春節(jié)的爆竹聲此起彼伏，給人以歡樂(lè)的氣氛,。然而在發(fā)動(dòng)機(jī)中放爆竹的話，顯然不是那么讓人滿意,。提到爆震,，也許所有人見(jiàn)到這兩個(gè)字都會(huì)心生厭惡之情。本篇會(huì)盡可能的解讀在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)上,，爆震產(chǎn)生的原理,、導(dǎo)致爆震的因素、對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的危害,、和解決的方法,。

　　汽油與空氣的混合氣進(jìn)入氣缸之后，活塞會(huì)將其壓縮,，氣缸內(nèi)溫度和壓力升高后,，混合氣密度和分子分子運(yùn)動(dòng)速度也隨之提高，混合氣會(huì)更容易,、更快的燃燒,，從而獲得更好的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。氣缸在下止點(diǎn)時(shí)的最大體積與氣缸在上止點(diǎn)時(shí)最小體積之比,，即為壓縮比,，通常情況下，相同排量的發(fā)動(dòng)機(jī),，壓縮比越高,，其動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性越好（渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比偏低，特性我們會(huì)在以后著重介紹）,。

　　在壓縮之后,，混合氣在氣缸內(nèi)點(diǎn)燃,，正常情況下,，其火焰是由點(diǎn)火中心開(kāi)始,，以一個(gè)球面為前鋒，帶著高溫高壓氣體向四周擴(kuò)散,，最終沖向活塞,，并使之向下做功，火焰?zhèn)鞑ニ俣葹?0-80m/s,，所以從點(diǎn)火到油氣完全燃燒,，要經(jīng)過(guò)點(diǎn)火期（火花塞跳火）、滯燃期（火核形成并以鋒面開(kāi)始傳播）,、速燃期（大部分混合氣燃燒,，速燃期結(jié)束時(shí)缸內(nèi)壓力最大）、和后燃期（殘余混合氣燃燒,，對(duì)汽油機(jī)來(lái)說(shuō)意義不大）這幾個(gè)階段,。而就是因?yàn)辄c(diǎn)火期和滯燃期，混合氣沒(méi)有很好的燃燒,，才讓發(fā)動(dòng)機(jī)有了一個(gè)數(shù)值：點(diǎn)火提前角,。

　　騎過(guò)自行車的朋友都知道，在腳蹬通過(guò)最高點(diǎn)之后過(guò)一點(diǎn)點(diǎn),，我們?cè)傧蛳虏�,，這樣騎車最有勁兒，而對(duì)于活塞和曲軸來(lái)說(shuō)也是如此,，通常認(rèn)為在上止點(diǎn)后曲軸10°左右的相位時(shí)（工況不同,，其數(shù)值也會(huì)有所變化），缸內(nèi)出現(xiàn)最大壓力值并推動(dòng)活塞向下做工,，此時(shí)性能最佳,。

　　但我們剛才講到，混合氣燃燒需要一個(gè)過(guò)程,，如果在上止點(diǎn)時(shí)才點(diǎn)燃混合氣就來(lái)不及了,，所以我們要搶先點(diǎn)火，讓點(diǎn)火期和滯燃期盡早開(kāi)始,，使速燃期結(jié)束之時(shí),，曲軸在10°相位附近，這就是所謂的點(diǎn)火提前角,。點(diǎn)火提前角在合理范圍值內(nèi),，越提前，越能壓榨出發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力,。假設(shè)混合氣燃燒至速燃期結(jié)束,，時(shí)間為0.001秒，那么在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)時(shí),，曲軸在旋轉(zhuǎn)18°的時(shí)間內(nèi),，燃燒可達(dá)壓力最大值,。這時(shí)的點(diǎn)火提前角就應(yīng)為8°。而隨著轉(zhuǎn)速的提升,，點(diǎn)火提前角也隨之提升,。

配氣相位圖，請(qǐng)注意點(diǎn)火時(shí)刻出現(xiàn)在上止點(diǎn)之前

　　通過(guò)這兩條補(bǔ)充知識(shí),，我們了解到兩點(diǎn)：壓縮比越高,，混合氣壓縮越充分，燃燒速度越快,；點(diǎn)火提前角越提前,，發(fā)動(dòng)機(jī)做功越積極。所以現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)的往往將壓縮比設(shè)置很高（10:1以上）,，點(diǎn)火提前角在高負(fù)荷時(shí)也調(diào)教的較為靠前,。然而物極必反，當(dāng)燃燒做功處于不恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī),，就會(huì)帶來(lái)了一系列的麻煩,，爆震。

爆震的種類

　　實(shí)際上,，我們經(jīng)常說(shuō)的爆震過(guò)于廣義,，爆震這個(gè)詞被各種文獻(xiàn)、媒體和修車師傅用濫,，點(diǎn)火過(guò)早,、表面點(diǎn)火、狹義的爆震,、敲缸,、叫桿等等，都稱之為爆震,。為了區(qū)別并便于解釋,，小編姑且擅自把正統(tǒng)意義上的狹義爆震在此篇稱之為“爆燃”。而濫用了的“爆震”,，繼續(xù)代表廣泛的定義,。

　　爆震，發(fā)動(dòng)機(jī)一種不正常的工作狀態(tài),，泛指發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸由于非正常點(diǎn)火造成的突發(fā)的非長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)的震動(dòng),，用戶可明顯的感覺(jué)到發(fā)動(dòng)機(jī)聲響異常和震動(dòng)，并削弱發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率,，升高溫度,，增加油耗，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)造成一定程度的損害；

　　爆燃,，燃料的一種燃燒形式,，是燃料與助燃劑混合后以亞音速的爆炸式燃燒，在發(fā)動(dòng)機(jī)里通常指燃油與空氣混合后,，在高溫高壓的環(huán)境下，以極大速率自行燃燒,，特點(diǎn)是溫度和壓力升高速度極快,，有一定破壞力。狹義上的爆震,，定義等同于爆燃,。

　　爆震的特點(diǎn)是不需火花塞介入，混合氣仍可被點(diǎn)燃或自行燃燒,，表現(xiàn)形式大體分為兩種：表面點(diǎn)火和爆燃,。然而值得一提的是點(diǎn)火過(guò)早現(xiàn)象，雖然還算不上爆震,，但很多時(shí)候,，點(diǎn)火過(guò)早會(huì)作為原因，造成表面點(diǎn)火和爆燃,。有了這樣的區(qū)分,，解讀起來(lái)也方便許多了。

　　點(diǎn)火過(guò)早,，顧名思義,，點(diǎn)火角過(guò)于提前，最大壓力值也明顯提前的出現(xiàn)在適合“發(fā)力”的曲軸10°相位之前,，甚至0°之前,，由于活塞沒(méi)等找好位置，高壓氣體就往下做功,，發(fā)動(dòng)機(jī)功率自然就會(huì)有所損失,，損失了的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能使氣缸的升溫。而來(lái)不及轉(zhuǎn)移的高溫,，和提早出現(xiàn)的高壓,，會(huì)造成“質(zhì)變”的爆震——表面點(diǎn)火和爆燃。

　　表面點(diǎn)火通常發(fā)生在火花塞跳火之前,，當(dāng)汽缸溫度過(guò)高來(lái)不及冷卻時(shí),，缸內(nèi)積碳或火花塞處等明顯突出的位置在壓縮沖程時(shí)會(huì)出現(xiàn)明顯熱點(diǎn)，當(dāng)溫度超過(guò)混合氣燃點(diǎn)時(shí),，早于火花塞點(diǎn)燃混合氣,，和點(diǎn)火過(guò)早相比，這等同于把點(diǎn)火角度再提前若干，當(dāng)最大壓力值出現(xiàn)在活塞運(yùn)行至上止點(diǎn)以前,，相當(dāng)于這個(gè)氣缸此時(shí)有著“反轉(zhuǎn)”的傾向,，可想而知，活塞和連桿以及曲軸在承受著多大的痛苦,！

　　而爆燃,，通常出現(xiàn)在火花塞點(diǎn)火或表面點(diǎn)火以后，當(dāng)火焰向下和向外擴(kuò)展時(shí),，部分未點(diǎn)燃的混合氣,，在擴(kuò)張的火焰帶來(lái)的高溫高壓之下，來(lái)了個(gè)反抗——類似柴油機(jī)點(diǎn)燃形式的自燃,，多個(gè)著火點(diǎn)同時(shí)燃燒,，前文我們說(shuō)過(guò)，汽油燃燒速度非�,？�,，以這種方式燃燒那是非常威猛的，在爆燃時(shí),，混合氣壓力高,，密度很大，因而火焰燃燒極快,，速度可達(dá)1000m/s,，迅速燃燒并膨脹產(chǎn)生的沖擊波敲打著氣缸和活塞，并和前方正常燃燒傳播的火鋒迎頭撞在一起,，這就是我們聽(tīng)到的敲缸聲和感受到的震動(dòng),。由火花塞點(diǎn)火引起的爆震相對(duì)較輕，而因表面點(diǎn)火引起的爆震則更為嚴(yán)重,。據(jù)分析,，嚴(yán)重爆燃時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的損耗是正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的三十倍之多,！而且因?yàn)楸�燃的燃燒速度非�,？欤�也�?huì)將最大壓力值略微提前,。

　　舉個(gè)生動(dòng)但不太恰當(dāng)?shù)睦���,，作為正常燃燒與爆燃的對(duì)比：
　　我們都拍過(guò)籃球，當(dāng)籃球“砰砰”的砸向地面時(shí),，我們可以把籃球看做點(diǎn)燃的混合氣,，把地面看成活塞，這就是一個(gè)常規(guī)的點(diǎn)火做功的過(guò)程,，而爆燃時(shí)的情況比喻起來(lái)可能有些瘋狂,，這相當(dāng)于地面有片大號(hào)火藥紙,，當(dāng)我們把籃球拍向地面時(shí)會(huì)將其砸爆……其聲響和破壞效果顯而易見(jiàn)了。

　　這幾種非正常點(diǎn)火情況,，經(jīng)常交錯(cuò)在一起,，也同樣引起發(fā)動(dòng)機(jī)的震動(dòng)和聲響，所以這幾種情況經(jīng)常被混淆,。如果對(duì)其作出區(qū)分的話,，點(diǎn)火過(guò)早時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)，轉(zhuǎn)速下降,，聲音不明顯突出,，所以也稱不上爆震，危害程度較�,�,；表面點(diǎn)火時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng),，有明顯敲缸聲,，聲音沉悶，危害程度較大,；爆燃時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)強(qiáng)烈,，敲缸聲似尖銳的金屬敲擊聲，非常有害,！