需要注意的是,虽然现在要通过降低温度避免的是中、低转速区间的爆震问题,但实际上发动机在中、低转速下的运转速度也是非常快的。像是我们常说的发动机“几千转”中的这个“转”,它的单位是rpm 或 r/min,指的是发动机在每分钟的单位下会转多少圈。如果我们以2000r/min计算,可以得出当前转速下留给排气气门的排气时间仅有0.015秒,这也就意味着要在这么短的时间内将高温废气“完全”排出,是一件非常难的事。而高温废气无法得到彻底排出,就会导致缸内的温度居高不下,进而引发中、低转速下的爆震问题。
那有没有什么办法能在很短的时间内,通过发动机的排气气门将中、低转速下气缸内的高温排出呢?必须有!这个功能就叫做“扫气”。它利用的是涡轮增压发动机会对进气端空气进行增压,进而使进气端压力 ≥ 排气端压力来实现的。借助这个特性,涡轮增压发动机只需通过现在发动机基本都会配备的进、排气可变气门正时来增加气门重叠角的功能以及时间,也就是在排气冲程即将结束,但又没有完全结束时将进气门提前打开,利用进气端压力更大的特性,让一部分进气端的低温空气将气缸内的残余高温废气在排气冲程阶段给吹出去,而这个功能就叫作“扫气”。除了可以通过降低气缸温度减少爆震外,由于扫气可以将气缸内废气排得更彻底,加大新鲜空气在气缸内的占比,所以扫气功能还可以提升发动机的动力。
扫气功能的工作逻辑虽说很简单,但要想在0.0X秒内实现对进、排气门开闭的精准控制,那对发动机气门的控制精度、以及汽车厂商的调校经验要求就非常高了。毕竟如果气门开闭的时机不够精准,就有可能会出现将废气倒吸进气缸的问题,反而会造成动力的下降,并导致缸内温度升高。所以为了保证能对节气门进行精准控制,像是本田就在雅阁使用的194马力1.5T高功率发动机的排气门上增加了VTEC可变气门升程功能,在中、低转速通过使用低凸轮轴的小气门升程来避免废气倒吸,在高转速又能通过使用高凸轮轴的大气门升程确保废气顺利排出。
而大众的1.4T发动机虽然也可以通过进、排气气门正时实现扫气效果,但由于EA211发动机的开发时间太早,所以控制精度跟那些近几年才开发的新发动机肯定是比不了的,最终就会导致发动机扫气效率不够理想的问题,所以要求加注95号汽油也就是情理之中的事了。至于日产的VC-Turbo发动机,由于它可以随时调整压缩比,所以即使是加注比92号辛烷值更低的汽油,也根本不会产生爆震的问题。
以上包含缸径行程比,以及扫气方面的内容,就是发动机在硬件层面解决爆震的方法。那在讲完硬件层面后,下面就该轮到软件层面标定对于汽油辛烷值选择的影响了。