尋找“罪魁禍首”詳解發動機爆震的原因

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隨著汽車深入人們的日常生活，越來越多的用車問題也暴露出來。發動機爆震就是一個最近比較常見的問題，很多對此不太了解的朋友聽了這個詞，感到很困惑。甚至因此而放棄了某些自己喜愛的車型，如一位朋友很喜歡福克斯，卻問我它是否如網上盛傳的那樣容易發生爆震。

    其實發動機爆震並不復雜，只要明確了爆震的原因就能夠對症下藥解決問題，下面就同汽車探索一同來尋找這一“罪魁禍首”。


● 何謂爆震

    汽油發動機，當混合氣(空氣與燃油充分的混合)在進氣行程進入燃燒室後，活塞在壓縮行程時便將其壓縮，火花塞將高壓混合氣點燃後，其燃燒所產生的壓力則轉換成發動機運轉的動力。發動機燃燒雖可以用三言兩語簡單的形容，但光是內燃機的燃燒研究，不知已造就了多少博、碩士論文，甚至許多學者、工程師窮其一生都在研究燃燒的學問，所以要真正了解發動機，是要花很多工夫的。



『右側高壓縮比設定，比較容易引起爆震，因此需要使用高辛烷值的燃油避免爆震』

    正是因為發動機的燃燒十分複雜，所以需要有相當精確的設計與控制，稍有一點控制失誤或是失常，便會造成不正常燃燒，而“ 爆震 ”就是一種不正常燃燒。簡單的說，爆震是不正常燃燒所導致的燃燒室內壓力失常。

● 爆震的原因

    在說到爆震原因前，我們先要了解兩件事。

    第一， 混合氣在燃燒室內燃燒，其火焰是由點火點以“波”的方式向四周擴散，所以從點火到油氣完全燃燒需要一段短暫的時間。

    第二，油氣雖然需要靠火花塞點燃，但是過於高溫、高壓的環境也會使油氣自燃。

    一般的爆震是因為燃燒室內油氣點火後，火焰尚未完全擴散，遠程未燃的油氣即因為高溫或高壓而自燃，其火焰與正規燃燒的火焰撞擊而產生極大壓力，使得發動機產生不正常的敲擊。

● 造成爆震最主要有以下幾點原因：

一、點火角過於提前：

    為了使活塞在壓縮上止點結束後，一進入動力衝程能立即獲得動力，通常都會在活塞達到上止點前提前點火(因為從點火到完全燃燒需要一段時間)。而過於提早的點火會使得活塞還在壓縮行程時，大部分油氣已經燃燒，此時未燃燒的油氣會承受極大的壓力自燃，而造成爆震。

二、發動機過度積碳：

    發動機於燃燒室內過度積碳，除了會使壓縮比增大(產生高壓)，也會在積碳表面產生高溫熱點，使發動機爆震。

三、發動機溫度過高：

    發動機在太熱的環境使得進氣溫度過高，或是發動機冷卻水循環不良，都會造成發動機高溫而爆震。

四、空燃比不正確：

    過於稀的燃料空氣混合比，會使得燃燒溫度提升，而燃燒溫度提高會造成發動機溫度提升，當然容易爆震。

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『網上盛傳福克斯的發動機容易爆震，明確原因之後，目前問題已得到解決』

五、燃油辛烷值過低：

    辛烷值是燃油抗爆震的指標，辛烷值越高，抗爆震性越強。壓縮比高的發動機，燃燒室的壓力較高，若是使用抗爆震性低的燃油，則容易發生爆震。

● 怎麼知道爆震及爆震的影響

    爆震的英文是Knocking，敲擊的意思，所以爆震時發動機會產生敲擊聲。輕微不連續的爆震聲音相當清脆，有點類似輕敲三角鐵的聲音。而嚴重且連續的爆震時，發動機會有“哩哩哩”的聲音，此時發動機也會明顯的沒力。

    現在許多車廠為了將發動機壓榨出最大的性能及降低油耗，通常會把常用轉速區域的點火角設定的比較提前，所以有些發動機在2000至3000轉間負荷較大時，難免會有輕微的爆震，然而輕微的爆震對發動機不會有太大的影響，車主也不用過於擔心。但是若因為發動機出問題所產生的爆震，如嚴重積碳或散熱不良等，這種爆震通常很嚴重，如果是在高轉速高負荷發生連續且嚴重的爆震，不出一分鐘，輕則火花塞及活塞熔損，嚴重的甚至連汽缸及發動機本體都會炸穿。

● 爆震感知器

    最快速且有效的抑制爆震的方法，就是延後點火提前角，降低燃燒壓力。所以爆震感知器作動原理，是當偵測到發動機爆震時，則將點火提前角延後到不會爆震的點火時機，待發動機不爆震時，再慢慢的將點火提前回复。爆震感知器是利用加速度傳感器來量測發動機的加速度變化，也就是震動。工程師在調校爆震感知器時會把爆震的震動模式寫入ECU中，一旦爆震感知器偵測出該震動模式，ECU則判定發動機爆震，隨即延後點火提前角。目前較先進的爆震感知器甚至能判定是哪一個汽缸爆震，而針對該汽缸個別延後點火提前角。

● 93、97或98

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『只要發動機不發生爆震，提高油料的辛烷值並不會讓發動機更有力或更省油』

    說到爆震，大家最關心的還是加什麼汽油的問題。其實93、97或98是汽油的抗爆震性，也就是其“ 辛烷值 ”。什麼是“ 辛烷值 ”呢？在研究燃料與爆震的關係時，研究人員發現 “異辛烷”最能抵抗爆震，而“正 ​​庚烷”相當容易爆震，所以就將異辛烷的抗爆震度訂為100，而正庚烷訂為0。所謂辛烷值 97的汽油，就是它的抗爆震度與97％異辛烷和3％正庚烷混合物的抗爆震度相同。

    所以這純粹是抗爆震性的問題，並不是加了辛烷值越高的汽油，發動機就越有力。當然，若是加了辛烷值太低的汽油而導致爆震，或是爆震發生時發動機退點火角，車子的確會比較沒力。換句話說，只要發動機不發生爆震，提高油料的辛烷值並不會讓發動機更有力或更省油，只會讓你的錢包更縮水。