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汽油機爆燃的預防措施

在日常的修理工作中可以發現,發動機由於爆燃而引起的故障和損壞不在少數。主要表現在:

    (1)這種不正常的燃燒常帶有爆炸性質,給發動機氣缸蓋、缸壁、活塞頂部、連桿等機件造成很強的機械應力和熱應力而導致早期損壞。

    (2)汽油機燃燒終了溫度可達2000℃-2500℃,而活塞頂、燃燒室及缸壁的溫度僅為200℃-300℃。除了冷卻水的作用外,能夠維持這樣低溫度的原因,還包括在這些壁面上形成了氣體的附面層,它起到了隔熱的作用。而強烈爆破時的衝擊波會破壞這一附面層,潤滑油膜被破壞,加速氣缸磨損,發動機的動力性、經濟性和可靠性都有明顯下降。

    (3)嚴重者表現為燃燒室裂紋、活塞頂部裂紋、火花塞瓷體碎裂、排氣門燒蝕、氣缸墊沖蝕等,嚴重地影響了發動機的使用壽命。因此,在汽車的使用過程中,應重視對爆燃的控制和預防。

    就發動機理論而言,導致汽油機爆燃的因素有:點火提前角、混合氣濃度、點火能量、燃燒速度、發動機轉速、發動機負荷、汽油性質、燃燒室積炭、冷卻水溫度、氣缸蓋和活塞材料、汽油機的壓縮比、氣缸直徑、火花塞位置及型號等。

    1、正確調整點火正時

    (1)正確的點火正時是避免汽油機爆燃的有效措施之一。最佳的點火提前角是由台架試驗來確定的,如果點火提前角過大,混合氣的壓力、溫度過高,爆燃傾向增加。因此,在分電器調整和安裝時,必須認真細緻按正常的步驟和技術數據操作。

    另外,有些駕駛員認為,點火提前角大,發動機功率可提高。所以,常常人為調早點火時間,導致汽車在行駛中(特別是高負荷低速時)產生爆燃,損傷機件。

    (2)汽油辛烷值的高低,直接表示其抗爆性能的好壞。如使用低於規定牌號的汽油時,必須及時將分電器上的辛烷值調節器向負方向調整,以適當推遲點火時間,避免爆燃。

    (3)發動機的爆燃與發動機進氣溫度有很大關係。如:在高溫狀況下,發動機充氣量減少,易引起爆燃。此時,應適當推遲點火時間,並設法改進進氣方式。

    2、及時清除燃燒室積炭

    發動機在工作時,燃燒不完全的燃料和竄入燃燒室的潤滑油在高溫和氧氣的作用下,凝聚在燃燒室壁、活塞環槽、氣門頭、氣門座、氣缸壁和火花塞上,形成一層粗糙堅硬的膠質和碳質複雜混合物,即積炭。嚴重的積炭造成機件傳熱不良,溫升過高。積炭還減少了燃燒室容積,相對提高了發動機壓縮比,使爆燃的傾向增大。同時,積炭還會形成熾熱表面和熾熱點,導致表面點火,從而使發動機負荷增加,縮短使用壽命。此外,積炭的炭粒還會造成缸體的加速磨損。

    因此,在發動機的保養和修理作業中,必須徹底清除發動機積炭,並找出積炭產生的原因,加以解決。

    發動機產生積炭的原因主要有如下幾種,應引起重視。

    (1)化油器調整不當,進氣管路不暢或漏氣,造成混合氣成分失調。

    (2)汽油品質差,含有雜質。

    (3)機體內潤滑油使用時間過長,膠體物含量高。

    (4)活塞環松曠、開口過大、對口或失效,機油竄入燃燒室燃燒。

    (5)氣缸密封件如氣門、活塞環、氣缸墊磨損或損壞,導致漏氣,降低了氣缸壓力,使燃油不能充分燃燒。

    (6)點火正時不準確,過早或過遲。

    (7)發動機長時間低溫運轉,使燃油燃燒不完全。

    (8)頂置式配氣機構的氣門導管與氣門桿磨損,間隙過大,引起機油滲入燃燒室。

    (9)點火系故障造成點火能量不足,火花塞易積炭。

    (10)油浴式空氣濾清器傾斜或注油過量,被吸入氣缸燃燒。

    (11)火花塞選型有誤。如:熱型火花塞的發動機誤用了冷型火花塞而使火花塞積炭。

    3、嚴格按修理規範和技術標準組織維修

    (1)發動機在修理過程中,特別是進行大修時,由於焊修缸蓋、磨削缸體、缸蓋平面、鏜磨氣缸、鑲氣門座圈、更換新氣門、修理活塞連桿組等,都可導致燃燒室容積變化。如果燃燒室容積變小,會產生爆燃傾向。所以,修理中要嚴格按規範和標準技術數據修復,並對燃燒室容積進行必要的核查和調整。

    (2)在缸體、缸蓋平面幾經磨削後,發動機各氣缸容積會普遍減少,壓縮比會比設計值增大。為了避免爆震,應適當推遲點火提前角或選用較高牌號抗爆性強的汽油。

    (3)進行氣缸鏜、磨時,要嚴格控制氣缸的圓度和圓柱度,以及氣缸軸線與曲軸主軸承中心線的垂直度。否則,會引起氣缸偏磨、活塞環對口。從而導致機油上竄,容易使燃燒室產生積炭。

    (4)要克服濫塗濫抹潤滑油、脂的現象。在氣門頭、氣門座、缸墊、活塞等表面不應塗抹機油或潤滑脂,更不能在發動機裝配前向氣缸內傾倒機油,這些都直接造成燃燒室積炭。

    (5)研磨氣門時,氣門工作面要有一定寬度(尤其是排氣門)。如果工作面太窄,會影響氣門的散熱和氣密性,這將誘發爆燃產生。

    (6)整機裝配過程中,要特別注意活塞環的上下平面,不能裝反(特別是油環),同時活塞環的開口朝向要把握好,避免對口。

    4、合理使用汽車

    (1)合理裝載,盡量避免發動機在低速大負荷下工作。

    (2)避免發動機在過冷、過熱的狀況下長時間工作。

    (3)嚴格按規定的牌號使用汽油,提高抗爆性。

    (4)搞好例行保養,按季選用不同牌號的機油,保證發動機工作正常。

    (5)經常檢查和調整化油器以及清洗空氣濾清器,以保持各工況所需的混合氣濃度。

    (6)可以安裝使用「汽車爆震限製器」,此裝置在發動機發生爆燃前,能自動迅速地推遲點火時間,從而有效地避免發動機爆燃。
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