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  • 1 # 使用者9779738025878

    這裡先不說燒液化氣的發動機和二衝程發動機。。只分析燒汽油和柴油 的常見四衝程發動機。。。

    活塞式四衝程發動機的爆震一般產生於壓縮行程或做功行程這兩個工作衝程。就現在來說,用火花塞點火的汽油機兩個工作衝程都容易發生爆震,而壓燃點火的柴油機爆震多發生於做功行程,這是因為供油時間不一樣,一般汽油機在吸氣衝程就有燃料進入汽缸,而柴油機一般在接近做功行程開始時才噴油,所以調校好的柴油機基本不會出現早燃產生的超級爆震,這也是我們很少看到柴油機爆缸的原因之一。

    一般壓縮行程發生的爆震危害大於做功行程發生的爆震,現在大多采用火花塞點火的汽油機由於吸氣衝程吸入的是可燃混合氣,在壓縮行程之時很容易就會因高溫高壓出現早燃而發生超級爆震,此時如果汽缸中的汽油量很少,發動機處於低負荷工況,連續的爆震不會讓發動機馬上損壞。要是此時汽缸中汽油量很多,發動機處於高負荷工況,最大的可能就是爆缸,活塞直接碎掉,連桿被甩斷,金屬碎屑掉入其它活動部件的間隙之中,造成發動機二次損害,這也是很多攻城獅張口閉口一句話就否定汽油機壓縮比不能設計高的依據,就因為壓縮比高了會發生早燃爆震?哪個攻城獅能不能給我解釋一下壓燃的汽油機壓縮比也不能高?在他們眼中汽油只能用火花塞點燃的。人一旦習慣了逆向研發,就再找不到方向了。

    做功行程出現的爆震才是活塞式發動機的噩夢,高壓縮比的活塞發動機大都是在輕微爆震的狀態下工作,這裡的高壓縮比不但指機械壓縮比,還包括空氣壓縮比,所以有渦輪增壓或其它增壓的發動機不要只看汽缸的壓縮比。像馬自達那種標13:1的是指膨脹比,實際的空氣壓縮比不大,什麼米勒迴圈啊帕金森啊之類的發動機不在文章描述之列。

    活塞式發動機在點火的瞬間,很快就會因燃料燃燒產生高壓燃氣壓力,可以稱之為爆燃,燃燒壓力衝擊活塞,此時曲軸才剛處於做功行程開始,因曲軸角度的問題,活塞、連桿、曲軸差不多像處於一條直線,燃燒壓力不能快速轉化為輸出功率,相當於燃燒壓力頂著曲軸,加上活塞由次推力面轉到主推力面,所以扭矩大的發動機震動就比較大,大多數的渦輪增壓發動機的噪音震動比自吸的大,這也是很大的原因。

    當發動機負載很大時,活塞需要承受的燃燒壓力,普通的2.0T的發動機的一個活塞承受的單次燃燒壓力最大時高達幾噸,(以下純屬虛構,侵權立刪)比如前幾年的賓士GLC Coupe2.0T低功率版本發動機,就發生了多起爆缸事件,因為是低功率版本,負載變大的時候,活塞承受的燃燒壓力非常大,用的活塞不是高功率版本的高強化活塞,加上活塞銷偏置,使活塞圍繞活塞銷的旋轉力矩變大,硬生生把活塞震碎了,震碎活塞之後接著甩斷連桿,金屬碎片掉在了平衡模組裡面,把平衡模組也搞壞了,很多起爆缸都是2.0T低功率版本的,高功率版本因為用的活塞不同於低功率版本,避免了更多的爆缸,當時的使用者都以為是平衡模組問題把活塞搞壞的,其實這平衡模組設計的很好,掩蓋了大部分發動機爆震影響。

    活塞側推力和活塞旋轉力是活塞式發動機的兩個硬傷,高壓縮比大扭矩產生的爆震對於 活塞側推力和活塞旋轉力來說更是傷上加傷,即使賓士這麼拽的車企,單純的耐磨塗層和曲軸偏置活塞銷偏置根本不能根治活塞側推力和活塞旋轉力這兩個硬傷。

    這也是明知道提高壓縮比能提高熱效率而不能為,輕量化活塞式發動機也難以解決的先天性結構缺陷。

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