“爆燃”与发动机过热之间的关系
“爆燃”与发动机过热之间的关系
初学园地
众所周知,当发动机火花塞点火
时,如果在气缸内产生急剧的不正常
燃烧,并发出一种类似金属敲击的声
音,就是爆震燃烧,简称”爆燃”.强烈
的”爆燃”会导致发动机振动,功率下
降,运转不稳,还会使发动机过热,排
气管冒黑烟.
有人认为是由于发动机过热导
致了”爆燃”,但也有人认为是”爆燃”
导致了发动机过热,二者之间有无因
果关系呢?
火焰在气缸内传播时,火焰前锋
以正常的传播速率推进,使处于最后
燃烧位置的末端混合气(或称之为
“终燃混合气”)受到进一步的压缩和
热辐射作用,促进先期氧化反应加速
并放出部分热量,其结果使终燃混合
气温度不断升高,超过了燃油的白燃
温度,以致在正常火焰到达之前,形
成新的火焰中心(在终燃混合气最适
宜发火的部位),引起混合气自燃,并
由此开始高速的火焰传播.因此不难
看出,”爆燃”现象的燃烧本质就是终
燃混合气的自燃.
现在我们设t.为正常火焰烧遍
整个燃烧室所需的时间,t:为终燃混
合气自燃的准备时间.正常燃烧时
t1<t2,一旦出现tl>t2则会发生”爆
燃”.当发动机长时间处于大功率,超
负荷工况或低档高速连续行驶(尤其
是在炎热的夏季,外界温度高,机件
散热不良),很容易造成发动机过热.
当过热情况较严重且得不到及时改
善时,可燃混合气在进入燃烧室的同
时会被预热,造成局部混合气温度过
高,提前达到了着火点,因此等不到
可燃混合气正常点燃就自行燃烧,从
而引发”爆燃”.所以,只有在过热故
障严重时,才会诱发”爆燃”,,般的
过热不会导致”爆燃”.
那么,”爆燃”会不会导致发动机
过热呢?
答案
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是肯定的.因为”爆燃”
时会产生强烈的压力中击波,使燃烧
室壁,活塞顶及气缸壁等部位早期形
成的气体附面层(相当于隔热层)受
到破坏,火焰可以直接接触到这些壁
面,从而使发动机过热.强烈的”爆
燃”如果持续时间过长,还会导致轻
合金材料的气缸盖和活塞局部金属
变软或熔化.
因此可以看出,”爆燃”与发动机
过热互为因果,互相促进.当然,引起
“爆燃”的原因还有许多,具体如下:
?压缩比过大.如果压缩比过
大,则压缩行程终了时混合气的压力
和温度都会上升,使终燃混合气的自
燃准备时间缩短.
?点火提前角过大.在压缩行程
后期,参与燃烧的燃料量增多,使压
力升高率增大,消耗的压缩功增加,
最高燃烧压力较高,对终燃混合气的
挤压作用强烈,使其温度上升,自燃
准备时间缩短.
?燃油使用不当.汽油的牌号越
低,其抗爆性能越差.此外,存放过久
或存放在密封不良容器中的汽油,其
辛烷值会自然降低,抗爆性能会变
差.
?积碳沉积过多.发动机燃烧室
内积碳过多时,会使其容积相对变
小,致使压缩比相应变大.此外,积碳
的蓄热性和不导热性,会使可燃混合
气由于炽热而提前燃烧,同时降低混
合气在压缩终了时产生的涡流强度,
延长了t,缩短了t,增大了自燃倾
向,故极易诱发”爆燃”的产生.
最后要说明的一点是,因为”爆
燃”会导致发动机过热,从而会使润
滑油的温度升高,运动机件的润滑条
件变坏,导致机件加速磨损,发动机
寿命大大下降,这是发动机过热以及
“爆燃”的最大危害.防止”爆燃”的方
法很多,归结于一点,就是要尽量减
小t.和尽量提高t.口
另有隐患?山东/于昌伟
口江苏\蒋浩丰过热之间的关系
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