郭景輝+尹鳳海

爆燃是指火花塞點(diǎn)火后，在火焰還沒有到達(dá)之前，其余混合氣末被引燃就自行發(fā)火的自行燃燒現(xiàn)象。爆燃是汽油發(fā)動(dòng)機(jī)常見的不正常燃燒，多出現(xiàn)在壓縮比高時(shí)。正常燃燒時(shí)，火焰應(yīng)該是從點(diǎn)火中心（火花塞）開始燃燒，并以30～70 m/s的速度向周圍傳播至整個(gè)燃燒室。爆燃時(shí)氣缸內(nèi)多點(diǎn)同時(shí)著火，局部壓力和溫度猛增，壓力波在氣缸內(nèi)高頻振蕩，火焰?zhèn)鞑ニ俣仍趶?qiáng)烈爆燃時(shí)可達(dá)1000 m/s。嚴(yán)重爆燃發(fā)生時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率和轉(zhuǎn)速下降，工作不穩(wěn)定，發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)嚴(yán)重，并會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)過熱、冒黑煙，發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)產(chǎn)生一種高頻金屬敲擊聲。

高轉(zhuǎn)速高負(fù)荷下發(fā)生連續(xù)且嚴(yán)重的爆震，會(huì)燒熔火花塞及活塞，嚴(yán)重的甚至?xí)ù飧准鞍l(fā)動(dòng)機(jī)體。所以在使用中要注意避免發(fā)動(dòng)機(jī)爆燃現(xiàn)象的發(fā)生。

一、發(fā)動(dòng)機(jī)爆燃的原因

1.燃燒室積碳過多

發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室積碳過多，并且密封良好，會(huì)造成壓縮比增高，在積碳表面產(chǎn)生高溫?zé)狳c(diǎn)，在點(diǎn)火時(shí)會(huì)出現(xiàn)多點(diǎn)燃燒。發(fā)動(dòng)機(jī)只要急加速就會(huì)發(fā)生爆燃（能聽到敲缸聲），控制單元會(huì)分五步將點(diǎn)火提前角推遲到極限（推遲15°），再次急加速時(shí)還是有爆燃信號(hào)。

2.汽油標(biāo)號(hào)過低

汽油標(biāo)號(hào)越高，辛烷值就越高，抗爆性就越好。壓縮比高的發(fā)動(dòng)機(jī)，燃燒室的壓力較高，若是使用抗爆震性低即汽油標(biāo)號(hào)過低的燃油，則容易發(fā)生爆震。

3.點(diǎn)火提前角過小

為了使活塞在壓縮上止點(diǎn)結(jié)束后，一進(jìn)入動(dòng)力沖程能立即獲得動(dòng)力，通常都會(huì)在活塞達(dá)到上止點(diǎn)前提前點(diǎn)火 （因?yàn)閺狞c(diǎn)火到完全燃燒需要一段時(shí)間）。而過于提早的點(diǎn)火會(huì)使得活塞還在壓縮行程時(shí)，大部分油氣已經(jīng)燃燒，此時(shí)未燃燒的油氣會(huì)承受極大的壓力自燃而造成爆燃。

4.發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過高

發(fā)動(dòng)機(jī)在太熱的環(huán)境使得進(jìn)氣溫度過高，或是發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水循環(huán)不良，都會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)高溫而爆燃。

二、爆燃傳感器的作用

最快速且有效的抑制爆震的方法，就是延后點(diǎn)火提前角，降低燃燒壓力。所以爆燃傳感器的原理，是當(dāng)偵測到發(fā)動(dòng)機(jī)爆燃時(shí)，就將點(diǎn)火提前角延后到不會(huì)爆震的點(diǎn)火時(shí)機(jī)，待發(fā)動(dòng)機(jī)不爆燃時(shí)，再慢慢的將點(diǎn)火提前回復(fù)。爆燃傳感器是利用加速度傳感器來測量發(fā)動(dòng)機(jī)的加速度變化，也就是震動(dòng)。在調(diào)校爆燃傳感器時(shí)會(huì)把爆燃的震動(dòng)模式寫入ECU中，一旦爆燃傳感器偵測出該震動(dòng)模式，ECU則判定發(fā)動(dòng)機(jī)爆燃，隨即延后點(diǎn)火提前角。目前較先進(jìn)的爆燃傳感器甚至能判定是哪一個(gè)氣缸爆燃，而針對(duì)該氣缸個(gè)別延后點(diǎn)火提前角。

三、爆燃傳感器的診斷方法

1.電阻值測試

爆燃傳感器（KS）接線端子與外殼間的電阻值應(yīng)為無窮大，如電阻值為0，應(yīng)更換。

2.電壓值測試

拔下爆燃傳感器的接線端子，在怠速時(shí)用數(shù)字萬用表檢查接線端子和接地間的電壓，正常時(shí)應(yīng)有脈沖電壓輸出。

3.波形檢查

爆燃發(fā)生時(shí)，爆燃傳感器（KS）會(huì)發(fā)出釘狀電壓波形，爆燃程度越大，KS所產(chǎn)生的釘狀波形也越大。如敲擊氣缸體，數(shù)字式動(dòng)態(tài)示波器的屏幕上會(huì)立即出釘狀波形，敲擊越重，波形也越大。通常KS耐久性較好，最常見的KS故障是根本不產(chǎn)生信號(hào)電壓，敲擊KS周圍缸體，而波形還是保持一條水平線。

四、爆燃傳感器裝配和檢測時(shí)的注意事項(xiàng)

裝配爆燃傳感器（KS）的螺栓為專用螺栓，如用其他螺栓代替，因?yàn)槁菟ǖ牟牧喜煌?，振?dòng)頻率不同，信號(hào)就可能失真，所以必須用專用螺栓。

爆燃傳感器的螺栓擰緊力矩為（20±5） N·m，過緊會(huì)造成傳感器過于敏感，明明是正常振動(dòng)，卻誤認(rèn)為是爆燃，推遲點(diǎn)火提前角，造成發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力下降。如過松，傳感器感受不到振動(dòng)頻率，導(dǎo)致發(fā)生發(fā)動(dòng)機(jī)爆燃。

振動(dòng)型爆燃傳感器的準(zhǔn)許工作溫度為-40～150 ℃。發(fā)動(dòng)機(jī)爆燃時(shí)，氣缸體出現(xiàn)振動(dòng)，且振動(dòng)傳遞到傳感器外殼，外殼與配重產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，夾在二者之間的電壓元件的擠壓力矩發(fā)生變化，且發(fā)出較高的電壓信號(hào)，當(dāng)振動(dòng)≥14 kHz時(shí)，控制單元根據(jù)所接到的信號(hào)，推遲爆燃缸的點(diǎn)火提前角，每次推遲5°，最多可推遲15°，將點(diǎn)火提前角控制在接近爆燃的極限位置?？刂茊卧辣键c(diǎn)火系統(tǒng)具有點(diǎn)火自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)功能，從而實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火系統(tǒng)的閉環(huán)控制。

爆燃消除后，控制單元再將點(diǎn)火提前角逐漸地恢復(fù)到爆燃發(fā)生前的水平。KS信號(hào)中斷后，控制單元將點(diǎn)火提前角推遲5°～16°作為替代。這會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降，滿負(fù)荷時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)無力，尾氣排放值超出標(biāo)準(zhǔn)，燃油消耗增加。

爆燃傳感器能收到3～22 kHz的振動(dòng)頻率，爆燃傳感器在低溫和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速1500 r/min以下時(shí)不工作。熱車后在1500～4500 r/min時(shí)控制單元應(yīng)能收到兩次3 kHz以上的振動(dòng)信號(hào)，如在此期間由于混合氣過稀、點(diǎn)火時(shí)間過遲、燃燒室密封不良等因素造成發(fā)動(dòng)機(jī)功率過低，或爆燃傳感器擰緊力矩過低，或傳感器自身故障，導(dǎo)致控制單元不能收到爆燃傳感器的信號(hào)，無法修正調(diào)節(jié)點(diǎn)火正時(shí)，就認(rèn)為爆燃傳感器已損壞，會(huì)點(diǎn)亮故障指示燈，并留下故障碼。endprint