春節(jié)的爆竹聲此起彼伏,，給人以歡樂的氣氛,。然而在發(fā)動機中放爆竹的話,，顯然不是那么讓人滿意。提到爆震,，也許所有人見到這兩個字都會心生厭惡之情,。本篇會盡可能的解讀在汽油發(fā)動機上,，爆震產生的原理、導致爆震的因素,、對發(fā)動機的危害,、和解決的方法。

　　汽油與空氣的混合氣進入氣缸之后,，活塞會將其壓縮,，氣缸內溫度和壓力升高后，混合氣密度和分子分子運動速度也隨之提高,，混合氣會更容易,、更快的燃燒，從而獲得更好的動力性和經濟性,。氣缸在下止點時的最大體積與氣缸在上止點時最小體積之比,，即為壓縮比，通常情況下,，相同排量的發(fā)動機,，壓縮比越高，其動力性和經濟性越好（渦輪增壓發(fā)動機的壓縮比偏低,，特性我們會在以后著重介紹）,。

　　在壓縮之后，混合氣在氣缸內點燃,，正常情況下,，其火焰是由點火中心開始，以一個球面為前鋒,，帶著高溫高壓氣體向四周擴散,，最終沖向活塞，并使之向下做功,，火焰?zhèn)鞑ニ俣葹?0-80m/s,，所以從點火到油氣完全燃燒，要經過點火期（火花塞跳火）,、滯燃期（火核形成并以鋒面開始傳播）,、速燃期（大部分混合氣燃燒，速燃期結束時缸內壓力最大）,、和后燃期（殘余混合氣燃燒,，對汽油機來說意義不大）這幾個階段。而就是因為點火期和滯燃期,，混合氣沒有很好的燃燒,，才讓發(fā)動機有了一個數值：點火提前角。

　　騎過自行車的朋友都知道，在腳蹬通過最高點之后過一點點,，我們再向下踩,，這樣騎車最有勁兒，而對于活塞和曲軸來說也是如此,，通常認為在上止點后曲軸10°左右的相位時（工況不同，其數值也會有所變化）,，缸內出現(xiàn)最大壓力值并推動活塞向下做工,，此時性能最佳。

　　但我們剛才講到,，混合氣燃燒需要一個過程,，如果在上止點時才點燃混合氣就來不及了，所以我們要搶先點火,，讓點火期和滯燃期盡早開始,，使速燃期結束之時，曲軸在10°相位附近,，這就是所謂的點火提前角,。點火提前角在合理范圍值內，越提前,，越能壓榨出發(fā)動機的動力,。假設混合氣燃燒至速燃期結束，時間為0.001秒,，那么在發(fā)動機轉速為3000轉時,，曲軸在旋轉18°的時間內，燃燒可達壓力最大值,。這時的點火提前角就應為8°,。而隨著轉速的提升，點火提前角也隨之提升,。

配氣相位圖,，請注意點火時刻出現(xiàn)在上止點之前

　　通過這兩條補充知識，我們了解到兩點：壓縮比越高,，混合氣壓縮越充分,，燃燒速度越快；點火提前角越提前,，發(fā)動機做功越積極,。所以現(xiàn)代發(fā)動機的往往將壓縮比設置很高（10:1以上），點火提前角在高負荷時也調教的較為靠前,。然而物極必反,，當燃燒做功處于不恰當的時機，就會帶來了一系列的麻煩，爆震,。

爆震的種類

　　實際上,，我們經常說的爆震過于廣義，爆震這個詞被各種文獻,、媒體和修車師傅用濫,，點火過早、表面點火,、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)動機一種不正常的工作狀態(tài),，泛指發(fā)動機氣缸由于非正常點火造成的突發(fā)的非長時間持續(xù)的震動，用戶可明顯的感覺到發(fā)動機聲響異常和震動,，并削弱發(fā)動機輸出功率,，升高溫度，增加油耗,，對發(fā)動機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)動機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。

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

　　點火過早,，顧名思義,，點火角過于提前，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,，由于活塞沒等找好位置，高壓氣體就往下做功,，發(fā)動機功率自然就會有所損失，損失了的動能轉化為內能使氣缸的升溫,。而來不及轉移的高溫,，和提早出現(xiàn)的高壓，會造成“質變”的爆震——表面點火和爆燃,。

　　表面點火通常發(fā)生在火花塞跳火之前,，當汽缸溫度過高來不及冷卻時，缸內積碳或火花塞處等明顯突出的位置在壓縮沖程時會出現(xiàn)明顯熱點,，當溫度超過混合氣燃點時,，早于火花塞點燃混合氣，和點火過早相比,，這等同于把點火角度再提前若干,，當最大壓力值出現(xiàn)在活塞運行至上止點以前，相當于這個氣缸此時有著“反轉”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)在火花塞點火或表面點火以后,，當火焰向下和向外擴展時，部分未點燃的混合氣,，在擴張的火焰帶來的高溫高壓之下,，來了個反抗——類似柴油機點燃形式的自燃，多個著火點同時燃燒,，前文我們說過,，汽油燃燒速度非常快,，以這種方式燃燒那是非常威猛的,，在爆燃時，混合氣壓力高，密度很大,，因而火焰燃燒極快,，速度可達1000m/s，迅速燃燒并膨脹產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,，這就是我們聽到的敲缸聲和感受到的震動。由火花塞點火引起的爆震相對較輕,，而因表面點火引起的爆震則更為嚴重,。據分析，嚴重爆燃時,，發(fā)動機的損耗是正常運轉時的三十倍之多,！而且因為爆燃的燃燒速度非常快,，也會將最大壓力值略微提前,。

　　舉個生動但不太恰當的例子，作為正常燃燒與爆燃的對比：
　　我們都拍過籃球,，當籃球“砰砰”的砸向地面時,，我們可以把籃球看做點燃的混合氣，把地面看成活塞,，這就是一個常規(guī)的點火做功的過程,，而爆燃時的情況比喻起來可能有些瘋狂，這相當于地面有片大號火藥紙,，當我們把籃球拍向地面時會將其砸爆……其聲響和破壞效果顯而易見了,。

　　這幾種非正常點火情況，經常交錯在一起,，也同樣引起發(fā)動機的震動和聲響,，所以這幾種情況經常被混淆。如果對其作出區(qū)分的話,，點火過早時發(fā)動機抖動,，轉速下降，聲音不明顯突出,，所以也稱不上爆震,，危害程度較小,；表面點火時發(fā)動機振動,，有明顯敲缸聲，聲音沉悶,，危害程度較大,；爆燃時發(fā)動機振動強烈,，敲缸聲似尖銳的金屬敲擊聲，非常有害,！