作者: asali (慢慢騎 不要急) 看板: YZUmotor
標題: 內燃機殺手(爆震)
時間: 東吳機研站 Mon Feb 3 21:46:15 2003
現在的科技發達，能製造出好的內燃機已經不是難事，但是，『爆震』，這個內
燃機殺手，卻不斷的損壞內燃機。我們就對『爆震』這個現象來討論一下，並且
思考應該如何改進，如何增加內燃機的壽命。
『爆震』是引擎燃燒過程中所產生的異常燃燒現象，它除了使引擎震動加劇外，
並產生敲擊聲、降低引擎出力、損傷引擎結構。爆震可說是引擎設計者的天敵，
許多提昇馬力、降低油耗、減少汙染的設計，如高壓縮比、增壓裝置、提高汽缸
壁工作溫度等，都因為爆震的產生而受到限制。
爆震的特性是開始時點火及燃燒波的傳播都正常，但是最後應該燃燒的一部份油
氣，我們稱為尾氣，因為受了燃燒後氣體膨脹所造成的壓縮作用，使其體積縮小、
溫度和壓力升高，在燃燒波尚未傳到該處之前，一部份油氣的溫度已經達到自燃
點，到達自燃點後在經過一段時間的自燃點火延遲後就會自行引燃，並且以
300m/s～200m/s的速度迅速向外傳播，而當正常燃燒和爆震兩個方向相反的燃燒
壓力波相遇時，會產生劇烈的氣體震動，並發出特有的金屬撞擊聲，所以稱為爆
震。輕微的爆震無法被人的感官所察覺，在此我們稱它為無感爆震，因此當你能
感覺得到引擎爆震所產生的噪音和震動時，這時的爆震情況已經嚴重得超乎你的
想像，我們稱它為有感爆震。有感爆震持續一段時間後，將使得活塞、汽缸頭、
汽門、活塞環等，產生嚴重的損壞。
影響爆震的因素
爆震是汽缸中複雜的異常燃燒現象，歸納其發生的原因可分為兩個方向：溫度過
高和壓力過高。燃燒室與汽缸壁過熱、進氣過熱、點火提前、壓縮比太高、進氣
壓力過高、燃燒室積碳、汽油辛烷值太低都是造成爆震的主因。以下就分述影響
爆震的原因：
１、燃料的辛烷值
燃料的抗爆震性是以辛烷值來表示，通常分子構造簡單、碳數多、鍊長者的抗爆
震性優秀，而選用辛烷值較高的汽油是減少爆震發生的最直接方法。
２、燃燒室的設計
燃燒是的形狀若能讓壓縮時油氣的流動性佳、沒有死角，並採用熱傳導效率較高
的材料，讓汽缸內的溫度不易累積，使尾氣保持較低的溫度也可減少爆震的發生。
３、積碳
積碳發生的原因除了引擎本身所產生的以外，在汽油中添加辛烷值提升劑更會加
速積碳的累積。
4、空燃比
油氣混合比過稀或混合不均勻都會造成爆震。
5、進氣溫度與汽缸溫度
進氣溫度與汽缸溫度的增加會使引擎的容積效率降低，使完成燃燒所需的時間增
長，亦即尾氣被加壓及加熱的時間增長，增加尾氣的溫度和壓力，造成爆震。
6、進氣壓力
進氣壓力提高可使油氣密度變大，燃燒所產生的總熱量較多，但是會使燃燒的最
後溫度上升，易於產生爆震。
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