汽油机爆燃危害及预防措施
金德宝
汽油机爆燃是汽油机工作过程中一种非正常燃烧现象，与柴油机爆燃完全不同。柴油机爆燃的热损失较小，对柴油机的损害程度也小。汽油机爆燃不同，爆燃发生时除有金属敲击声和振动外，还会使汽油机工作不稳定，出现功率与转速下降，冷却系过热和缸盖温度上升。爆燃对汽油机的动力性、经济性和可靠性有重要影响，对汽油机损害严重。在汽油机使用过程中，应设法避免此现象的发生，以提高汽油机的性能和寿命。
一、汽油机爆燃危害
1. 机件过载烧损
爆燃发生时，气缸内压力和温度急剧升高。轻微爆燃时，会增加汽油机动力性能，但是，当汽油机产生强烈爆燃时，燃烧室温度可高达4000 ℃以上，会烧损活塞头部和气门等机件，同时引起发动机过热。强烈爆燃产生的冲击波会增加曲轴连杆机构的机械负荷，使曲轴连杆机构的主要机件变形甚至损坏。
2.性能指标下降
当汽油机产生强烈爆燃时，由于爆燃产生的冲击波使缸壁表面附面层破坏，导致气体向缸壁的传热损失增大，汽油机热效率下降，动力性下降，汽油机工作不平稳，转速波动，振动增加。
3.发动机磨损加剧
汽油机爆燃发生时，发动机过热，润滑油温度增加，黏度降低，润滑油膜难以形成，极易引起摩擦副表面接触，导致超常磨损。润滑油温度过高，其所能承载的热量就小，相对运动的摩擦副产生的摩擦热不能及时扩散导致合金溶化，活塞环卡死、黏缸、拉缸等不良现象发生。
4.排气冒黑烟，补燃增加，排气温度升高
爆燃发生时，燃烧室内部高温引起热分解现象严重， 析出碳粒，造成燃烧室表面积碳，破坏活塞环、火花塞、气门等零件的正常工作，使发动机可靠性下降。
二、汽油机爆燃的预防措施
影响汽油机爆燃的因素很多，总的来说有三个方面：一是结构设计与材料；二是燃料性质；三是维修与运用情况。就其结构设计与材料方面有：压缩比大小、燃烧室结构形状、缸径尺寸、火花塞位置、活塞及缸盖材料和冷却方式等。这些问题的合理解决，主要是靠设计人员的努力。这里，我想就燃料性质和维修与运用方面的影响及预防谈一些看法。
1.燃料的抗爆性
不同牌号的汽油，有不同的抗爆性能，衡量汽油爆燃性能的主要指标是辛烷值。辛烷值越高的汽油，抗爆性就越好，越不易发生爆燃。汽油机用的汽油就是根据辛烷值的高低来编号的，如56号汽油，辛烷值就是56。应当指出：汽油中辛烷值并不是稳定不变的，由于保存、运输不善，可能会使最轻的高辛烷值馏分挥发掉。因此，在选用燃油时，除了必须符合本机规定的牌号外，还应注意燃油的质量，以防爆燃。
2.压缩比
汽油机的压缩比不同，燃用的汽油牌号也不同。高压缩比可以提高功率、降低油耗的优越性，是人们所公认的。所以近年来汽油机的发展趋势，是在逐步提高压缩比。
提高压缩比，会使压缩终了的温度和压力增高，可燃混合气燃烧时的压力和温度也随之升高，从而加速了过氧化物的形成。因此，高压缩比易引起爆燃。维修加工、装配不当，使缸盖、缸垫变薄，缸盖螺栓拧得过紧及连杆轴颈、轴瓦磨损严重等，都将造成压缩比的提高。因此，维修、装配中必须严格质量与要求，一旦因压缩比提高发生爆燃时，应及时更换适合的高辛烷值汽油来加以消除。
3.点火正时
正确的点火正时是避免汽油机爆燃的有效措施之一。如果点火提前角过大，混合气的压力、温度过高，爆燃倾向增加。因此，在分电器调整和安装时，必须认真细致按正常的步骤和技术数据操作。不要认为，点火提前角大，发动机功率高，就调早点火时间，导致汽车在行驶中(特别是高负荷低速时)产生爆燃，损伤机件。汽油辛烷值的高低，直接表现其抗爆性能的好坏。如使用低于规定牌号的汽油，必须及时将分电器上的辛烷值调节器向负方向调整，以适当推迟点火时间，避免爆燃。发动机的爆燃与发动机进气温度有很大关系。如：在高温状况下，发动机充气量减少，易引起爆燃。此时，应适当推迟点火时间。
4.负荷
当汽油机负荷减轻时，进入气缸的新鲜可燃混合气量减少，缸内在压缩终了时的温度、压力降低；同时，缸内残留废气相对量增加，混合气变稀，燃烧速度减慢，爆燃倾向减轻。因此，当发生爆燃时，可用减轻负荷的方法加以消除。
5.转速与混合气浓度
高转速和一定浓度的混合气，可减轻爆燃。因高转速可缩短可燃混合气在燃烧室内的停留时间；适当浓度的可燃混合气能加快火焰扩展的速度。这些都不利于过氧化物的生成，所以，可用加快转速和适当加浓混合气的方法来消除爆燃。
6.积碳
当机油窜入气缸或燃烧不良时，容易使火花塞、燃烧室和活塞顶积碳，造成零件局部高温；同时，积碳使燃烧室容积减小，压缩比增加，易引起爆燃。所以，除了注意调整好油路、电路，保证燃烧良好减少积碳，还必须注意按时保养消除积碳。
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汽油机爆燃是汽油机工作过程中一种非正常燃烧现象，与柴油机爆燃完全不同。柴油机爆燃的热损失较小，对柴油机的损害程度也小。汽油机爆燃不同，爆燃发生时除有金属敲击声和振动外，还会使汽油机工作不稳定，出现功率与转速下降，冷却系过热和缸盖温度上升。爆燃对汽油机的动力性、经济性和可靠性有重要影响，对汽油机损害严重。在汽油机使用过程中，应设法避免此现象的发生，以提高汽油机的性能和寿命。
一、汽油机爆燃危害
1. 机件过载烧损
爆燃发生时，气缸内压力和温度急剧升高。轻微爆燃时，会增加汽油机动力性能，但是，当汽油机产生强烈爆燃时，燃烧室温度可高达4000 ℃以上，会烧损活塞头部和气门等机件，同时引起发动机过热。强烈爆燃产生的冲击波会增加曲轴连杆机构的机械负荷，使曲轴连杆机构的主要机件变形甚至损坏。
2.性能指标下降
当汽油机产生强烈爆燃时，由于爆燃产生的冲击波使缸壁表面附面层破坏，导致气体向缸壁的传热损失增大，汽油机热效率下降，动力性下降，汽油机工作不平稳，转速波动，振动增加。
3.发动机磨损加剧
汽油机爆燃发生时，发动机过热，润滑油温度增加，黏度降低，润滑油膜难以形成，极易引起摩擦副表面接触，导致超常磨损。润滑油温度过高，其所能承载的热量就小，相对运动的摩擦副产生的摩擦热不能及时扩散导致合金溶化，活塞环卡死、黏缸、拉缸等不良现象发生。
4.排气冒黑烟，补燃增加，排气温度升高
爆燃发生时，燃烧室内部高温引起热分解现象严重， 析出碳粒，造成燃烧室表面积碳，破坏活塞环、火花塞、气门等零件的正常工作，使发动机可靠性下降。
二、汽油机爆燃的预防措施
影响汽油机爆燃的因素很多，总的来说有三个方面：一是结构设计与材料；二是燃料性质；三是维修与运用情况。就其结构设计与材料方面有：压缩比大小、燃烧室结构形状、缸径尺寸、火花塞位置、活塞及缸盖材料和冷却方式等。这些问题的合理解决，主要是靠设计人员的努力。这里，我想就燃料性质和维修与运用方面的影响及预防谈一些看法。
1.燃料的抗爆性
不同牌号的汽油，有不同的抗爆性能，衡量汽油爆燃性能的主要指标是辛烷值。辛烷值越高的汽油，抗爆性就越好，越不易发生爆燃。汽油机用的汽油就是根据辛烷值的高低来编号的，如56号汽油，辛烷值就是56。应当指出：汽油中辛烷值并不是稳定不变的，由于保存、运输不善，可能会使最轻的高辛烷值馏分挥发掉。因此，在选用燃油时，除了必须符合本机规定的牌号外，还应注意燃油的质量，以防爆燃。
2.压缩比
汽油机的压缩比不同，燃用的汽油牌号也不同。高压缩比可以提高功率、降低油耗的优越性，是人们所公认的。所以近年来汽油机的发展趋势，是在逐步提高压缩比。
提高压缩比，会使压缩终了的温度和压力增高，可燃混合气燃烧时的压力和温度也随之升高，从而加速了过氧化物的形成。因此，高压缩比易引起爆燃。维修加工、装配不当，使缸盖、缸垫变薄，缸盖螺栓拧得过紧及连杆轴颈、轴瓦磨损严重等，都将造成压缩比的提高。因此，维修、装配中必须严格质量与要求，一旦因压缩比提高发生爆燃时，应及时更换适合的高辛烷值汽油来加以消除。
3.点火正时
正确的点火正时是避免汽油机爆燃的有效措施之一。如果点火提前角过大，混合气的压力、温度过高，爆燃倾向增加。因此，在分电器调整和安装时，必须认真细致按正常的步骤和技术数据操作。不要认为，点火提前角大，发动机功率高，就调早点火时间，导致汽车在行驶中(特别是高负荷低速时)产生爆燃，损伤机件。汽油辛烷值的高低，直接表现其抗爆性能的好坏。如使用低于规定牌号的汽油，必须及时将分电器上的辛烷值调节器向负方向调整，以适当推迟点火时间，避免爆燃。发动机的爆燃与发动机进气温度有很大关系。如：在高温状况下，发动机充气量减少，易引起爆燃。此时，应适当推迟点火时间。
4.负荷
当汽油机负荷减轻时，进入气缸的新鲜可燃混合气量减少，缸内在压缩终了时的温度、压力降低；同时，缸内残留废气相对量增加，混合气变稀，燃烧速度减慢，爆燃倾向减轻。因此，当发生爆燃时，可用减轻负荷的方法加以消除。
5.转速与混合气浓度
高转速和一定浓度的混合气，可减轻爆燃。因高转速可缩短可燃混合气在燃烧室内的停留时间；适当浓度的可燃混合气能加快火焰扩展的速度。这些都不利于过氧化物的生成，所以，可用加快转速和适当加浓混合气的方法来消除爆燃。
6.积碳
当机油窜入气缸或燃烧不良时，容易使火花塞、燃烧室和活塞顶积碳，造成零件局部高温；同时，积碳使燃烧室容积减小，压缩比增加，易引起爆燃。所以，除了注意调整好油路、电路，保证燃烧良好减少积碳，还必须注意按时保养消除积碳。
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