鄧璘 張俊峰 張艷芳

摘 要：根據(jù)化油器起動(dòng)油針與起動(dòng)加濃油道量孔的匹配原理，對(duì)起動(dòng)油針的尺寸和形狀參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，改善了摩托車(chē)低溫冷起動(dòng)平穩(wěn)性能，解決了摩托車(chē)低溫起動(dòng)的技術(shù)瓶頸。

關(guān)鍵詞：摩托車(chē)；化油器；起動(dòng)油針；冷起動(dòng)

前言

隨著我國(guó)人民的生活水平的提高，摩托車(chē)已經(jīng)進(jìn)入千家萬(wàn)戶(hù)，特別是廣大農(nóng)村，幾乎每戶(hù)一輛。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2010年我國(guó)摩托車(chē)行業(yè)產(chǎn)銷(xiāo)雙雙接近2700萬(wàn)輛，其中,出口達(dá)到841.6萬(wàn)輛,在國(guó)際市場(chǎng)上也占據(jù)了重要的一席之地。但是，由于我國(guó)幅員遼闊，地域跨度極大，受環(huán)境溫度影響，摩托車(chē)出現(xiàn)了冷起動(dòng)困難，加速不暢等故障。

本論文根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)與化油器的匹配方案，通過(guò)對(duì)起動(dòng)油針的優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而解決摩托車(chē)在各種氣候環(huán)境中的冷起動(dòng)困難等故障 [1]。

1 摩托車(chē)?yán)淦饎?dòng)平穩(wěn)性的判定

影響摩托車(chē)?yán)淦饎?dòng)困難的因素很多，因而其冷起動(dòng)平穩(wěn)性的判定方法也很多。本文結(jié)合摩托車(chē)化油器相關(guān)原理，通過(guò)摩托車(chē)起動(dòng)組件的起動(dòng)油道關(guān)閉時(shí)間長(zhǎng)短，以及尾氣CO的排放量是否平穩(wěn)過(guò)渡進(jìn)行評(píng)價(jià)（如圖1所示）。

圖1 起動(dòng)平穩(wěn)性的判定特性

若摩托車(chē)起動(dòng)后起動(dòng)加濃油道關(guān)閉時(shí)間較快，通常在90s以?xún)?nèi)，會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)平穩(wěn)性較差，會(huì)出現(xiàn)抖動(dòng)現(xiàn)象；若起動(dòng)后CO排放量過(guò)低，并處于較長(zhǎng)的低谷時(shí)間，通常超過(guò)20s，就會(huì)導(dǎo)致摩托車(chē)過(guò)渡性較差，甚至造成摩托車(chē)熄火。

為了保證摩托車(chē)的平穩(wěn)起動(dòng)，通常將起動(dòng)組件的起動(dòng)加濃油道關(guān)閉時(shí)間保持在120s～240s，并且盡量縮短CO排放量的低谷時(shí)間[2]。

2 起動(dòng)油針優(yōu)化設(shè)計(jì)

化油器起動(dòng)油針是起動(dòng)組件最重要的部件，在摩托車(chē)起動(dòng)過(guò)程中，起動(dòng)加濃油道是通過(guò)起動(dòng)油針逐漸關(guān)閉的，對(duì)化油器的起動(dòng)混合氣濃度影響很大。因此，起動(dòng)油針設(shè)計(jì)的優(yōu)劣直接影響到摩托車(chē)起動(dòng)的平穩(wěn)性。

為了優(yōu)化化油器起動(dòng)油針，首先需掌握現(xiàn)有摩托車(chē)?yán)淦饎?dòng)困難的現(xiàn)有起動(dòng)油針技術(shù)狀態(tài)，然后確定起動(dòng)油針的優(yōu)化方案，最后選擇最佳的起動(dòng)油針優(yōu)化方案。

2.1 優(yōu)化前狀態(tài)

圖2是某型號(hào)化油器起動(dòng)油針的主要設(shè)計(jì)參數(shù)，匹配此起動(dòng)油針的摩托車(chē)出現(xiàn)了冷起動(dòng)困難，且加速不暢等現(xiàn)象。根據(jù)摩托車(chē)排放試驗(yàn)，其CO排放量的低谷時(shí)間較長(zhǎng)，達(dá)到了40s，同時(shí)起動(dòng)油道關(guān)閉時(shí)間也為80s左右，如圖3所示。

圖2 起動(dòng)油針的優(yōu)化前設(shè)計(jì)參數(shù)

圖3 優(yōu)化前的CO排放量及轉(zhuǎn)速

2.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)

化油器起動(dòng)油針與起動(dòng)加濃油道量孔關(guān)閉過(guò)程中進(jìn)油量是起動(dòng)油針優(yōu)化的關(guān)鍵，圖2起動(dòng)油針尺寸7.8至起動(dòng)油針尖端的部分即是其與進(jìn)油量孔的配合部分，因而，對(duì)此部分的改進(jìn)將直接影響到摩托車(chē)的冷起動(dòng)性能。

為了優(yōu)化起動(dòng)起動(dòng)油針，本文主要是通過(guò)對(duì)起動(dòng)起動(dòng)油針的尺寸和形狀進(jìn)行改進(jìn)，其優(yōu)化方案如表1所示，優(yōu)化的參數(shù)設(shè)計(jì)如圖4所示。

表1起動(dòng)油針優(yōu)化方案

方案 改進(jìn)事項(xiàng)

方案一 尺寸改進(jìn)：φ1.945±0.003→φ1.936±0.003

方案二 形狀改進(jìn)：錐形φ1.945→圓柱形φ1.945

方案三 尺寸和形狀同時(shí)改進(jìn)：φ1.945±0.003→φ1.936±0.003；錐形φ1.936→圓柱形φ1.936

圖4 起動(dòng)油針的優(yōu)化參數(shù)設(shè)計(jì)

對(duì)以上起動(dòng)油針優(yōu)化方案分別進(jìn)行排放試驗(yàn)，其CO排放量如圖5所示，方案三的起動(dòng)油道關(guān)閉時(shí)間延長(zhǎng)到150s左右，并基本消除了CO排放量的低谷階段，摩托車(chē)低溫冷起動(dòng)平穩(wěn)性能有較大的提高。因此，方案三是最佳優(yōu)化方案。

圖5 優(yōu)化方案的CO排放量及轉(zhuǎn)速對(duì)比

3 結(jié)論

根據(jù)對(duì)化油器起動(dòng)油針的尺寸和形狀參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，起動(dòng)油道關(guān)閉時(shí)間延長(zhǎng)到150s左右，并基本消除了CO排放量的低谷階段，明顯改善了摩托車(chē)低溫冷起動(dòng)平穩(wěn)性能，消除了摩托車(chē)?yán)淦饎?dòng)困難和加速不暢等故障。

參考文獻(xiàn)

劉國(guó)輝，馬元鎬，魯三才．改善摩托車(chē)低溫起動(dòng)性能的試驗(yàn)研究[J]．湖北汽車(chē)，2002年第4期.

李君，李理光．摩托車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)排放控制技術(shù)[J]．摩托車(chē)技術(shù)，2008年第6期.

注：文章內(nèi)所有公式及圖表請(qǐng)以PDF形式查看。