一車一世界 : [轉貼]爆震

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冷日 (冷日)	發表時間：2008/10/21 6:30
Webmaster 註冊日: 2008/2/19 來自: 發表數: 15773	[轉貼]爆震 爆震 何謂爆震 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，火星塞將高壓混合氣點然後，其燃燒所產生的壓力則轉換成引擎運轉的動力。引擎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，所以要真正瞭解引擎，是要花很多工夫的。 正是因為引擎的燃燒十分複雜，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，我們先要瞭解兩件事。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，所以由點火到油氣完全燃燒需要依段短暫的時間。第二，油氣雖然需要靠火星塞點燃，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，火焰波尚未完全擴散，遠端未燃的油氣即因為高溫或高壓而自燃，其火焰波與正規燃燒的火焰波撞擊而產生極大壓力，使得引擎產生不正常的敲擊聲。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死點結束後，一進入動力衝程能立即獲得動力，通常都會在活塞達到上死點前提前點火 (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、引擎過度積碳： 引擎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，使引擎爆震。 三、引擎溫度過高： 引擎在太熱的環境使得進氣溫度過高，或是引擎冷卻水循環不良，都會造成引擎高溫而爆震。 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引擎溫度提升，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。壓縮比高的引擎，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，及敲擊的意思，所以爆震時引擎會產生敲擊生。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，引擎會有「哩哩哩」的聲音，此時引擎也會明顯的沒力。 現在許多車廠為了將引擎壓榨出最大的性能及降低油耗，通常會把常用轉速域的點火角設定的比較提前，所以有些引擎在2000至3000轉間負荷較大時，難免會有輕微的爆震，然而輕微的爆震對引擎不會有太大的影響，車主也不用過於擔心。但是若因為引擎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，輕則火星塞及活塞熔損，嚴重的甚至連汽缸及引擎本體都會炸穿。 爆震感知器 最立即且有效抑制爆震的方法，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，是當偵測到引擎爆震時，則將點火提前角延後到不會爆震的點火時機，待引擎不爆震時，再慢慢的將點火提前回復。爆震感知器是利用一加速度感測器來量測引擎的加速度變化，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則判定引擎爆震，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。 92、95或98 說到爆震，大家最關心的還是加什麼汽油的問題。其實92、95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係時，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95的汽油，就是它的抗爆震度與95％異辛烷和5％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，引擎就越有力。當然，若是加了辛烷值太低的汽油而導致爆震，或是爆震發生時引擎退點火角，車子的確會比較沒力。換句話說，只要引擎不爆震，提高油料的辛烷值並不會讓引擎更有力或更省油，只會讓你的荷包更縮水。 原文出處：U-CAR
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