發動機爆燃

所謂的發動機爆燃是由於氣體的壓力和溫度過高,可燃混合氣在沒有點燃的情況下自行燃燒,且火焰以高於正常燃燒數倍的速度向外傳播,造成尖銳的敲缸聲。

基本介紹

  • 中文名:發動機爆燃
  • 主要原因:燃燒不充分
定義,原因,積碳聚集過多,發動機過熱,燃油使用不當,發動機曲柄室漏氣,點火角過於提前,危害,解決措施,

定義

所謂的爆燃是由於氣體的壓力和溫度過高,可燃混合氣在沒有點燃的情況下自行燃燒,且火焰以高於正常燃燒數倍的速度向外傳播,造成尖銳的敲缸聲。這會使發動機過熱,功率下降,機油消耗量增加以及機件損壞。輕微爆燃是允許的,但強烈爆燃對發動機傷害很大。正常燃燒時,混合氣在燃燒室內被壓縮點火,火焰前鋒從火花塞電極處向四周展開,火焰傳播速度為15~30m/s。而爆震自燃形成的火焰中心所產生的火焰傳播速度高達2000m/s以上,使未燃混合氣以極高的速度燃燒。這種燃燒將會發生劇烈的壓力增高,繼而發生迅速的壓力波動。壓力波撞擊氣缸壁、活塞頂部,於是就發生爆燃特有的/咔咔的尖銳的金屬撞擊聲,即燃燒噪聲。

原因

發動機一旦發生爆燃其危害極大,它造成發動機氣缸壁、活塞活塞環、氣門、連桿及連桿軸承等運動件發生變形損壞,具體產生的原因通常有以下幾點:

積碳聚集過多

發動機燃燒室積碳過多,其容積相對變小,致使壓縮比相應變大,積碳的蓄熱和不導熱性使可燃混合氣由於熾熱提前燃燒,同時會降低混合氣在壓縮終了時產生的渦流強度,延長了燃燒時間,增大了自燃傾向,故而極易誘發爆燃的產生;

發動機過熱

當發動機長期處於大功率、超負荷工況或低檔高速連續行駛,尤其是炎熱的夏季外界氣溫高,機件散熱不良,容易造成發動機過熱。當過熱故障較嚴重且得不到及時改善時,可燃混合氣在進入燃燒室的同時會被預熱,造成局部混合氣溫度過高,提前達到著火點,等不到燃油的正常點燃就自行燃燒,從而引發爆燃;

燃油使用不當

汽油的牌號越低,其抗爆性能越差。存放過久或密封不良的汽油辛烷值會自然降低,其抗爆性能變壞。若被誤用,容易使混合氣燃燒不完全,先燃的混合氣部分膨脹,壓縮其餘未燃的混合氣,使其達到自燃溫度,瞬間突然全部起火而導致高壓爆炸性燃燒;

發動機曲柄室漏氣

二衝程發動機曲軸油封唇口處的自緊彈簧脫落或失效;油封橡膠老化變得僵硬,使彈簧自緊力不能起密封作用;發動機在修理過程中,油封被刮破或碰傷;化油器轉接座(進氣管或中間墊片)沒有擰緊等等,以上這些部件造成的漏氣都會使混合氣變稀,從而破壞正常燃燒,容易引發早燃、爆燃。

點火角過於提前

為了使活塞在壓縮上止點結束後,一進入動力衝程能立即獲得動力,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,而造成爆燃。

危害

(1)加速機件的損壞,強烈的衝擊波使活塞、連桿、缸蓋等零件過載,造成這些零件的損壞。
(2)導致有關零部件表面溫度過高,發動機過熱,向冷卻水傳熱過多,熱損失加大,甚至使活塞燒頂。
(3)發動機過熱,使更多的燃燒產物分解,增大排氣污染,補燃增加,排氣溫度增高,發動機功率下降,油耗增加。
(4)溫度增高,會使運動機件潤滑不良,而出現異常磨蝕損壞。
(5)積碳多,排氣管冒黑煙,污染環境。

解決措施

(1)應使用規定牌號的燃油。
(2)選擇最佳點火提前角,調整好點火正時,適當推遲點火提前角。
(3)避免發動機過熱,儘可能防止發動機長時間在大負荷下工作。
(4)混合氣濃度要適當(略稀一點)。
(5)保持冷卻系工作正常,及時清除活塞頂、燃燒室積碳。
(6)使用合適型號的火花塞。
(7)正確操作及時換擋,汽車起步時不要過早地換入高速擋;上坡及時換入低速擋等。

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