春節(jié)的爆竹聲此起彼伏，給人以歡樂的氣氛。然而在發(fā)動機中放爆竹的話，顯然不是那么讓人滿意。提到爆震，也許所有人見到這兩個字都會心生厭惡之情。本篇會盡可能的解讀在汽油發(fā)動機上，爆震產生的原理、導致爆震的因素、對發(fā)動機的危害、和解決的方法。

　　汽油與空氣的混合氣進入氣缸之后，活塞會將其壓縮，氣缸內溫度和壓力升高后，混合氣密度和分子分子運動速度也隨之提高，混合氣會更容易、更快的燃燒，從而獲得更好的動力性和經濟性。氣缸在下止點時的最大體積與氣缸在上止點時最小體積之比，即為壓縮比，通常情況下，相同排量的發(fā)動機，壓縮比越高，其動力性和經濟性越好（渦輪增壓發(fā)動機的壓縮比偏低，特性我們會在以后著重介紹）。

　　在壓縮之后，混合氣在氣缸內點燃，正常情況下，其火焰是由點火中心開始，以一個球面為前鋒，帶著高溫高壓氣體向四周擴散，最終沖向活塞，并使之向下做功，火焰?zhèn)鞑ニ俣葹?0-80m/s，所以從點火到油氣完全燃燒，要經過點火期（火花塞跳火）、滯燃期（火核形成并以鋒面開始傳播）、速燃期（大部分混合氣燃燒，速燃期結束時缸內壓力最大）、和后燃期（殘余混合氣燃燒，對汽油機來說意義不大）這幾個階段。而就是因為點火期和滯燃期，混合氣沒有很好的燃燒，才讓發(fā)動機有了一個數(shù)值：點火提前角。

　　騎過自行車的朋友都知道，在腳蹬通過最高點之后過一點點，我們再向下踩，這樣騎車最有勁兒，而對于活塞和曲軸來說也是如此，通常認為在上止點后曲軸10°左右的相位時（工況不同，其數(shù)值也會有所變化），缸內出現(xiàn)最大壓力值并推動活塞向下做工，此時性能最佳。

　　但我們剛才講到，混合氣燃燒需要一個過程，如果在上止點時才點燃混合氣就來不及了，所以我們要搶先點火，讓點火期和滯燃期盡早開始，使速燃期結束之時，曲軸在10°相位附近，這就是所謂的點火提前角。點火提前角在合理范圍值內，越提前，越能壓榨出發(fā)動機的動力。假設混合氣燃燒至速燃期結束，時間為0.001秒，那么在發(fā)動機轉速為3000轉時，曲軸在旋轉18°的時間內，燃燒可達壓力最大值。這時的點火提前角就應為8°。而隨著轉速的提升，點火提前角也隨之提升。

配氣相位圖，請注意點火時刻出現(xiàn)在上止點之前

　　通過這兩條補充知識，我們了解到兩點：壓縮比越高，混合氣壓縮越充分，燃燒速度越快；點火提前角越提前，發(fā)動機做功越積極。所以現(xiàn)代發(fā)動機的往往將壓縮比設置很高（10:1以上），點火提前角在高負荷時也調教的較為靠前。然而物極必反，當燃燒做功處于不恰當?shù)臅r機，就會帶來了一系列的麻煩，爆震。

爆震的種類

　　實際上，我們經常說的爆震過于廣義，爆震這個詞被各種文獻、媒體和修車師傅用濫，點火過早、表面點火、狹義的爆震、敲缸、叫桿等等，都稱之為爆震。為了區(qū)別并便于解釋，小編姑且擅自把正統(tǒng)意義上的狹義爆震在此篇稱之為“爆燃”。而濫用了的“爆震”，繼續(xù)代表廣泛的定義。

　　爆震，發(fā)動機一種不正常的工作狀態(tài)，泛指發(fā)動機氣缸由于非正常點火造成的突發(fā)的非長時間持續(xù)的震動，用戶可明顯的感覺到發(fā)動機聲響異常和震動，并削弱發(fā)動機輸出功率，升高溫度，增加油耗，對發(fā)動機造成一定程度的損害；

　　爆燃，燃料的一種燃燒形式，是燃料與助燃劑混合后以亞音速的爆炸式燃燒，在發(fā)動機里通常指燃油與空氣混合后，在高溫高壓的環(huán)境下，以極大速率自行燃燒，特點是溫度和壓力升高速度極快，有一定破壞力。狹義上的爆震，定義等同于爆燃。

　　爆震的特點是不需火花塞介入，混合氣仍可被點燃或自行燃燒，表現(xiàn)形式大體分為兩種：表面點火和爆燃。然而值得一提的是點火過早現(xiàn)象，雖然還算不上爆震，但很多時候，點火過早會作為原因，造成表面點火和爆燃。有了這樣的區(qū)分，解讀起來也方便許多了。

　　點火過早，顧名思義，點火角過于提前，最大壓力值也明顯提前的出現(xiàn)在適合“發(fā)力”的曲軸10°相位之前，甚至0°之前，由于活塞沒等找好位置，高壓氣體就往下做功，發(fā)動機功率自然就會有所損失，損失了的動能轉化為內能使氣缸的升溫。而來不及轉移的高溫，和提早出現(xiàn)的高壓，會造成“質變”的爆震——表面點火和爆燃。

　　表面點火通常發(fā)生在火花塞跳火之前，當汽缸溫度過高來不及冷卻時，缸內積碳或火花塞處等明顯突出的位置在壓縮沖程時會出現(xiàn)明顯熱點，當溫度超過混合氣燃點時，早于火花塞點燃混合氣，和點火過早相比，這等同于把點火角度再提前若干，當最大壓力值出現(xiàn)在活塞運行至上止點以前，相當于這個氣缸此時有著“反轉”的傾向，可想而知，活塞和連桿以及曲軸在承受著多大的痛苦！

　　而爆燃，通常出現(xiàn)在火花塞點火或表面點火以后，當火焰向下和向外擴展時，部分未點燃的混合氣，在擴張的火焰帶來的高溫高壓之下，來了個反抗——類似柴油機點燃形式的自燃，多個著火點同時燃燒，前文我們說過，汽油燃燒速度非常快，以這種方式燃燒那是非常威猛的，在爆燃時，混合氣壓力高，密度很大，因而火焰燃燒極快，速度可達1000m/s，迅速燃燒并膨脹產生的沖擊波敲打著氣缸和活塞，并和前方正常燃燒傳播的火鋒迎頭撞在一起，這就是我們聽到的敲缸聲和感受到的震動。由火花塞點火引起的爆震相對較輕，而因表面點火引起的爆震則更為嚴重。據(jù)分析，嚴重爆燃時，發(fā)動機的損耗是正常運轉時的三十倍之多！而且因為爆燃的燃燒速度非�？欤�也會將最大壓力值略微提前。

　　舉個生動但不太恰當?shù)睦�子，作為正常燃燒與爆燃的對比：
　　我們都拍過籃球，當籃球“砰砰”的砸向地面時，我們可以把籃球看做點燃的混合氣，把地面看成活塞，這就是一個常規(guī)的點火做功的過程，而爆燃時的情況比喻起來可能有些瘋狂，這相當于地面有片大號火藥紙，當我們把籃球拍向地面時會將其砸爆……其聲響和破壞效果顯而易見了。

　　這幾種非正常點火情況，經常交錯在一起，也同樣引起發(fā)動機的震動和聲響，所以這幾種情況經常被混淆。如果對其作出區(qū)分的話，點火過早時發(fā)動機抖動，轉速下降，聲音不明顯突出，所以也稱不上爆震，危害程度較�。槐砻纥c火時發(fā)動機振動，有明顯敲缸聲，聲音沉悶，危害程度較大；爆燃時發(fā)動機振動強烈，敲缸聲似尖銳的金屬敲擊聲，非常有害！