汽油机,即汽油发动机,是以汽油作为燃料,将内能转化成动能的发动机。汽油机由曲柄连杆机构,配气机构和燃油系统,冷却系统,润滑系统,启动系统,点火系统组成,即人们常说的两大机构,五大系统。在汽油机的压缩过程中,可燃混合气的温度和压力上升很快,当达到一定程度后气体中的烃类开始氧化形成一些过氧化物,经火花塞点燃后,形成火焰中心。在正常燃烧的情况下,以火花为中心,逐层发火燃烧,平稳地向未燃区传播,火焰速度约为20~50m/s。
未燃混合气和已燃混合气的接触部分因受热而温度升高,同时由于已燃混合气的膨胀而使其压力升高,这样便大体以球面形状逐层发火燃烧,向前推进,直到绝大部分燃料燃尽为止。在这种情况下,气体温度、压力均匀稳定升高,活塞被均匀地推动,发动机处于良好的工作状态。
汽油机在某种情况下,会发生不正常的燃烧,它发生在燃烧过程的后期。当火花塞点火后,随着最初形成的火焰中心在汽缸中的传播,未燃部分混合气受已燃气体的压缩和火焰的辐射,使局部温度达到其自燃点,从而瞬间产生多个燃烧中心,并从这些中心以100~300m/s直到800~1000m/s的速率传播火焰。
在这种情况下,混合气燃烧迅速完成,瞬间释放大量的能量,局部压力和温度可分别达到10MPa和2000~2500℃。这样,在汽缸内便出现剧烈的压力震荡,从而产生速度很高的冲击波,如同重锤敲击活塞和汽缸各部件,发出金属撞击声,此时燃料燃烧不完全,排出带炭粒的黑烟,此即爆震现象。而爆震对于发动机来说是非常有害的现象,主要的害处是:发动机动力下降、油耗增加、噪音加大、汽车舒适性变差以及排放恶化等等。如果情况严重,还会引起发动机敲缸、发动机熄火以及发动机机械部件破坏,给车主带来巨大的经济损失。因此一定要尽量减少爆震现象的发生。