汽油機(jī)的汽缸壓力的多少？

【專家解說(shuō)】：爆震 detonation 汽油機(jī)中一種不正常燃燒的現(xiàn)象。汽油機(jī)正常燃燒時(shí),火花塞點(diǎn)火后經(jīng)過(guò)短暫的著火延遲期的準(zhǔn)備,在電極間隙附近形成火焰核心,火焰從火焰核心以30～40米/秒的速度向四周的未燃混合氣區(qū)傳播，使燃燒室內(nèi)混合氣循序燃燒，直至結(jié)束（見圖[汽油機(jī)燃燒示意圖]）。通過(guò)高速攝影研究汽油機(jī)爆震時(shí)發(fā)現(xiàn)，在汽油機(jī)燃燒室內(nèi)火焰?zhèn)鞑ミ^(guò)程中，遠(yuǎn)離火花塞的未燃混合氣（末端混合氣），被已燃混合氣的膨脹所壓縮，此處的局部溫度因熱輻射作用而超過(guò)燃料的自燃溫度，從而產(chǎn)生自發(fā)反應(yīng)，形成一個(gè)或多個(gè)火焰核心。即在正?；鹧?zhèn)鞑サ揭郧跋刃邪l(fā)火自燃，發(fā)出極強(qiáng)的火光，燃燒溫度常在4000℃以上，火焰?zhèn)鞑ニ俣冗_(dá)200～1000米／秒以上,比正常燃燒的火焰?zhèn)鞑ニ俣雀邘资丁８咚賯鞑サ谋鹑紵箽飧變?nèi)產(chǎn)生壓力沖擊波,并在氣缸壁面上反射和反復(fù)沖擊,造成強(qiáng)制振動(dòng)并產(chǎn)生高頻噪聲，即敲缸現(xiàn)象。壓力波的沖擊使壁面的氣膜減薄，向氣缸壁的傳熱損失增大，結(jié)果功率下降，燃料消耗率上升，汽油機(jī)過(guò)熱，冷卻水和機(jī)油溫度增高。持久的爆震破壞氣缸壁油膜，加劇氣缸壁的磨損，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使機(jī)件損壞。避免爆震的措施有：使用高辛烷值汽油，燃用過(guò)濃混合氣，使末端混合氣本身不易發(fā)火；降低進(jìn)氣溫度，加強(qiáng)末端混合氣的冷卻，延遲點(diǎn)火時(shí)刻，以降低末端混合氣的溫度；利用可燃混合氣的湍流和旋流，提高正?；鹧?zhèn)鞑ニ俣?，或設(shè)計(jì)緊湊的燃燒室，合理布置火花]何謂爆震 當(dāng)混合氣 (空氣與燃油充分的混合) 在進(jìn)氣行程進(jìn)入燃燒室后，活塞在壓縮行程時(shí)便將其壓縮，火星塞將高壓混合氣點(diǎn)然后，其燃燒所產(chǎn)生的壓力則轉(zhuǎn)換成引擎運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力。引擎燃燒雖可以用三言兩語(yǔ)簡(jiǎn)單的形容，但光是內(nèi)燃機(jī)的燃燒研究，不知已造就了多少博、碩士論文，甚至許多學(xué)者、工程師窮其一生都在研究燃燒的學(xué)問(wèn)，所以要真正了解引擎，是要花很多工夫的。 正是因?yàn)橐娴娜紵謴?fù)雜，所以需要有相當(dāng)精確的設(shè)計(jì)與控制，稍有一點(diǎn)控制失誤或是失常，便會(huì)造成不正常燃燒，而「爆震」就是一種不正常燃燒。簡(jiǎn)單的說(shuō)，爆震是不正常燃燒所導(dǎo)致的燃燒室內(nèi)壓力失常。 右方高壓縮比設(shè)定的情形較容易引起爆震，便需使用高辛烷值的燃料以避免爆震。 爆震的原因 在說(shuō)到爆震原因前，我們先要了解兩件事。第一，混合氣在燃燒室內(nèi)燃燒，其火焰是由點(diǎn)火點(diǎn)以「波」的方式向四周擴(kuò)散，所以由點(diǎn)火到油氣完全燃燒需要依段短暫的時(shí)間。第二，油氣雖然需要靠火星塞點(diǎn)燃，但是過(guò)于高溫、高壓的環(huán)境也會(huì)使油氣自燃。 一般的爆震是因?yàn)槿紵覂?nèi)油氣點(diǎn)火后，火焰波尚未完全擴(kuò)散，遠(yuǎn)程未燃的油氣即因?yàn)楦邷鼗蚋邏憾匀?，其火焰波與正規(guī)燃燒的火焰波撞擊而產(chǎn)生極大壓力，使得引擎產(chǎn)生不正常的敲擊聲。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死點(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)到上死點(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、引擎過(guò)度積碳： 引擎于燃燒室內(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)，使引擎爆震。 三、引擎溫度過(guò)高： 引擎在太熱的環(huán)境使得進(jìn)氣溫度過(guò)高，或是引擎冷卻水循環(huán)不良，都會(huì)造成引擎高溫而爆震。 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)造成引擎溫度提升，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(fā)生爆震。 怎么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(shí)引擎會(huì)產(chǎn)生敲擊生。輕微不連續(xù)的爆震聲音相當(dāng)清脆，有點(diǎn)類似輕敲三角鐵的聲音。而嚴(yán)重且連續(xù)的爆震時(shí)，引擎會(huì)有「哩哩哩」的聲音，此時(shí)引擎也會(huì)明顯的沒力。 現(xiàn)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(huì)把常用轉(zhuǎn)速域的點(diǎn)火角設(shè)定的比較提前，所以有些引擎在2000至3000轉(zhuǎn)間負(fù)荷較大時(shí)，難免會(huì)有輕微的爆震，然而輕微的爆震對(duì)引擎不會(huì)有太大的影響，車主也不用過(guò)于擔(dān)心。但是若因?yàn)橐娉鰡?wèn)題所產(chǎn)生的爆震，如嚴(yán)重積碳或散熱不良等，這種爆震通常很嚴(yán)重，如果是在高轉(zhuǎn)速高負(fù)荷發(fā)生連續(xù)且嚴(yán)重的爆震，不出一分鐘，輕則火星塞及活塞熔損，嚴(yán)重的甚至連汽缸及引擎本體都會(huì)炸穿。