汽油機爆燃危害及預防措施

金德寶

汽油機爆燃是汽油機工作過程中一種非正常燃燒現象，與柴油機爆燃完全不同。柴油機爆燃的熱損失較小，對柴油機的損害程度也小。汽油機爆燃不同，爆燃發生時除有金屬敲擊聲和振動外，還會使汽油機工作不穩定，出現功率與轉速下降，冷卻系過熱和缸蓋溫度上升。爆燃對汽油機的動力性、經濟性和可靠性有重要影響，對汽油機損害嚴重。在汽油機使用過程中，應設法避免此現象的發生，以提高汽油機的性能和壽命。

一、汽油機爆燃危害

1. 機件過載燒損

爆燃發生時，氣缸內壓力和溫度急劇升高。輕微爆燃時，會增加汽油機動力性能，但是，當汽油機產生強烈爆燃時，燃燒室溫度可高達4000 ℃以上，會燒損活塞頭部和氣門等機件，同時引起發動機過熱。強烈爆燃產生的沖擊波會增加曲軸連桿機構的機械負荷，使曲軸連桿機構的主要機件變形甚至損壞。

2.性能指標下降

當汽油機產生強烈爆燃時，由于爆燃產生的沖擊波使缸壁表面附面層破壞，導致氣體向缸壁的傳熱損失增大，汽油機熱效率下降，動力性下降，汽油機工作不平穩，轉速波動，振動增加。

3.發動機磨損加劇

汽油機爆燃發生時，發動機過熱，潤滑油溫度增加，黏度降低，潤滑油膜難以形成，極易引起摩擦副表面接觸，導致超常磨損。潤滑油溫度過高，其所能承載的熱量就小，相對運動的摩擦副產生的摩擦熱不能及時擴散導致合金溶化，活塞環卡死、黏缸、拉缸等不良現象發生。

4.排氣冒黑煙，補燃增加，排氣溫度升高

爆燃發生時，燃燒室內部高溫引起熱分解現象嚴重， 析出碳粒，造成燃燒室表面積碳，破壞活塞環、火花塞、氣門等零件的正常工作，使發動機可靠性下降。

二、汽油機爆燃的預防措施

影響汽油機爆燃的因素很多，總的來說有三個方面：一是結構設計與材料；二是燃料性質；三是維修與運用情況。就其結構設計與材料方面有：壓縮比大小、燃燒室結構形狀、缸徑尺寸、火花塞位置、活塞及缸蓋材料和冷卻方式等。這些問題的合理解決，主要是靠設計人員的努力。這里，我想就燃料性質和維修與運用方面的影響及預防談一些看法。

1.燃料的抗爆性

不同牌號的汽油，有不同的抗爆性能，衡量汽油爆燃性能的主要指標是辛烷值。辛烷值越高的汽油，抗爆性就越好，越不易發生爆燃。汽油機用的汽油就是根據辛烷值的高低來編號的，如56號汽油，辛烷值就是56。應當指出：汽油中辛烷值并不是穩定不變的，由于保存、運輸不善，可能會使最輕的高辛烷值餾分揮發掉。因此，在選用燃油時，除了必須符合本機規定的牌號外，還應注意燃油的質量，以防爆燃。

2.壓縮比

汽油機的壓縮比不同，燃用的汽油牌號也不同。高壓縮比可以提高功率、降低油耗的優越性，是人們所公認的。所以近年來汽油機的發展趨勢，是在逐步提高壓縮比。

提高壓縮比，會使壓縮終了的溫度和壓力增高，可燃混合氣燃燒時的壓力和溫度也隨之升高，從而加速了過氧化物的形成。因此，高壓縮比易引起爆燃。維修加工、裝配不當，使缸蓋、缸墊變薄，缸蓋螺栓擰得過緊及連桿軸頸、軸瓦磨損嚴重等，都將造成壓縮比的提高。因此，維修、裝配中必須嚴格質量與要求，一旦因壓縮比提高發生爆燃時，應及時更換適合的高辛烷值汽油來加以消除。

3.點火正時

正確的點火正時是避免汽油機爆燃的有效措施之一。如果點火提前角過大，混合氣的壓力、溫度過高，爆燃傾向增加。因此，在分電器調整和安裝時，必須認真細致按正常的步驟和技術數據操作。不要認為，點火提前角大，發動機功率高，就調早點火時間，導致汽車在行駛中(特別是高負荷低速時)產生爆燃，損傷機件。汽油辛烷值的高低，直接表現其抗爆性能的好壞。如使用低于規定牌號的汽油，必須及時將分電器上的辛烷值調節器向負方向調整，以適當推遲點火時間，避免爆燃。發動機的爆燃與發動機進氣溫度有很大關系。如：在高溫狀況下，發動機充氣量減少，易引起爆燃。此時，應適當推遲點火時間。

4.負荷

當汽油機負荷減輕時，進入氣缸的新鮮可燃混合氣量減少，缸內在壓縮終了時的溫度、壓力降低；同時，缸內殘留廢氣相對量增加，混合氣變稀，燃燒速度減慢，爆燃傾向減輕。因此，當發生爆燃時，可用減輕負荷的方法加以消除。

5.轉速與混合氣濃度

高轉速和一定濃度的混合氣，可減輕爆燃。因高轉速可縮短可燃混合氣在燃燒室內的停留時間；適當濃度的可燃混合氣能加快火焰擴展的速度。這些都不利于過氧化物的生成，所以，可用加快轉速和適當加濃混合氣的方法來消除爆燃。

6.積碳

當機油竄入氣缸或燃燒不良時，容易使火花塞、燃燒室和活塞頂積碳，造成零件局部高溫；同時，積碳使燃燒室容積減小，壓縮比增加，易引起爆燃。所以，除了注意調整好油路、電路，保證燃燒良好減少積碳，還必須注意按時保養消除積碳。

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