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汽油机的不正常燃烧与油耗之间的关系

2019-07-29 20:10:50
    (1)爆震燃烧
汽油机运转过程中有时会听到气缸内有金属敲击声,这就是爆震燃烧引起的。爆震燃烧会引起发动机功率下降、尾汽冒烟、破坏发动机的正常工作。
①产生的原因
汽油机燃烧的特点是燃烧室内有明显的火掐前锋在传播.燃烧产物的膨胀使火焰前锋快速向前推进,以致未燃混合气受到强烈的压缩和喷射。它使距离火中心较远的混合气温度急剧升高,超过了燃料的自燃温度。而缸内温度、压力的提高,也使这部分混合气的看火延迟期极大地缩短。这样,就使这里在火焰前锋到达以前混合气自燃看火,在燃烧室内形成另一个火焰核心。这样的燃烧与正常的燃烧的情况完全不同。正常燃烧过程中,火焰传播速度为20-30m/s,而产生爆震的地方,火焰传播速度可以达到1000-2000m/s。伴随看很高的压力以超音速传播,形成了强烈的冲击波.这种冲击波撞击燃烧室壁就发出了金属敲击声。强烈时会引起发动机震动。甚至将活塞局部击坏,而使发动机不得不进有引资理。
产生爆震燃烧时的最高压力超出了正常燃烧时的最高压力。但是这种最高压力只是局部的,并且以压力波的形式出现。由于正常工作过程被破坏,所以造成发动机功率下降。
在爆震燃烧产生处局部温度很高,可达4000度以上。严重爆震燃烧时,燃烧产物将分解为CO、NO及游离碳。游离碳在汽缸中不能再燃烧而形成排气冒烟。CO, H, O'等在膨胀行程中重新燃烧而使发动机补燃增加,结果使扫汽温度增加形成热损失。
②造成的危害
a_因爆震燃烧在气缸内形成的压力,使活塞、缸壁、汽缸等各零件承受过度载荷。长时间的爆震燃烧会造成这些零件的损坏。
b往复活塞式发动机燃烧气体的温度可达2000-2500度,而活塞顶部、燃烧室壁的温度为200-3000度,能够维持这样低的温度,原因之一是在这些表面上形成一种气体附面层,它阴止向这些表面过多导热。在产生爆震燃烧时,由于震动,使这一附面层遭到破坏,于是导热增加,造成这些零件的温度过高。研究表明,在轻微爆震时,活塞表面温度提高35-600度,严重时会使活塞头部烧损。同时由于气缸壁的温度升高,发动机过热,热损失增加。
c由于发动机过热,冷却水、润滑油的温度过高,加快了润滑油的氧化,使运动部件的润滑状态变坏。加快了活塞、活塞环,曲轴轴承、连杆轴承等部位的磨损。
根据研究部门的研究报告,用放射性同位素法测出的发动机的磨损量,在正常燃烧时磨耗率为3.6mg/h,而严重爆震时的磨耗率为98m吵,即约为正常燃烧时的27倍。这就严重影响了发动匀U内使用寿命。
综上所述,爆震燃烧时运转造成很大危害。
(2)表面点火
发动机工作时,燃烧室内一些表面,如排气门头部、火花塞电极、燃烧室内红热哟积碳等,因为它们的温度能引燃可燃混合气,使燃烧产生,这种现象称为表面点火。在火花塞澎伙以前,混合气因表面点火引起的燃烧,称为早燃。由表面点火引起的燃烧过程与正常燃烧的过程一样,首先靠近澎撰座内炽热点处的混合气开始燃烧形成火焰中心,然后向外扩散,实现逐渐爆炸燃烧。当汽油机产生表面点火以后,即使切断外点火源,仅依靠摄室内嚷面的炽热点存在仍可以继续运转,这称为续走。在现代的发动机中由于燃油和点火在关掉点火开关时同时断掉,续走现象几乎看不到。但是,这并不能表明表面点火不存在。只是它存在于发动机工作中,而不是在关掉点火开关以后。
早燃不仅只因为表面点火,当我们用的汽油辛烷值达不到抗爆震要求时,在压缩过程中同样因为压力和温度的升高而引起早燃。

由于早燃在电火花以前已经产生,所U晓过程大部分是在上止点以前进有IM.压力升高率及最高压力都较正常的燃烧过程为高。由于表面点火等早燃会引起缸内压力过高,使未燃混合气受到过度的压缩,所以又会促使爆震M烧产生。
发动机出现表面点火或因所用燃料辛烷值达不到抗爆震要求而产生早燃时,也会出现金属敲击声,但是比爆震燃烧时所发出的频率低,声音较为沉闷。发动机同时也会产生过热和功率下降的现象,存在严重的火花塞烧损、排气门烧坏等使发动衫U寿命缩短、故障率升高的问题。因此不允许发动机长时间在这种状态下工作。
爆震和不正常的燃烧的原因除机械结构、驾驶操作、气候条件、点火时间(现代发动机电子控汽油喷射系统好多都采用无分电器点火系统,如MR有传感器和信号发生器出现故障,点火时间一般是不会存在什么问题的)等因素外,主要与汽油的化学组成有关。
我们通过上面的分析不难看出,当我们的汽车保养不当、燃料选用不合适时就会产生不正常燃烧现象,一旦不正常燃烧产生,势必使发动1输出功率减小.百公里耗油量增加,同时引起发动1障率的升高甚至引起发动机寿命的缩短,从而引起养车费用的上升和维修费用的增加。由此我们也可看到汽油的正确选用对发动机影响,这些将在后面的汽车运行材料中向大家介绍。




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