑煙。(7) 發(fā)動(dòng)機(jī)燃油消耗率增大。( 二) 汽油機(jī)產(chǎn)生爆震的原因汽油機(jī)產(chǎn)生爆震的原因， 應(yīng)從汽油機(jī)氣缸混合氣體燃燒概念及燃燒過(guò)程去分析理解。汽油燃料以氣態(tài)與空氣混合， 在一定的溫度與壓力作用下， 其中的碳?xì)湓优c空氣中的氧發(fā)生激烈的化學(xué)反應(yīng)， 并伴隨有放熱和發(fā)光的效應(yīng)， 這一現(xiàn)象稱(chēng)為發(fā)生燃燒。汽油機(jī)的燃燒過(guò)程分 3 個(gè)階段。(1) 誘導(dǎo)期：

3、火花放電后，需要經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間才形成火焰中心，這段時(shí)間稱(chēng)誘導(dǎo)期。(2) 明顯燃燒期：火焰中心形成后，發(fā)生火焰?zhèn)鞑ガF(xiàn)象，從傳播到最后燃燒的那部分混合氣為止，所需經(jīng)過(guò)一段時(shí)間稱(chēng)明顯燃燒期。(3) 補(bǔ)燃期：在火焰?zhèn)鞯阶詈笕紵哪遣糠只旌蠚夂螅捎谂蛎涍^(guò)程仍然有燃燒在繼續(xù)進(jìn)行，此放熱的階段稱(chēng)補(bǔ)燃期。燃燒過(guò)程展開(kāi)圖：在汽油機(jī)的氣缸里， 由火花放電引起火焰?zhèn)鞑ァ?在火焰?zhèn)鞑ミ^(guò)程中， 工作混合氣在全部燃燒完畢的整個(gè)燃燒過(guò)程中，具有 1030m s 的正常燃燒速率，缸內(nèi)的壓力有很小的波動(dòng)， 基本上均勻。 如果在火焰前鋒到達(dá)之前， 未燃?xì)鉁囟燃眲∩哌_(dá)到燃料的自燃溫度而自行著火形成新的火焰中心， 則火焰伴隨著很

4、高的局部壓力以超音速傳播，形成強(qiáng)烈的沖擊波。這時(shí)燃燒速率達(dá)到10004000m1s，迅速而又猛烈地將混合氣燃燒完畢，這種燃燒過(guò)程屬“不正常的燃燒”，也就是發(fā)生爆震的根源。( 三) 汽油機(jī)產(chǎn)生爆震的危害汽油機(jī)產(chǎn)生爆震會(huì)使氣缸的壓力和溫度極迅速升高，與周?chē)鷼鈮簶O不平衡，在火焰前方引起高強(qiáng)度的沖擊波，往復(fù)地撞擊缸壁、 活塞頂和燃燒室壁， 引起強(qiáng)圃火動(dòng)并產(chǎn)生震音， 而且未完全燃燒的氣體會(huì)形成黑煙，給汽油機(jī)部分構(gòu)件和人們生活環(huán)境造成危害。造成的主要危害有：(1) 由于汽油機(jī)產(chǎn)生爆震時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊波，使活塞、連桿軸承和主軸軸承磨損加劇，造成軸承合金表層破壞。局部高溫、高壓易使活塞、氣門(mén)燒壞，嚴(yán)重影響發(fā)動(dòng)

5、機(jī)的動(dòng)力，縮短發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。(2) 汽油機(jī)產(chǎn)生爆震時(shí)燃燒室內(nèi)部溫度高達(dá) 3000左右， 壓力波和灼熱氣體對(duì)缸壁反復(fù)沖擊， 破壞了缸壁等壁面的氣體附著層。 高溫下的燃?xì)庀蚋妆诘缺诿鎮(zhèn)鳠嵩黾樱瑢?dǎo)致氣缸等零件的溫度過(guò)高， 造成發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過(guò)熱， 嚴(yán)重時(shí)使活塞頂部燒損。(3) 混合氣在缸內(nèi)“不正常燃燒”，使氣缸蓋燃燒室積炭過(guò)多，排氣管冒黑煙。燃燒室內(nèi)部高溫作用，使燃燒產(chǎn)物加速分解，嚴(yán)重時(shí)析出炭粒，游離炭粘附在氣缸壁、燃燒室、活塞頂、氣門(mén)頭上而形成積炭。由于積炭傳熱性較差，使缸蓋受熱不均勻而造成變形或裂紋。 高溫積炭表面還會(huì)促使表面點(diǎn)火的產(chǎn)生， 導(dǎo)致新的不正常燃燒， 燃燒更加惡化， 使發(fā)動(dòng)機(jī)的功率及經(jīng)

6、濟(jì)性嚴(yán)重下降。 同時(shí)因冷卻損失增大， 游離炭來(lái)不及還原為二氧化碳， 其中一部分隨廢氣排出， 形成排氣管冒黑煙，污染環(huán)境有害于民。(4) 爆震時(shí)會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力下降，增加油耗。在發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生爆震時(shí)，局部區(qū)域的壓力和溫度很高， 帶沖擊性的壓力波使一部分能量消耗在零件的變形和壓力波本身的反復(fù)振蕩上。 燃燒產(chǎn)物的熱分解還要消耗一部分熱量， 這些能量也不能回放利用。同時(shí)，由于傳給冷卻系統(tǒng)的熱量增多， 做功的熱量進(jìn)一步減少。 因此，爆震時(shí)動(dòng)力下降、油耗上升。( 四) 預(yù)防汽油機(jī)產(chǎn)生爆震的措施汽油機(jī)產(chǎn)生爆震應(yīng)及時(shí)排除并且曰常要做好預(yù)防措施。 在曰常工作中， 各級(jí)維修管理人員、 維修工、汽車(chē)駕駛員務(wù)必注意汽油機(jī)產(chǎn)

7、生爆震時(shí)的外部特征， 發(fā)現(xiàn)問(wèn)題按規(guī)范、 按標(biāo)準(zhǔn)及時(shí)采取適當(dāng)措施排除， 避免造成更大的損失， 更重要的是做好以下預(yù)防措施：(1) 正確使用規(guī)定牌號(hào)的汽油。對(duì)具有一定壓縮比的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，使用燃料的辛烷值大小對(duì)爆震的產(chǎn)生起著決定性影響。 使用比規(guī)定辛烷值低的汽油， 即使壓縮比較低的發(fā)動(dòng)機(jī)使用，同樣會(huì)產(chǎn)生爆震。辛烷值較高，抗爆震能力強(qiáng)，發(fā)動(dòng)機(jī)在工作中不易產(chǎn)生爆震。 但辛烷值較高的汽油價(jià)格較高， 因此，為防止浪費(fèi)又避免爆震，應(yīng)使用汽車(chē)制造廠(chǎng)使用說(shuō)明書(shū)規(guī)定牌號(hào)的汽油。(2) 選擇最佳點(diǎn)火提前角。各種廠(chǎng)牌的發(fā)動(dòng)機(jī)都有其最佳的點(diǎn)火特性，選擇最佳的點(diǎn)火提前角， 使發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)揮其最大功率而達(dá)到油耗低的目的。 如果點(diǎn)

8、火提前角過(guò)大，氣缸內(nèi)的溫度和壓力都增高。 調(diào)整分電器使點(diǎn)火提前角達(dá)到最佳位置，能有效控制爆震。在調(diào)整提前角時(shí)，要保持轉(zhuǎn)速，在油門(mén)開(kāi)度和化油器調(diào)整( 成分 ) 的一定條件下，改變點(diǎn)火角，進(jìn)行使其由零度變到發(fā)動(dòng)機(jī)工作伴有震音為止的調(diào)整。另外，往往有意使點(diǎn)火提前稍偏晚些，以避免燃燒的最高壓力提高，使爆震的傾向增大。(3) 清除燃燒室等處的積炭。 因?yàn)槿紵业姆e炭過(guò)多， 會(huì)使燃燒室容積減小，2增加壓縮比，易產(chǎn)生爆震。燃燒室積炭過(guò)多， 又會(huì)令積炭表面溫度較高形成熱點(diǎn)，容易在火焰?zhèn)鞑サ竭_(dá)之前點(diǎn)燃混合氣引起表面點(diǎn)火， 增加爆震傾向。 因此，適當(dāng)清除燃燒室、活塞頂部、氣門(mén)頭部等處積炭可減少爆震的產(chǎn)生。(4)

9、調(diào)整混合氣濃度。使用較濃的混合氣時(shí)，氣缸內(nèi)的壓力升高率加快，燃燒產(chǎn)物的壓力、溫度也較高，易產(chǎn)生爆震。因此，在使用較濃的混合氣而引起爆震時(shí)，應(yīng)改變混合氣的成分，使之變稀，從而消除爆震現(xiàn)象。(5) 保持發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水的正常溫度 (85 90) 。若水溫較高，易造成燃燒室溫度較高，使火焰前鋒的未燃燒氣體氧化分解， 令自燃的可能性增加， 爆震傾向也增大。因此，為避免爆震，應(yīng)注意保持發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫度在正常工作范圍之內(nèi)。(6) 當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)中的汽油機(jī)產(chǎn)生爆震時(shí)，可以通過(guò)減少負(fù)荷或提高轉(zhuǎn)速的方法來(lái)加以消除，例如在汽車(chē)上坡時(shí)發(fā)生爆震，應(yīng)及時(shí)換人低速擋，汽車(chē)起步時(shí)，不要過(guò)早地?fù)Q人直接擋。( 五) 結(jié)束語(yǔ)雖然汽油機(jī)爆震是汽車(chē)常見(jiàn)故障之一， 但作為從事汽車(chē)行業(yè)的工作者， 在曰常工作中應(yīng)做好預(yù)防工作， 當(dāng)察覺(jué)汽油機(jī)產(chǎn)生爆震時(shí)， 應(yīng)及時(shí)排除。 這是保障車(chē)輛的正常運(yùn)行， 提高車(chē)輛的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性， 減少大氣污染的利公利民措施。 筆者在本文中淺談汽油機(jī)產(chǎn)生爆震的外部特征、 原因、危害與預(yù)防措施， 是根據(jù)自己從事汽車(chē)行業(yè)多年的實(shí)踐， 通過(guò)理論學(xué)習(xí)和閱讀有關(guān)汽油機(jī)燃燒的資料， 利用自己及周?chē)镜慕?jīng)驗(yàn)總結(jié)歸納出的體會(huì)與心得，謹(jǐn)供同行們共同研究、探