摩托车化油器技术讲义汇总.docx

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摩托车化油器技术讲义汇总

摩托车化油器技术讲义

摩托车化油器的基本原理和基本功能

化油器是在发动机运转工作产生的真空作用下，将一定比例的汽油与空气混合的机械装置，可称之为发动机的“心脏”。

目前摩托车化油器的基本原理就是流体力学渐缩喷管（文丘利管）等管路中可压缩流体的流动规律，在此就不再分析。

摩托车工业发展到今天，摩托车化油器的基本功能经过许多专家总结归纳，有以下四条：

1、燃油计量，控制摩托车的油耗水平和一致性

2、行驶控制，影响摩托车实际使用过程中驾驶感觉

3、燃油雾化质量，保证摩托车汽油机经济性的重要要素之一

4、排气污染对策，保证摩托车机内净化效果的前提条件之一

围绕这四个基本功能，摩托车化油器出现了很多奇妙的结构设计，我们将在下面专题中作典型的阐述。

一、现代摩托车化油器的基本原理和典型结构

现代摩托车发动机分为四冲程和两冲程两大类。

由于发动机曲轴的旋转从进气管抽气，向排气管内排气。

在进气管内形成一定的真空度。

化油器通过控制真空度的分配，经过配剂元件的计量，浮子室内的燃油被抽入发动机的燃烧室内。

在实际的使用过程中，摩托车行驶工况非常复杂：

冷起动、怠速、加速、减速、下坡、上坡等。

化油器需要为每一工况提供所需的空气量及空气与燃油比较理想的比例（空燃比A/F）。

摩托车化油器按原理分为：

柱塞式；节气门式；真空柱塞式；真空柱塞节气门式等。

基本结构：

操纵系统、进油系统、冷起动系统、低速系统、高速系统。

根据不同的要求增加加速泵、强制怠速补偿、冷起动加热等附加装置。

鉴于目前各主机厂使用的化油器状况，我们有针对性的介绍柱塞式和真空柱塞节气门式化油器。

柱塞式化油器的结构和原理

柱塞式化油器是使用最广泛、最简单的品种，本讲以湛江德利化油器有限公司生产的PZ19产品为基础。

本产品主要适用于排量为70~110cc摩托车发动机。

1．所谓的油门。

通过调节柱塞高度来改变摩托车的怠速、加速、减速、等速等工况。

2．冷起动系统：

由于摩托车发动机在温度比较低的环境中起动时，需要比较浓的混合气（5-7个A/F）才能保证可靠的启动及起动后的暖机稳定性。

化油器为了适应这一要求都设置了冷起动装置。

根据其原理可分为：

阻风式和旁通式两种。

先讲阻风式。

阻风式冷起动系统由阻风门、阻风门轴、摇臂、扭簧、根据整车总布置设置拉线支架、手动支架等。

如PZ19、26、27等

在冷车起动时，首先关闭阻风门，然后起动发动机。

发动机的起动转动使进气管内形成真空度。

由于阻风门的关闭，化油器低速油系和高速油系出油口处的真空度都很高，由两个油系同时供油（不关阻风门时的起动只有低速油系供油），所以，混合气比较浓。

一般在冷起动时提起油门一定的开度有利于可靠起动。

阻风系统还设置了阻风门自动回位机构，当混合室内的真空度过大时，阻风门自动打开一定的开度，防止混合气过浓呛熄发动机。

3、进油系统：

由进油管、进油阀座、阀针、浮子、溢油管、放油螺钉、放油管、平衡管等组成。

由于浮子的浮力和进油阀座、进油阀针的密封作用，浮子室内保证衡定的油平面。

由于进油阀针内弹簧的减振作用，即使摩托车在颠簸的路面上行驶中也能保证油平面衡定。

由于平衡管的作用，保证浮子室内的压力与大气压相当。

摩托车在过于颠簸的路面、上陡坡、下陡坡、转弯摩托车过于倾斜行驶时，油平面可能过高，为了避免由于发动机呛油突然熄火而因发事故。

增设了溢油管，过多的燃油从放油管内流出。

另外，当化油器进油系发生异常引起漏油时，燃油也经过溢油管流出，以免燃油流到发动机上引发烧车事故。

放油管的作用是：

当化油器内有积水引起发动机工作不正常时，由浮子室下的放油螺钉放出。

另外，当长期不使用摩托车时，也可通过放油螺钉放出浮子室内的燃油，以避免燃油沉积腐蚀浮子室。

4、低速系统：

按怠速工况混合气浓度的调节方式分调节空气和调节燃油式两种，先讲调节空气式低速系统的结构和原理。

在以后的章节中大家会了解到调节燃油式低速系统的结构和原理。

调节空气式低速系统由低速量孔、怠速空气调节螺钉（a.s）、柱塞调节螺钉、低速出油口等组成。

在怠速工况（柱塞开度很小）由于柱塞的节流作用，低速出油口处形成比较高的真空度。

浮子室内的燃油经低速量孔进入低速系，与来自低速空气通道的空气，在低速量孔前端的泡沫管内混合。

被抽入混合室。

根据发动机的状况，可以通过怠速空气调节螺钉调节混合气的浓度。

顺时针调进，低速系中空气的补偿量减少，供油量增加，混合气变浓；相反，逆时针调出，混合气变稀。

怠速工况发动机的转速通过柱塞调节螺钉调节。

顺时针调进，柱塞提高，发动机转速升高；逆时针调出，柱塞降低，发动机转速下降。

3、高速系统：

由主空气量孔、主量孔、主泡沫管、主喷管、主油针等组成。

当摩托车由怠速工况起步时，拉油门（也就是说，提起柱塞）时，随着柱塞的提高，高速系出油口处的空气流速逐步增加，高速系的供油比例逐步上升。

浮子室内的燃油经过主量孔，在主泡沫管内与来自主空气量孔的空气混合，再经过主油针和主喷管的环带喷入混合室内。

真空柱塞节气门式化油器的结构和工作原理

柱塞式化油器在急拉油门时，由于喉管截面积迅速变大。

这时发动机转速还比较低，化油器混合室内的真空度迅速下降，而燃油的惯性比空气大，因此进入燃烧室内的混合气偏稀，引起发动机的矢火，甚至熄火。

在行驶时发生车撞现象。

采用真空柱塞的化油器就解决了此问题。

本章以比亚乔50CC四冲程踏板车用化油器为例介绍真空柱塞式化油器的一种---真空柱塞节气门式化油器。

本结构的化油器与以前介绍的柱塞式和节气门式化油器一样包含操纵系统、进油系统、低速供油系统、高速供油系统、冷起动加浓系统。

另外增加了急加速加浓系统。

1、操纵系统与第二章所介绍的柱塞式化油器相同。

2、进油系统与柱塞式化油器相同，都属于浮子室式结构。

3、低速供油系统属于调节燃油式。

并增加了ACV（空气切断阀）系统。

ACV系统由膜片总成、回位弹簧、活塞等组成。

当发动机高速运转丢油门时，例如：

高速行驶时的减速工况、下坡时摩托车反拖发动机运转的强制怠速工况等。

节气门已回到怠速的位置，而发动机仍高速运转，只有怠速出油口供油。

形成偏稀的混合气，产生矢火和熄火现象，严重时由于混合气在消音器内燃烧产生强烈的放炮声。

最大的后果是排气中产生大量的CO和HC，污染空气。

所以ACV系统在排放法规比较严的台湾地区普遍采用。

这种工况最大的特征是由于节气门的节流作用，节气门后的真空度非常高。

所以在低速供油系统内增加一个旁通空气通道。

正常工况两通道同时给低速供油系统供空气。

当发生急丢油门工况时，节气门后的负压作用到ACV膜片上，克服回位弹簧的弹力，ACV活塞上移堵住空气通道，低速油系内的空气补偿量减少，从怠速出油口内喷出比较浓的燃油混合气。

避免发动机的矢火和熄火现象。

4、高速供油系统与第一章所介绍的柱塞式化油器相比，增加了橡胶膜片。

柱塞式化油器的上下运动与油门拉线相联，而真空柱塞式化油器的柱塞的上下运动靠柱塞下可变喉管处的真空度的作用。

当摩托车起步时，节气门开度逐步增大，真空柱塞下的真空度逐步提高。

当真空度增加到足以可服真空柱塞的自重和柱塞弹簧的弹力时，真空柱塞被吸起。

由于柱塞弹簧压缩后弹力变化非常小，所以可变喉管处的真空度在部分工况下近似恒定，因此此结构的化油器又被称作等真空化油器。

由于真空柱塞的作用，提高了摩托车的过渡性能。

化油器的混合室可以设计的比较大，有利于提高摩托车的高速性能。

按原理有利于提高摩托车的经济性能，但是，因为零件的控制精度及匹配调整不能达到理想状态而恶化经济性。

5、冷起动加浓系统。

冷起动加浓系统有阻风式和旁通式两种。

在第一章中介绍了阻风式。

本章介绍旁通式，旁通式的优点是既提供比较浓的混合气。

在冷起动时不需要加大油门，特别适用于没有空档自动离合的踏板摩托车。

避免起动飞车事故的发生。

旁通式按控制方式又分为手拉式、排气控制、冷却水控制、电热式等。

本章所介绍的化油器采用的是电热旁通式。

电热旁通式冷起动加浓系统由旁通混合气通道、起动空气量孔、泡沫管（与量孔一体）、起动喷管、起动柱塞、起动油针、电热阀等组成。

冷车起动工况：

起动电机带动发动机运转。

发动机从化油器内抽气，在化油器节气门的后面行成比较高的真空度。

在此真空度的作用下，浮子室内的燃油从起动泡沫管被抽入起动系，与来自起动空气量孔的空气混合行成混合气，通过起动量孔的计量，经过起动油针与起动喷管之间的环带间隙进入起动系的混合室，与来自进气口的空气混合再次雾化，由节气门后起动系的出口喷入化油器的混合室。

暖机工况：

由于旁通油系混合气的补偿，起动后发动机的转速比正常怠速转速高300r/min左右。

进入暖机工况。

发动机起动后，电热阀内的PTC原件被施加12v电压，开始给临近的膨胀器加热。

膨胀器内的石蜡受热膨胀推动起动柱塞和起动油针伸出，起动油针和起动喷管之间的间隙逐步减小、起动油系的通道逐步关闭。

所以混合气逐步变稀、发动机的转速逐步下降。

直到全部关闭。

发动机的转速处于正常怠速状态。

整个过程大概3分钟左右（大气温度越低时间越长）。

所以带电热加浓系统的化油器正常怠速的混合气可以调的稀一些。

既能保证冷车起动性能，又能保证正常怠速状态下的排放值在国标规定范围之内。

当然起动后直接起步时，由于冷车起动加浓系统的作用。

冷车起步过渡的圆滑性能也能保证。

6、急加速加浓系统（见图7）。

在急加油门时，由于燃油的供给落后于空气的供给。

有可能发生混合气过稀摩托车过渡不良的现象。

所以增加急加速加浓系统。

在急加速时，强制向混合室内喷出一定的燃油，急加速加浓系统由节气门轴摇臂、加速泵摇臂、膜片总成、回位弹簧、单向阀、喷咀等组成。

慢加速时加速泵内的燃油经回油口流回浮子室。

只有在急加速时，加速泵内的燃油在膜片的压力下形成高压，一部分经回油口流回浮子室，一部分顶开单向阀从喷咀喷入混合室内。

由于篇幅有限，所以在这里就介绍了两种最常见的摩托车用化油器的结构和原理。

化油器的设计完全是出于满足发动机和整车的需求。

它不是标准件，根据发动机的排量、配气、点火、进气、排气等进行详细的匹配。

是属于发动机和整车开发的核心技术，所以，必须在主机厂的密切配合下才能完成比较理想的化油器的设计开发。

特别是发动机的设计正在由测绘开发逐步走向系列开发和自主开发的现在，尤其必要。

二、化油器的正常维护

化油器是在发动机工作产生的真空作用下，将一定比例的汽油与空气混合的机械装置。

汽油是由油箱再通过汽油滤清器进入化油器的，汽油滤清器可将混入汽油中的杂质及油箱内的氧化皮过滤掉。

如果滤清器质量有缺陷，仍有部分杂质通过滤清器进入化油器。

另外汽油中含有能形成胶质的成分，经长时间沉积会凝结出胶质，附着在化油器的零部件（如量孔）、油道及浮子室表面上。

空气是通过空气滤清器进入化油器的，基于进气阻力不能过大和其他因素的考虑，过滤装置不能过于致密，因而空气中的部分微小杂质仍会通过空滤器进入化油器中。

如果滤清器质量有缺陷，还会造成发动机拉缸等更严重的影响。

组成化油器油道、气道中的较多零部件，如主量孔、怠速量孔、主空气量孔、怠速空气量孔、主泡沫管等等都有内径很小的孔（内径在0.3~1.5mm之间），进入化油器内的汽油杂质、胶质和空气中的杂质，往往会将这些孔径改变或堵塞，导致化油器气道、油道不畅，使化油器供油特性变化,甚至引起化油器性能故障。

化油器的正常维护实际上就是保持化油器出厂时的清洁度，这在我公司是作为化油器质量评定的一项关键指标来控制,为达到日本京滨公司的控制标准,运用各种先进设备和工艺在生产每个环节进行严格控制的。

因此为保证摩托车的正常使用，必须注意对化油器进行正常的维护：

定期清洗化油器，保持化油器油道、气道的清洁，细小孔径的通畅。

这对延长化油器使用寿命也是相当重要的。

从经验来看，很多化油器性能方面的故障，都可通过定期清洗化油器加以解决。

化油器正常维护注意事项：

1：

化油器是发动机中的关键零部件，细小的变动都可能会影响整车性能。

因而在化油器拆装过程中，要使用合适的工具，并且力度适