强爆震是指非正常的燃烧,当汽油发动机高增压时在较高的负荷下会出现。此时,气油混合气的点燃不通过点火火花。而是通过机油、碳颗粒、剩余气体等在燃烧室内自燃而发生。同时会产生部分极高的燃烧压力 (见图)。此外,柱塞、火花塞、阀门以及气缸盖上的温度升高。
在非正常燃烧的情况下,点火干预不起作用。
该图显示了在 2200 rpm 满负荷强爆震情况下 4 缸的气缸压力曲线。
索引 |
说明 |
索引 |
说明 |
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1 |
气缸压力,单位 bar |
2 |
爆炸式燃烧 |
3 |
压力陡然上升 |
4 |
4 缸开始预点燃 |
5 |
点火时刻 (上死点后曲轴转角 5°) |
6 |
开始点燃(5 和 6 之间的时间间隔为点火滞后) |
7 |
压力振荡,实际上是爆炸式燃烧的回波 |
8 |
1 至 3 缸正常的压力曲线 |
9 |
曲轴转角度数 |
当数字式发动机电子伺控系统 (DME) 识别到强爆震后,为了相应气缸上的发动机,燃油喷射将被暂时关闭。从而让燃烧室冷却。喷射关闭 3 至 6 个循环,可能会感觉到反冲。根据强爆震的频率,DME 还可能会降低发动机功率。
强爆震还可能是由其它物质引起,例如燃烧室内的沉积物和来自曲轴箱通风系统的含油冷凝水。这些物质理论上无法排除。
一方面,汽油从未充分燃烧 (因此还通过废气触媒转换器进行废气再处理)。另一方面,导入到进气区域内的曲轴箱排气存在法律规定。
这迫使燃烧室内产生沉积物。
其它因素,例如驾车方式和燃油等,也会产生影响诱发强爆震。在较低的部分负荷运转 (例如短途行驶,市区行驶) 时很少会达到引起沉积物燃烧的温度。沉积物随时间增多。
来自曲柄箱通风系统的含油冷凝水分布在压缩机 (废气涡轮增压器) 的空气通道中、增压空气冷却器内、进气系统内直至进气门中。在较低的部分负荷运转下若长时间停车,空气通道中较低的位置上可能会产生冷凝水小 "水坑",尤其是在增压空气冷却器内。
猛然加速时,燃烧室内的温度会升高。此时,燃烧室内的沉积物开始烧损。同时,空气通道内通过的空气质量升高,增压空气冷却器内亦如此。气流将含油的水洼一起带走。小油滴随之进入燃烧室。
由于油对强爆震没有耐抗性,它在燃烧室内高温预热的沉积物进行压缩循环的过程中就已经燃烧起来了。
后果:非正常的燃烧 = 强爆震
从声音上 (咔咔的噪音) 也可以感觉出强爆震。当发动机转速在 1500 至 3000 rpm 之间时通常会出现强爆震。
DME 识别到强爆震时会采取应对措施 (喷射关闭)。同时,会产生以下故障记录:
- | 识别到强爆震 |
- | 强爆震伴随 X 缸喷射关闭 |
这些故障记录不可作为故障或缺陷来对待。除了检查油位 (机油加注可能太多) 外无需采取任何措施!更换部件解决不了问题!
出现客户投诉 (加速时短暂晃动) 时,必须告诉客户其中的原因及其 DME 相关的发动机保护措施。
除了机油加注太多外,劣质燃油也可能促使出现强爆震。询问客户,必要时建议客户使用质量较高的燃油。注意相关车型的最低要求!
如果主要采取短途行驶或较低的部分负荷运转,那么每次机油保养时可向燃油箱内加注一次 BMW Group Fuel System Cleaner (Keropur 3131)。
当故障记录还有其它的提示,那么表明存在损坏:
- | 强爆震次数过多导致扭矩减小 |
- | 强爆震次数过多导致扭矩持续减小 |
- | 带有点火开关故障的强爆震 |
- | 由于爆震传感器损坏而造成的强爆震 |
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