发动机爆震有哪些原因(高压缩比发动机为何能用92号汽油)
发动机爆震有哪些原因(高压缩比发动机为何能用92号汽油)
2024-06-26 07:21:16  作者:安小雨  网址:https://m.xinb2b.cn/know/oyy481978.html

高压缩比发动机可以兼容92号汽油并不稀奇,之所以会产生这种疑惑主要是很多车友的思维还停留在过去;高压缩比代表发动机运行时燃烧室面临更高的压力、更高的温度,这种恶劣的工况的确更容易导致爆震的产生,所以一直以来高压缩比发动机往往更适合使用95号汽油。

发动机爆震有哪些原因(高压缩比发动机为何能用92号汽油)(1)

因为95号汽油中更高的辛烷值比例,可以很好地抑制住燃烧速度,避免过热、高压状况的出现,从而规避掉爆震(自燃);而利用高辛烷值比例抑制爆震可以理解为利用燃料来防止爆震,在过去这几乎是唯一可行的控制爆震手段;所以过去赛车所使用的燃料都是高比例的乙醇汽油(热值低,不代表没有汽油,现在赛用燃料也是醇基)。

发动机爆震有哪些原因(高压缩比发动机为何能用92号汽油)(2)

因为自然吸气发动机想更有爆发力,高压缩比是关键,但过高的压缩比意味着难以控制的爆震,所以利用醇类的高辛烷值来抑制爆震;那时候就是利用化学手段来对爆震进行控制,但时代、科技都在发展,现如今各大车企对爆震的控制已经不再拘泥于燃料层面;现如今主机厂已经通过发动机燃烧室的结构设计、燃油喷射策略、材料、电控技术等方式来抑制爆震。

发动机爆震有哪些原因(高压缩比发动机为何能用92号汽油)(3)

与过去相比较现如今的内燃机,对汽油的兼容能力要更强,高压缩比(或增压,增压机机械压缩比不高,等效压比大)匹配低标号燃油最大难点就是爆震问题,因为低辛烷值燃料本身抑制爆震的能力差;但导致爆震的根本原因在于高温、在于点燃与自燃火花的相互冲击,那么只要避免这两种状况的出现就能很好地避开爆震问题了。

发动机爆震有哪些原因(高压缩比发动机为何能用92号汽油)(4)

爆震到底是怎么样的一种状态

很多朋友对爆震的理解是因为缸内高温,导致部分混合气被压燃(自燃),所以自燃就等同于爆震?实际上无论是自燃、还是点燃都没问题,柴油机都是压燃的为什么就不算爆震?爆震所指的是点燃、自燃两种状态同时出现,活塞附近出现自燃火花往上端进行传播,而顶部的火花塞点火后火花往下进行传播,两股火花发生碰撞后所产生的冲击就是爆震,所以自燃不等于爆震,但爆震一定是由于混合气自燃所导致的。

发动机爆震有哪些原因(高压缩比发动机为何能用92号汽油)(5)

发动机结构设计层面对爆震的抑制

写到这各位应该明白爆震就是在发动机一次压缩冲程内自燃、点燃同时出现,用高辛烷燃料的确可以抑制自燃,那么在没有高辛烷燃料时该如何避免自燃?其实很简单,既然没办法避免自燃的产生,那么就加快点燃火花的传播速度,也就是说在活塞附近的混合气遇到高温、高压呈现自燃的趋势时,点燃过程已经结束了,这样是不是就避免了自燃的出现?

发动机爆震有哪些原因(高压缩比发动机为何能用92号汽油)(6)

燃烧室形状从“扁宽”变为“细长”

往回数个2、30年,大多数发动机的气缸都属于大缸径、短行程(或等长),如此设计的好处在于行程短、曲柄力臂短,对曲轴造成的负荷相对小一些,所以更适合超高的峰值转速,因为行程短所以转速的攀升非常迅速(如地板油1秒破5000转),但扁宽的设计等同于增加了火花横向传播的距离,如果火花传播速度是定值,那么距离越长、消耗的时间就越长,那么点燃火花与自燃火花的赛跑就很难取胜。

发动机爆震有哪些原因(高压缩比发动机为何能用92号汽油)(7)

而现如今主流的发动机都采用小缸径、大行程的设计(如上图对比),同样的排量缩小缸径、而拉长行程,拉长的曲柄力臂使得发动机低转速下扭矩更佳;而小缸径等同于缩短了点燃火花横向传播的距离,假如火花传播速度是定值,传播距离缩短、所消耗的时间就更短,这样一来点燃火花就会比自燃火花传播得更快;当然我们该考虑的仅仅是建立在点火后的自燃情况,如果火花塞还没点火就开始自燃,这样的机器要么是存在设计缺陷,要么就该大修了。

发动机爆震有哪些原因(高压缩比发动机为何能用92号汽油)(8)

活塞与火花塞的巧妙设计

仅仅通过缩小缸径的方式还是不够的,但毕竟是这些年来内燃机进化的趋势,马自达在小缸径的基础上,又在活塞的中心处设计了一个凹孔,活塞上行到接近上止点处时、混合气就被压入到凹孔内部,进一步的被压缩了空间,等同于火花横向传播半径又被缩小,那么点燃火花传播时间就更短了,如此来起到加快点燃火花传播的作用;当然这也仅仅是一种理念上的趋势,未来可能这种设计会越来越多。

发动机爆震有哪些原因(高压缩比发动机为何能用92号汽油)(9)

如果说马自达盆型活塞设计是质朴的,那么湍流喷射点火就是最华丽的解决方案,目的同样在于提高点燃火花的传播速度;这套系统拥有两个火花塞,一个负责正常点火,而另一个火花塞与喷油嘴组成燃烧室,这个预燃烧室所完成的工作就是喷少量油、在与燃烧室内点燃,然后喷射到主燃烧室点燃压缩混合气,寻常的火花塞跳火毕竟是势单力薄,指望着这点火花在高温、高压的条件下完全点燃混合气而避免自燃的产生无疑是太难了。

发动机爆震有哪些原因(高压缩比发动机为何能用92号汽油)(10)

而这套湍流喷射系统的预燃烧室完全是在喷火,如上图所示蓝色部分为主燃烧室等待点燃的被压缩混合气,红色为预燃烧室喷射出来的无数火花,火花塞跳火的能量是有限的,而与燃烧室喷射的火焰能量巨大,可以迅速向外扩散,混合气还没来得及自燃、已经被迅速点燃了,这种技术在F1、超跑领域上很常见;高增压机往往通过降低压缩比来抑制爆震,那如果是高增压、高压缩比发动机该如何解决爆震问题?这种预燃烧室的设计就是很理想的解决方案。

发动机爆震有哪些原因(高压缩比发动机为何能用92号汽油)(11)

材质、排气系统的升级

本文一开始就提到了导致爆震的根本是燃烧室的高温,因为混合气的自燃是高温所引起的,那么只要避免高温、热堆积,就能很好的避免混合气自燃,从而抑制爆震;最近这些年来铝合金缸体逐渐普及也有这方面的考量,铝合金缸体的优势不仅仅是轻,更重要的是其优秀的导热能力,可以更好的将每次燃烧后的残余热量及时导出,避免残余热量不断堆积。

发动机爆震有哪些原因(高压缩比发动机为何能用92号汽油)(12)

如上图所示,这就是4-2-1排气,1、4共用一路,2、3共用一路;因为4缸机的点火顺序为1、3、4、2缸,所以传统的4-1排气1、3缸之间的排气会相互阻碍,降低发动机排气效率,导致不能快速把废热排出,而4-2-1排气就很好的解决了这个问题,1、4缸不存在排气干涉,2、3缸也不存在排气干涉,这样4-2-1排气就解决了排气干涉问题,实际上这这种设计其实就是为了控制燃烧室温度,每一个循环都残留点热量,多次循环后所堆积的热量就不可估量了。

发动机爆震有哪些原因(高压缩比发动机为何能用92号汽油)(13)

电控技术对爆震的抑制

除了上述方式之外,电控技术的不断发展也起到了对爆震强有力的抑制作用;比如爆震传感器的普及、自动微调的点火角、直喷系统丰富的喷油策略等等,这些技术也是抑制爆震的关键;举一个简单的例子,当爆震传感器检测到有爆震的趋势,系统会自动推迟点火降低缸压、温度,等同于降低燃烧室的等效压缩比(等效压缩比与机械压缩比是两个概念,等效压比是变化的),如果温度还是高直喷系统还可以连续喷几次油来降温,从而使得规避掉爆震。

发动机爆震有哪些原因(高压缩比发动机为何能用92号汽油)(14)

总而言之通过高标号汽油、降低压缩比来抑制爆震最简单、最容易实现的方式,但98号汽油是每一位普通汽车用户都能承受得起的么?而环保、排放规则的越发严格,内燃机高压缩比化是一个必然趋势,尤其是高压缩比、高增压值的发动机,仅依靠燃料的辛烷值去抑制爆震是不现实的;AMG A45的M133发动机压缩比只有8.8都必须使用98号汽油,如果压缩比达到11呢?难道要用105号汽油?所以过去那套只通过燃料本身、低压缩比控制爆震的手段已经过时了。

发动机爆震有哪些原因(高压缩比发动机为何能用92号汽油)(15)

比较现实的就是95号汽油都9元以上了,所以大多数普通车友只能承受92号汽油,而发动机的压缩比只会越来越高,一边是高昂的油价而另一边是不断提高的压缩比,这时候该如何抉择?通过压缩比、燃料控制爆震的想法已经不可能实现,所以就只能另辟蹊径寻找其它的控制爆震手段;如上述的降温、缩短火花传播路径、电控策略等等,所以马自达高达13的压缩比(奥托循环)依然可以烧92号汽油。

  • 龙鱼被称为孤独的王者(龙鱼贵族中的白雪公主)
  • 2024-06-27龙鱼贵族中的白雪公主养观赏鱼是有悠久历史和文化的,有至少2000年的发展历史在西方,从罗马帝国时代人们就饲养供食用的海水生物;在东方,北宋初年中国人即开始饲养用于食用的鲤鱼,并且最终将其发展为锦鲤和金鱼这两类观赏鱼时至今。
  • 6岁男孩不肯分房睡觉(大宝10岁小宝6岁还不肯分房睡觉)
  • 2024-06-27大宝10岁小宝6岁还不肯分房睡觉妈妈来信:雷老师,我们家两女宝,大宝10岁,小宝6岁了,两个孩子原来和我睡一张床,老公单独睡现在我给她俩买了一个上下铺,马上就开学了,我想让她俩自己住上下铺,但两个孩子不同意,应该怎么办呢?雷雷老师回。
  • 杜淳与林更新演的电视剧(林更新盖玥希杜淳主演最初的相遇)
  • 2024-06-27林更新盖玥希杜淳主演最初的相遇近日,电视剧《最初的相遇,最后的别离》曝光了“相遇”版海报,这是该剧自杀青以来第一次曝光官方物料该剧由曹译文执导,郑晓龙监制,曹平担任总制片人,林更新、盖玥希、杜淳领衔主演,秦海璐、于荣光、巍子、陈炜。
  • 亲子度假最适合去哪儿玩(惬意游逛)
  • 2024-06-27惬意游逛限时步行街、创意展绘、亲子互动……2022年国庆长假即将结束,回想这个假期,你与亲朋好友打卡了静安哪些好玩有趣的潮流地标及活动,又留下了哪些美好记忆呢?来这里,拥有最为轻松惬意的“游逛”体验今年九月下。
  • 天宁寺文殊法会(天光寺众姓水陆法会)
  • 2024-06-27天光寺众姓水陆法会迎请仪式礼请能照法师上堂说法施放三大师瑜伽焰口菩萨在线上海讯10月22日,上海青浦天光寺2018年“众姓水陆法会”进行到第二日上午10时30分,本次水陆法会会首徐顺金等众居士,会首董荷月、姜银娣等众居。
  • 蝌蚪呼吸器官是什么(蝌蚪被科学家引入藻类)
  • 2024-06-27蝌蚪被科学家引入藻类在整个自然界中,绿色植物通过吸收二氧化碳和水,并借助阳光的力量,进行光合作用制造氧气与有机物,进而几乎养活了地球上的所有生物这种晒晒太阳就能生存的能力让人类羡慕至极,因此总有狂热的科幻迷认为,未来人类。
  • 大数据大概多长时间能推送过来(大数据别再推送)
  • 2024-06-27大数据别再推送冷知识:伪素颜妆的底妆层数,比夜店妆更厚“松弛感”太火了太多相关帖子,以文艺片女星作为开头,以定义“松弛感”作为核心,以给出“松弛感模版”为结尾你看是不是这样:首先,用舒淇、汤唯、金敏喜、周迅等一众人。
  • 希林娜依高受到祝福(希林娜依高独自下班步行回家)
  • 2024-06-27希林娜依高独自下班步行回家搜狐娱乐讯(洪水工作室/图文)作为一个具有新疆血统的95后美少女,希林娜依高给人的印象一直是美貌与才艺兼备舞台上唱跳实力俱佳,私下穿搭也是独具个性魅力近日,希林娜依高下班后步行回家【版权声明:本文系搜。
  • 竹里馆子侯鸿钧(侯鸿钧竹里馆)
  • 2024-06-27侯鸿钧竹里馆独坐幽篁里,弹琴复长啸深林人不知,明月来相照侯鸿钧,安徽定远人中共党员,退休前任省汽车工贸集团公司工会办公室主任兼机关工会主席参加全国各类书法大赛并多次获奖作品入展由中国书协主办的《翰墨颂辉煌——纪念。
  • 有没有越洗头发越多的洗发水 你有愿意洗头来见你的朋友吗
  • 2024-06-27有没有越洗头发越多的洗发水 你有愿意洗头来见你的朋友吗洗头已经成为现代人的新社交媒体如果你有一个愿意洗头来看你的朋友,你应该珍惜他你当然是他的真爱,因为经常有人吐槽用全网流行的名牌洗发水,却只是花钱买寂寞大牌洗发水和平价洗发水有什么区别?学会洗头首先你要。