雖然有車人士越來(lái)越多,但真正了解自己愛(ài)車的人卻是為數(shù)不多的,當(dāng)車輛出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候很多車主都會(huì)措手無(wú)措,不懂得分析及處理所產(chǎn)生的問(wèn)題,因此,懂得一些汽車知識(shí)是十分重要的。今天,我們來(lái)說(shuō)一下發(fā)動(dòng)機(jī)爆震,相信很多人不知道這是什么意思,何為爆震?爆震有什么表現(xiàn)?對(duì)愛(ài)車又有什么影響?帶著問(wèn)題,通過(guò)本文來(lái)尋找答案吧。
什么是爆震?
爆震,俗稱敲缸、叫桿。爆震是引擎燃燒過(guò)程中所產(chǎn)生的異常燃燒現(xiàn)象,爆震可說(shuō)是引擎設(shè)計(jì)者的天敵,許多提升馬力、降低油耗、減少污染的設(shè)計(jì),如高壓縮比、增壓裝置、提高汽缸壁工作溫度(材料科技的進(jìn)步使得強(qiáng)度上無(wú)虞)等,都因?yàn)楸鸬漠a(chǎn)生而受到限制。
爆震的特性
爆震的特性是開始時(shí)點(diǎn)火及燃燒波的傳播都正常,但是最后應(yīng)該燃燒的一部份油氣,我們稱為‘尾氣’(End Gas),因?yàn)槭芰巳紵髿怏w膨脹所造成的壓縮作用,使其體積縮小、溫度和壓力升高,在燃燒波尚未傳到該處之前,一部份油氣的溫度已經(jīng)達(dá)到‘自燃點(diǎn)’,到達(dá)自燃點(diǎn)后在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的‘自燃點(diǎn)火延遲’后就會(huì)自行引燃,并且以300m/s~200m/s的速度迅速向外傳播,而當(dāng)正常燃燒和爆震兩個(gè)方向相反的燃燒壓力波相遇時(shí),會(huì)產(chǎn)生劇烈的氣體震動(dòng),并發(fā)出特有的金屬撞擊聲,所以稱為‘爆震’。
輕微的爆震無(wú)法被人的感官所察覺(jué),在此我們稱它為‘無(wú)感爆震’,因此當(dāng)你能感覺(jué)得到引擎爆震所產(chǎn)生的噪音和震動(dòng)時(shí),這時(shí)的爆震情況已經(jīng)嚴(yán)重得超乎你的想像,我們稱它為‘有感爆震’。有感爆震持續(xù)一段時(shí)間后,將使得活塞、汽缸頭、汽門、活塞環(huán)等,產(chǎn)生嚴(yán)重的損壞。
要知道什么是爆震那么得先知道什么是正常燃燒?正常燃燒是汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的可燃混合氣,開始由高壓火花點(diǎn)燃。然后,燃燒的火焰以火花為中心,向外傳播,將燃燒室混合氣都引燃這就是正常燃燒。如果在火焰還沒(méi)有到達(dá)之前,其余混合氣未被引燃就自行發(fā)火,這種燃燒叫爆震,是不正常燃燒。正常行駛中不應(yīng)該產(chǎn)生爆震現(xiàn)象,否則即為發(fā)動(dòng)機(jī)故障。
爆震傳感器及標(biāo)定
其原理是監(jiān)測(cè)中缸的振動(dòng)(噪音),并將振動(dòng)信號(hào)傳至ECU。ECU根據(jù)提前標(biāo)定好的數(shù)據(jù)判斷接收到的(振動(dòng))噪音是否符合爆震的標(biāo)準(zhǔn)。
圖為本田L(fēng)15B引擎的爆震特征表,存儲(chǔ)于ECU中。上圖為1缸、4缸的特征值,下圖為2缸、3缸的特征值(其中“65535”的一行和一列為無(wú)效數(shù)據(jù),無(wú)需考慮)。
對(duì)于這款4缸引擎來(lái)說(shuō),爆震傳感器的安裝位置是中缸的正中間,即2缸、3缸之間的外部缸體上(有些引擎為例更精確的感知振動(dòng),會(huì)在適當(dāng)?shù)奈恢冒惭b多個(gè)爆震傳感器)。
傳感器距離2缸、3缸較近,距離1缸、4缸較遠(yuǎn),所以從圖中可以看出2缸、3缸的數(shù)據(jù)整體大于1缸、4缸的數(shù)據(jù)。
在有效數(shù)據(jù)中,能看到在一些相鄰的格子中,數(shù)值是相同的。這主要是由于廠家測(cè)試過(guò)程中的成本控制,沒(méi)有進(jìn)行更加精細(xì)化的測(cè)試了。實(shí)際情況(最佳試驗(yàn)及標(biāo)定結(jié)果)應(yīng)該是每個(gè)格子都不同的。
有些工況下,爆震對(duì)引擎的損耗會(huì)非常嚴(yán)重,工程師的測(cè)試就會(huì)細(xì)致些。
有些工況下,爆震的影響并不大,工程師也就更注重研發(fā)成本了。有些不常用到的工況下,比如高轉(zhuǎn)低負(fù)載,同樣也是以研發(fā)成本為重,不會(huì)標(biāo)定的太細(xì)致。
ECU接收到的振動(dòng)信號(hào)大于表中相應(yīng)工況下的數(shù)據(jù)時(shí),ECU就會(huì)認(rèn)為出現(xiàn)了符合原廠認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)的爆震,進(jìn)而進(jìn)行相應(yīng)的控制。
每款車型的爆震控制都有自己的特點(diǎn),并不完全一致。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),多是利用點(diǎn)火角、空燃比和渦輪壓力聯(lián)合控制,但經(jīng)常以點(diǎn)火角控制為主。
改裝情況下
在更換了非原廠型號(hào)的硬件(活塞、連桿、缸套、水道封閉塊、缸蓋、凸輪軸等)后,缸體的振動(dòng)特性和原廠缸體相比會(huì)有一些變化。
此時(shí),原廠的爆震特征數(shù)據(jù)就未必還適用了。
但新的爆震特征是什么呢?唯有再次經(jīng)過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑囼?yàn)才能得知。普通玩家和普通改裝店,很難確定這些數(shù)據(jù),最多只能是根據(jù)同款引擎的改裝經(jīng)驗(yàn)和長(zhǎng)期賽道、街道實(shí)測(cè)推測(cè)出來(lái)。
畢竟,主機(jī)廠也是炸機(jī)炸出來(lái)的數(shù)據(jù)。
如果將原廠爆震特征表中的數(shù)據(jù)改寫一下(比如改大數(shù)值),就可以讓ECU認(rèn)為此時(shí)的振動(dòng)沒(méi)有達(dá)到原廠認(rèn)定的爆震標(biāo)準(zhǔn)。
ECU也就不會(huì)提升爆震控制的等級(jí),引擎整體的動(dòng)力性也就不會(huì)因爆震控制減弱太多。但爆震依舊還是發(fā)生了的,過(guò)度磨損和炸缸的風(fēng)險(xiǎn)依然存在,只是被人為的主動(dòng)無(wú)視掉了。
所以, 如果你不是在賽程很短的直線加速賽場(chǎng)上,最好不要改動(dòng)這些數(shù)據(jù)。
這個(gè)傳感器既然是監(jiān)測(cè)振動(dòng)的,又極其重要,就要保證其感受到的振動(dòng)和中缸實(shí)際的振動(dòng)盡量一致。
安裝前要確認(rèn)傳感器外觀完好無(wú)損,保證傳感器和安裝位的干凈清潔(不能在壓合接觸面中留有油泥等污染物)。安裝時(shí)需要用精度足夠好的扭矩扳手和角度表按照維修手冊(cè)規(guī)定的方法安裝。
因?yàn)?,爆震傳感器極其重要。
● 造成爆震最主要有以下幾點(diǎn)原因:
一、點(diǎn)火角過(guò)于提前:
為了使活塞在壓縮上止點(diǎn)結(jié)束后,一進(jìn)入動(dòng)力沖程能立即獲得動(dòng)力,通常都會(huì)在活塞達(dá)到上止點(diǎn)前提前點(diǎn)火 (因?yàn)閺狞c(diǎn)火到完全燃燒需要一段時(shí)間)。而過(guò)于提早的點(diǎn)火會(huì)使得活塞還在壓縮行程時(shí),大部分油氣已經(jīng)燃燒,此時(shí)未燃燒的油氣會(huì)承受極大的壓力自燃,而造成爆震。
二、發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)度積碳:
發(fā)動(dòng)機(jī)于燃燒室內(nèi)過(guò)度積碳,除了會(huì)使壓縮比增大(產(chǎn)生高壓),也會(huì)在積碳表面產(chǎn)生高溫?zé)狳c(diǎn),使發(fā)動(dòng)機(jī)爆震。
三、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過(guò)高:
發(fā)動(dòng)機(jī)在太熱的環(huán)境使得進(jìn)氣溫度過(guò)高,或是發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水循環(huán)不良,都會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)高溫而爆震。
四、空燃比不正確:
過(guò)于稀的燃料空氣混合比,會(huì)使得燃燒溫度提升,而燃燒溫度提高會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)溫度提升,當(dāng)然容易爆震。
五、燃油辛烷值過(guò)低:
辛烷值是燃油抗爆震的指標(biāo),辛烷值越高,抗爆震性越強(qiáng)。壓縮比高的發(fā)動(dòng)機(jī),燃燒室的壓力較高,若是使用抗爆震性低的燃油,則容易發(fā)生爆震。
除了以上提到的一些因素外,還有其他的嗎?有比如爆震傳感器毀壞、爆震傳感器電磁障礙等多種,以上這些都屬于特例了,只能說(shuō)你中獎(jiǎng)了或者使用不當(dāng),不能說(shuō)廠家的問(wèn)題。
爆震危害極大,有以下幾點(diǎn):
1、發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱,冷卻液和機(jī)油溫度都會(huì)明顯升高;
2、動(dòng)力性經(jīng)濟(jì)性惡化;
3、機(jī)械負(fù)荷增加,磨損加劇,嚴(yán)重導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)核心部件損壞;
4、排氣異常,缸內(nèi)高溫會(huì)使燃燒產(chǎn)物發(fā)生熱裂解,甚至析出炭粒,促進(jìn)積碳的形成,排氣冒黑煙。
發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)爆震(除廠家設(shè)計(jì)因素外),常見(jiàn)的處理辦法有哪些?
1、使用符合發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比的燃油:發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比是汽車應(yīng)該選用什么汽油標(biāo)號(hào)的最重要的參數(shù),一般情況下,對(duì)應(yīng)不同的發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比可以選用適合自己的汽油標(biāo)號(hào),可以有效防止發(fā)動(dòng)機(jī)爆震,提高燃油經(jīng)濟(jì)性,并保障發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到設(shè)計(jì)的使用壽命。
2、避免“拖檔”行駛:高檔低速行駛方式容易造成發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷增加,因而增加點(diǎn)火提前角,而因?yàn)樘幱谳^高檔位,轉(zhuǎn)速提升不明顯,爆震便容易產(chǎn)生。
3、定期保養(yǎng),清洗油路和噴油嘴。定期保養(yǎng),清洗油路和噴油嘴、清洗發(fā)動(dòng)機(jī)積炭、更換發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油也是保持發(fā)動(dòng)機(jī)良好狀態(tài)的一種方法
4、避免高溫:定期檢查冷卻液水位,定期檢查和更換機(jī)油,避免長(zhǎng)時(shí)間激烈駕駛,夏日行車經(jīng)常監(jiān)控水溫。
5、適當(dāng)選用高品質(zhì)的燃油添加劑。市面上有一些高品質(zhì)的燃油添加劑也可以在一定的程度上解決發(fā)動(dòng)機(jī)爆震問(wèn)題。
注意事項(xiàng):
以上五種方法并不需要車主都用,一般情況下,只需要采用以上四種方法中的一種就可以達(dá)到預(yù)防發(fā)動(dòng)機(jī)爆震、避免發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)力和油耗過(guò)高的問(wèn)題。
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