早燃是指混合氣在火花塞點火之前，混合氣已被燃燒室 內的熾熱點點燃而提前燃燒的現象。如白熾的積炭顆粒、凸出的金屬飛刺、過熱的火花塞或燒紅的排氣門等，都能把混合氣提前點燃著火。其結果是伴隨有突爆聲並出現功率下降和發動機過熱的現象。如果發動機的早燃不嚴重，可能不會引起什麼危害。但嚴重的早燃導致嚴重的突爆。
由於早燃會對發動機產生很大的損壞，所以早燃現象被視為是發動機進一步縮缸強化最重要的限制性因素。在發生早燃的工作循環中，空-燃混合氣在火花塞跳火之前就已被點燃，從而產生比正常燃燒時高得多的壓力（概述圖）。由於壓力水平的升高和自燃點通常發生在不利於燃燒的空間位置，燃燒過程轉變為強烈爆燃，從而嚴重損害發動機。
基本介紹
- 中文名：早燃
- 外文名：Preignition
原因,特徵,判斷方法,早燃與爆燃區別,解決方案,
原因
早燃是一種發動機的常見的反常現象。造成這種反常現象的主要原因是，發動機在重負荷下工作過久或因某種原因而造成溫度過髙，使燃燒室內火花塞兩電極、排氣門頂部、活塞頂部的炭渣，以及燃燒室內的某些尖凸之處受熱過高，散熱不良而形成“熱點”，造成了火源。這種火源起了與電火火花相似的作用，不過點燃的時刻毫無規律，無法控制。如果早燃的時間比正常點火時間提前不多，那么發動機的反常現象就不很顯著。如果早燃的時間比正常點火時間提前很多，就能使發動機的功率顯著下降，發動機件期損壞。早燃嚴重時，能在汽化器處放炮，甚至使機器不能工作。
特徵
早燃的特徵是功率下降，發動機工作不穩定且有敲缸聲（較為沉悶），並有過熱現象。功率下降是因為燃燒最高壓力出現在循環的不適當時刻，在壓縮時又消耗了較多的功。同時，因為這時燃燒是在散熱面積較大的情況下進行的，因而使傳給冷卻水的熱量增加，發動機於是就過熱。早燃所產生的壓力升高會增加機件的負荷，使它們加速磨損。使用經驗表明，不很嚴重的早燃，往往表現在停止火花塞點火後，發動機仍繼續著火運轉。
早燃在外表特徵上和爆燃是有些相似的，但它們的性質和產生的原因卻完全不同。早燃產生在火花塞跳火之前，且無衝擊波產生；爆燃是在燃燒後期才產生的，且有衝擊波產生。早燃時混合氣的燃燒速度仍然是正常的，而爆燃時的燃燒速度卻超過正常值許多倍。
爆燃時由於發動機過熱而可能引起混合氣的早燃，所以爆燃和早燃可以在發動機內同時發生。
判斷方法
判斷早燃和的方法是：如果發動機在重負荷下工作時，發出一種金屬的敲擊聲，電門（點火開關）關閉後機器仍然自轉，就可斷定這是早燃。如果發動機響聲頻起，這時把點火時間延遲一些，響聲便減輕或停止,就可斷定這是爆燃。或當響聲頻起時，使混合氣變濃些，或用酒精或苯代替汽油使用時，響聲立即消失，這也是爆燃。
多缸發動機爆燃，常在各缸同時出現，而早燃則多限於某些個彆氣缸。所以當早燃發生時，發動機就振動不穩，甚至搖擺。而爆燃則常呈現平均的振動狀態。再是，早燃發生時的敲擊聲比較鈍弱，損害也較輕微，但機器馬力下降較爆燃嚴重。
早燃與爆燃區別
早燃和爆燃兩者都是燃燒室內排氣門或積炭嚴重處，處於高溫熾熱狀態引起的，產生的危害都比較大。最大區別有兩點：（1)爆燃是表面自燃著火，是在火花塞點火燃燒混合氣之後產生的。這就是說，過氧化物產生在做功行程，使自燃時刻滯後於點火提前角。早燃也是表面處於高溫熾熱狀態，但它是在火花塞點火之前引起自燃的。早燃產生在壓縮行程，早燃比點火提前角大。(2)早燃和爆燃產生的金屬敲擊聲音不同。早燃產生的金屬敲擊聲較沉悶。爆燃產生的金屬敲擊聲尖銳。（3)區別的方法是:切斷點火時，發動機就立即熄火，說明此時的不正常燃燒產生的現象是爆燃;關了點火開關後，發動機仍運轉，說明此時發動機的不正常燃燒產生的現象是早燃。
解決方案
（1）最佳化氣道
增壓發動機因為進氣壓力和進氣量比自然吸氣發動機要高出很多，所以在混合氣的形成上與自然吸氣發動機有很大不同，增壓發動機進氣道的設計要考慮到滾流比的大小，滾流比可以增加混合氣在氣缸內的混合強度，提高燃燒速度。如圖2、圖3所示分別為原機進氣道和最佳化後的氣道方案。
（2）最佳化燃燒室
最佳化燃燒室是在最佳化氣道的基礎上，加上擠氣面，擠氣面如圖10所示。
擠氣面可以提高混合氣的燃燒速度，提高燃燒效率， 原擠氣面位置的火焰傳播形式得到改變，火焰傳播距離相對縮短，燃燒更加完全，燃燒後整個氣缸內的溫度會較以前相對降低一些；而擠氣面加工在進排氣兩側，特別是排氣側的擠氣面，會減少排氣階段殘餘廢氣的殘留，氣缸內的殘餘廢氣也會相應減少，對發動機下一個工況的燃燒有好處。
