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摩托车节油漫谈
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内燃机对人类和环境最大的危害是排放出的尾气所带来的污染,这些尾气中有许多成份是对人体呼吸系统毒害性很强的致癌物质。排气中有害物质浓度除了与燃烧室激冷效应和间隙效应有关外,还与发动机的结构设计有关,常规的二冲程有扫气混杂、油气短路、燃烧缺氧、怠速富油、润滑油参与燃烧等许多方面的问题;四冲发动机也有淬熄层过多、怠速富油、曲轴箱排气等方面的问题。就目前我国发动机的现状而言,在燃烧系统还不够理想的状况下,对发动机实行局部节油,是减少排放污染行之有效的措施之一。

在车辆发动机技术中,节油不仅是对资源的充分利用,而且是对环境的保护。从简单的“实际燃油-理论燃油=污染物排放量”理论来看,发动机的排放与摩托车的节油效果有着密切的关系。摩托车通过节油来改善排放有许多途径可以实现,具体可从整车系统的每个影响环节进行改良或改善。

一、空滤器的影响

众所周知,空滤器的作用是在保障进气能力的前提下使进入燃烧室的空气尽可能清洁。传统的做法是选择海绵做过滤层,利用阻隔的手段将空气中的粉尘阻隔在气缸之外。这种装置虽然结构简单。成本低廉,但其在结构上存在自身无法调节的缺点。如果空滤器追求高精过滤而选择厚实致密的滤材,将会导致空滤器脏堵快,部分工况下进气量不足,油耗增大,功率损失大,燃烧与排放恶化,空滤器清洗与更换频繁。如果想保证供氧充足、空滤器使用寿命同期长而选择单薄、过滤孔眼松稀的滤材,虽然这种空滤器供气可靠性强,但它却违背了发动机要求空气过滤的初衷。这种结构的空滤器虽然能将大颗粒的空气粉尘阻隔于燃烧室之外,但对于细小颗粒粉尘的阻隔却毫无能力。经研究表明,机动车行驶途中扬韦的粉波动颗粒约1~100um,其中5~40um的粉尘是发动机磨损的主要原因,发动机内缸套与活塞环的磨损90%来源于磨料磨损,而引起磨损的磨料95%来源于空气中可怕的细小颗粒。不难看出以上2种结构的空滤器有共同的弊端——缺乏自洁功能,阻隔的最终现象是粉尘依附于滤器表面,不会自动脱落,产生较大的气阻。我们公司生产的复合式空滤器采用分级阻隔、自动吸尘的原理,将不同大小的粉尘颗粒吸附于不同的处理层面,利用自洁功能永保滤层洁净,在保障进气能力的前提下,不但提高了过滤精度,而且还大大延长了滤器清洗更换的周期。空滤器对节油的另一影响表现在它与发动机和化油器是否匹配,燃油的雾化效果、被雾化的燃油颗粒大小,不但与化油器设计结构有关,还与空滤器的匹配性有关,所配空滤器气阻大,则耗油大,功率损失大,加速冒黑烟;气阻过小,则加速不畅,最高转速下降等影响。

二、化油器的影响

化油器是影响油气混合效果的关键元件。通过精调化油器,稀薄燃烧是改善排放的途径之一,但如果简单地过稀调节混合气,将限制或降低发动机的动力性。其实,强调化油器的生产一致性与匹配性的效果也很明显。提高化油器生产与检验要求,减小质量性能散差以确保化油器工作性能可靠;另一方面,化油器的特性应与发动机最佳匹配,化油器的调节应与环境变化有很好的适应性。

三、点火系统的影响

燃烧过程中,点火时间的准确性与可靠性直接影响燃烧效果,影响发动机的节油性能。目前市场上常见的点火器,其点火曲线不能很好地逼近发动机要求,点火控制时间存在很大偏差,如果采用单片机控制的可编程点火器,则可根据不同特点的发动机设置点火曲线,精确控制以达到节油与环保的目的。至于点火可靠性主要对点火能量、点火电压与放电时长有一定要求,通常直流点火比交流点火要好,电感放电式点火比电容放电式点火要好。

四、燃烧室的影响

组成燃烧室影响因素的元件主要有缸套、活塞、活塞环及活塞销,燃烧室结构对节油性能好坏与排放的影响主要表现在激冷效应、间隙效应及漏气。缸套、活塞的热膨胀系数、装配间隙、圆度与锥度误差、活塞环的弹性变形反应快慢及缸壁的接触压力都直接影响到燃烧室的气密性与间隙效应。维丰公司即将推出的缸套四配套,主要针对燃烧室配件技术质量参差不齐,严重影响发动机性能这一普遍现象,对四配件进行匹配选型与精加工处理。如缸套采用激光淬火工艺,不但提高了表面硬度,还实现了无磨合期使用。活塞环采用镀锆处理,表面形成有梯度变化的功能材料,使活塞环表面的硬度和韧性同时得到提高,在保障密封性良好前提下,其耐磨耐用性是普通镀铬活塞环的10位以上。

摩托车节油还涉及到维修保养与骑乘习惯的范畴,如保证设计状态的压缩比、合适的进气相位,使车辆具有较高的传动效率等。通过好的骑乘习惯来加强发动机与车辆行驶状况的配合。从近代摩托节油技术来看;适当调节气缸内压缩比,不但可以提高发动机的动力,还可以提高燃油效率10%以上。合理应用传动系统,可以提高燃油效率5%~15%。较好地掌握点火角进角变化规律,可以提高发动机的中低转速输出性能20%,其节油效果超过10%。化油器的潜力很大,较好的调整可提升10~20%的节油效果。

节油与环保是当今社会不容忽视的课题,维丰公司的排气净化消声器也势必在尾气的机后处理中发挥不可或缺的重要作用。节油与环保是个利国利民的工程,维丰公司已经成功迈出了开创性的第一步。(end)
文章内容仅供参考 (投稿) (12/15/2007)
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