爆震(震爆Knocking)
汽車用油主要成分是C5H12~C12H26之烴類混合物,當汽油蒸氣在汽缸內燃燒時(活塞將汽油與空氣混合壓縮後,火星塞再點火燃燒),常因燃燒急速而發生引擎不正常燃爆現象,稱為爆震(震爆) 。在燃燒過程中如果火焰傳播速度或火焰波之波形發生突變,如引起燃燒室其它地 方自動著火(非火星塞點火漫延),燃燒室內之壓力突然增高此壓力碰擊四周機件而 產生類如金屬的敲擊聲,有如爆炸,故稱為爆震(震爆)。汽油一旦辛烷值過低,將使引擎內產生連續震爆現象,造成機件傷害連續的震爆容易燒壞氣門,活塞等機件。
爆震之原因:
(1) 汽油辛烷值太低。(2)壓縮比過高。(3)點火時間太早。(4)燃燒室局部過熱。 (5)混合汽溫度或壓力太高。(6)混合汽太稀。(7)預熱。(8)汽缸內部積碳。(9)其他如冷卻系或故障等。
減少爆震方法:
(1) 提高汽油辛烷值。(2)減低壓縮比。(3)校正點火正時。(4)降低進汽溫度.(5) 減少燃燒室尾部混合汽量。(6)增加進汽渦流。(7)縮短火焰路程。(8)保持冷卻系作用良好。
辛烷值
爆震時大大減低引擎動力,實驗顯示,烴類的化學結構在震爆上有極大的影響。燃燒的抗震程度以辛烷值表示,辛烷值越高表示抗震能力愈高。其中燃燒正庚烷 CH3(CH2)5CH3的震爆情形最嚴重,定義其辛烷值為0。異辛烷(2,2,4-三甲基戊烷) 的辛烷值定義為100。辛烷值可為負,也可以超過100。
當某種汽油之震爆性與90%異辛烷和10%正庚烷之混合物之震爆性相當時,其辛烷值定為90。如環戊烷之辛烷值為85,表示燃燒環戊烷時與燃燒85%異辛烷和15%正庚烷之混 合物之震爆性相當。
此為無鉛汽油標示來源,目前有辛烷值為92,95,98等級之無鉛 汽油,此類汽油含有高支鏈成分及更多芳香族成分之烴類,如苯,芳香烴,硫合物等。
例如95無鉛汽油的抗震爆強度相當於標準油中含有百分之九十五的異辛烷及百分之五的正庚烷的抗震爆強度。
汽油亦可藉再加入其它添加物而提升辛烷值。如普通汽油辛烷值不高(約為50),若 再加入四乙基鉛(C2H5)4Pb時,其辛烷值提高至75左右,此為含鉛汽油之來源,為除去鉛在引擎內之沈積,再加入二溴乙烷,使產生PbBr2之微粒排放出來,但造成環境之污染。一般無鉛汽油不含四乙基鉛,改用甲基第三丁基醚,甲醇,乙醇,第三丁醇等添加物。
某一汽油在引擎中所產生之爆震,正好與98%異辛烷及2%正庚烷之混合物的爆震程度相同,即稱此汽油之辛烷值為98。此燃油若再滲合其它添加劑,辛烷值可大於98或小於98甚或超過100。
一般所謂的95、92無鉛汽油即是指其辛烷值,所以95比92的抗爆性來的好。
辛烷值只是一個相對指標,而不是真的只以正庚烷或異辛烷來混合,所以有些燃油再滲合其它添加劑時的辛烷值可以超過100,可以為負。
若車輛『壓縮比』在9.1以下者應以92無鉛汽油為燃料;壓縮比 9.2至9.8使用95無鉛汽油;壓縮比9.8以上或者渦輪增壓引擎車種才需要使用98無鉛汽油。
品名 辛烷值 品名 辛烷值
正壬烷 -45 異辛烷 100
正辛烷 -17 甲苯 103.5
正庚烷 0 甲醇 107
正戊烷 62.5 乙醇 108
2-戊烯 80 苯 115
1-丁烯 97 甲基第三丁基醚 116
乙基苯 98.9
辛烷值愈高,代表抑制引擎震爆能力愈強,但要配合汽引擎之壓縮比使用。
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