关于对发动机爆震的认识

　　新锐车网搜集整理的一些关于发动机爆震的相关问题，供各位朋友交流学习:

    爆震，俗称敲缸、叫杆。爆震是引擎燃烧过程中所产生的异常燃烧现象，爆震可说是引擎设计者的天敌，许多提升马力、降低油耗、减少污染的设计，如高压缩比、增压装置、提高汽缸壁工作温度（材料科技的进步使得强度上无虞）等，都因为爆震的产生而受到限制。

　　爆震的特性是开始时点火及燃烧波的传播都正常，但是最后应该燃烧的一部份油气，我们称为‘尾气’（End Gas），因为受了燃烧后气体膨胀所造成的压缩作用，使其体积缩小、温度和压力升高，在燃烧波尚未传到该处之前，一部份油气的温度已经达到‘自燃点’，到达自燃点后在经过一段时间的‘自燃点火延迟’后就会自行引燃，并且以300m/s～200m/s的速度迅速向外传播，而当正常燃烧和爆震两个方向相反的燃烧压力波相遇时，会产生剧烈的气体震动，并发出特有的金属撞击声，所以称为‘爆震’。轻微的爆震无法被人的感官所察觉，在此我们称它为‘无感爆震’，因此当你能感觉得到引擎爆震所产生的噪音和震动时，这时的爆震情况已经严重得超乎你的想像，我们称它为‘有感爆震’。有感爆震持续一段时间后，将使得活塞、汽缸头、汽门、活塞环等，产生严重的损坏。
    正常燃烧：汽油发动机的可燃混合气，开始由高压火花点燃。然后，燃烧的火焰以火花为中心，向外传播，将燃烧室混合气都引燃。如果在火焰还没有到达之前，其余混合气未被引燃就自行发火，这种燃烧叫爆震，是不正常燃烧。正常行驶中不应该产生爆震现象，否则即为发动机故障。

    后果：它会在气缸内突然产生爆炸波，向四面冲击，使发动机的活塞、连杆、曲轴等发生强烈的震动，并伴有金属撞击声。发动机在正常运转中，不允许有爆震现象，长时间严重爆震将导致发动机气缸及各部零件剧烈磨损，使用寿命缩短，如损坏气缸衬垫、连杆轴承及活塞等，甚至迅速报废发动机。还会使发动机动力下降油耗增加。
  
    现象：发动机有哒哒的金属敲击发动机缸体的声音。发动机各部件温度急剧上升，油耗增大，发动机和车身能感到震动。如出现以上现象，说明发动机爆震已经十分严重，足以影响到发动机的寿命和日常使用。具体有以下特征：
   (1)发动机内发生不规则的“哐哐”、“咔咔”、“当当”的金属敲击声。
   (2)发动机震颤。
   (3)发动机温度过高。
   (4)燃料燃烧不完全，废气中有黑烟。
   (5)发动机功率下降。
   (6)油耗增大。
   (7)正常行驶中，转速忽然莫名其妙的变动。

    原因：
    1、所谓油品的标号90、93、97其实是汽油的“辛烷值”，即实际汽油抗爆性与标准汽油的抗爆性的比值。所以汽油本身的抗暴性是爆震的一大因素；
    2、从发动机理论来说，越大的压缩比（四冲程汽油发动机有四个工作行程：进气、压缩、作功、排气，活塞在气缸内作往复运动。在进气行程完成后，活塞位于气缸的下部，该点称为下止点；压缩形成完成时，活塞处于气缸的上部，该点称为上止点。活塞在下止点时气缸的容积和活塞在上止点时的气缸容积之比即为压缩比）越能得到更高的发动机功率，所以新的发动机功率越来越大，压缩比也越来越大（比如307的1.6压缩比为10.5，未经国产调教过的为10.8），理论上功率可以不断提高，但是实际上有一个很难的解决的困境，那就是爆震，由于油品质量不能无限制提高，最起码受到成本的制约，所以压缩比和功率并不是无限提高的。还好，并不是压缩比高就一定产生爆震，爆震还可以通过第三种来调整。
   3、修正并减小点火提前角（即推迟点火的时机），通俗地说点火时间越早，发动机的效率越高。但是效率高，自然爆震就厉害。（按照基本的四冲程理论，在压缩行程结束后再点火。实际上，混合气从开始燃烧到完全燃烧需要一定的时间，因此如果在压缩行程结束时点火，则等到混合气完全燃烧时活塞已经不在上止点了，也就是这时会浪费掉一部分能量。为了追求更高的能效比，我们可以设计这样一个理想方案，在活塞压缩行程结束做功行程刚开始时的那一刻，刚好也是混合气燃烧最充分的那一刻。这样，我们需要在活塞在压缩行程中到达上止点以前就开始点火，这个点火时间我们称之为点火提前。点火提前的目的就是为了获取更高的发动机输出功率。但是点火提前也带来一个问题，那就是爆震）。

减小点火提前角，推迟点火可以解决爆震问题。除了出厂时已设定大准则以外，点火提前角还可以通过电子油门进行微调，那么如何得出怎么调整的结论呢？通过爆震传感器具体得知，一旦有爆燃的现象产生，在一定的范围内可以自动延迟点火时间，减少或消除敲缸现象。 爆震传感器一般有1个，2个，4，6个等之分，其中1个传感器的位于第二缸和第三缸之间的汽缸壁上，2个则分列缸体左右列，而4个则是一个缸一个。307有4个爆震传感器，四缸，各有1传感器。307（1.6）在收到爆震信号（频率为3到22赫兹后，一般为5-15赫兹），计算机会减小提前角3度至最大的15度（一般为3到10度），同时调节混合气浓度，避免尾气温度过高。

为了减少爆震，使用合适标准的汽油（标号低了导致爆震，高了导致积碳）、调低压缩比、推迟点火提前角是根本，但是任何方案都需要取舍的。调低压缩比牺牲了发动机功率（307的1.6功率就从80KW降低到78KW），推迟点火提前角则牺牲了点火效率、燃油效率，低速扭矩不足，起步提速慢、换档顿挫感强，虽然谈不上影响很大，但影响面很广。

爆震并不是个别现象，很多车都有，区别在于有的车比较普遍，有的车比较个别，有的车是偶尔才出现，有的车经常出现。
为什么有的车比较普遍，有的车很个别？可以认为压缩比太高，点火提前。为了获得大功率，没有降低原产的压缩比，为了获得更好的提速，燃油效率，和起步反映快，在出厂时设定的点火提前角就很早。这是厂商价值取向不同。这时应该理解为什么307国产后降低了压缩比，甚至将原装进口的2.0发动机也降低了压缩比的原因；也可以理解为什么307虽然3000转以上扭矩非常大，但低速扭矩并不大，电子油门反映慢，换档有少许顿挫的原因。大家一直以为307车重（307的1.6和2.0的扭矩都是出了名的大，甚至2.0可以说是2.0发动机的扭矩之王），但是有些车也重，扭矩还小些，低转速扭矩也不大，但为什么就油门反映就很快？原因是取舍不同。

为什么有的车有时也有呢？高档低转，不给油或者给油不足，此后猛加油门提速容易拖挡，一旦拖挡，就会出现爆震的现象，这已超出了发动机正常调整范围，没有办法的。燃油爆发的力量不能完全做功，并冲击连杆机构，造成早期磨损，则于低转扭力不足，加速无力，反而耗油会有增高的可能，最佳的节油而又保护发动机的方式是在最大扭矩转速偏低的区域工作可能得到最大的动力和最好的节油效果。这个和发动机在正常行驶中的爆震不是一回事。 这也就是为什么一直强调要“野蛮”开车和尽量维持在1800-3000转的原因。低于1600转，如果还没有自动降档，忽然加油则很易出现爆震和换档顿挫。

除了以上提到的一些因素外，还有其他的吗？有，比如积碳、爆震传感器毁坏、爆震传感器电磁障碍等多种，以上这些都属于特例了，只能说你中奖了或者使用不当，不能说厂家的问题。

解决爆震，个人因素：
1、选用合适的汽油标号（不是劝大家都使用97，国产的97质量并不过关，即使能解决爆震问题，也未必好。国产后307完全可以使用93号，大家只要注意到正规加油站就可以了。据说国外使用95号，但是由于降低压缩比，加上爆震传感器的帮助，使用品质高的93应该是没有问题的。如果本地有好的97号油来源，那还是97吧。）
2、清除积碳；
3、采用合适的汽油添加剂；
4、避免高档低速（即长时间低转速行驶）

厂家因素：
1、降低压缩比（出了厂就不好做了，307出厂时已经做了，这是我们用降低功率和增大油耗换来的）；
2、调整（减小）提前点火角（在4S也可以处理，这要拿很多不好影响换的），点火提前角除了和原厂设定有关，还和很多因素有关，比如CKP（曲轴传感器）间隙不合适；CKP松动；温度传感器损坏；发动机负荷；ECU损坏；火花塞不合适等；
3、检查爆震传感器正常与否，是否受到损坏和干扰；
4、是否有用户使用问题或其他特殊情况。

对于爆震现象的检查，4S一般通过带有高频麦克风的感测器来检查，如果可以用耳朵直接听见，证明爆震已经到了非常严重的地步。随车检查：
　　1)模拟振动法
　　在进行爆震传感器的检查时，可轻轻敲击该爆震传感器附近的缸体，当轻轻敲击时，发动机的转速应随之下降。这时还需打开节气门并稳定发动机，以提高发动机的转速，因此点火正时提前并将随之延迟。如果在爆震传感器附近轻轻敲击，对发动机的点火正时和转速无影响，则应用万用表进行检查。
　　2)爆震传感器电源电压的检查
　　关闭点火开关，等待10s之后，拆下爆震传感器的插接头，然后打开点火开关(发动机不起动)，测量线束上信号输出端子和信号回路端子之间的直流电压应为1—4V，否则表明线路有故障。
　　3)爆震传感器功能的检查
　　方法一：发动机运转，连接好爆震传感器导线，缓慢地提高发动机转速至3000r／min，同时用万用表电压档测量。如果电压随之升高，则表明爆震传感器有故障。
　　方法二：发动机运转，连接好爆震传感器导线，用约12b的锤子轻轻敲击排气歧管，同时用万用表电压档测量。如果电压指示值发生波动，则表明爆震传感器有故障车用传感器是汽车计算机系统的输入装置，它把汽车运行中各种工况的信息，如车速、各种介质的温度、发动机运转工况等，转化成电信号输给计算机，以便发动机处于最佳工作状态。车用传感器很多，判断传感器出现的故障时，不应只考虑传感器本身，而应考虑出现故障的整个电路。因此，在查找故障时，除了检查传感器之外，还要检查线束、插接件以及传感器与电控单元之间的有关电路。

发动机故障指示灯亮有很多原因，其中之一就是爆震，所以目前很少有人听见307的爆震，但是是不是可以怀疑某些车的故障指示灯经常亮和此有关呢？

另外，非常轻微的爆震很正常，甚至被认为这是发动机良好状况的体现。