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化油器工作原理(技术指导资料)
[返 回]   发布时间:2011-11-25 14:40:25   

申请号: 200720051560 申请日: 2007/05/17
公开号:  公告号: 201037438
授权日: 2008-3-19 授权公告日: 2008-3-19
专利类别: 新型  国别省市代码: 44[中国|广东]
代理机构代码: 44100[对照表]
代理人: 周端仪
发明名称: 新型电控化油器
国际分类号: F02M 7/22
范畴分类号: 28B
发明人: 李汉伟;于英桓;蒋莉
申请人: 湛江德利化油器有限公司
申请人地址: 广东省湛江市赤坎区海田路21号
邮编: 524043
文摘:
本实用新型公开了一种新型电控化油器,包括化油器本体、主油系、低速油系及节气门机构;节气门机构的节气门轴一端设有由其驱动的节气门位置传感器(TPS);怠速旁通气道上设一低速油系占空比电磁阀,且所述主油系主通气道上设一与其相通的带主油系占空比电磁阀的主油系旁通气道;所述节气门位置传感器(TPS)、低速油系占空比电磁阀及主油系占空比电磁阀通过数据线与摩托车的电控装置(ECU)连接。本实用新型的新型电控化油器,能感知发动机所处工况,且对于每一工况点,利用电子控制占空比,使进入发动机内的油气达到最佳混合比,提高燃烧效率,起到节油的功效,减少废气对环境的污染。
主权利要求:
新型电控化油器,包括化油器本体、主油系、低速油系及节气门机构;所述主油系包括主油针、主喷管、主量孔、主空气量孔及主油系主通气道;所述低速油系包括怠速量孔、怠速出油口、怠速空气量孔、怠速主通气道及怠速旁通气道;所述节气门机构包括节气门片、节气门轴及固定在节气门轴一端侧的节气门摇臂,其特征在于:所述节气门轴另一端设有由其驱动的节气门位置传感器TPS;所述怠速旁通气道上设一低速油系占空比电磁阀,且所述主油系主通气道上设一与其相通的带主油系占空比电磁阀的主油系旁通气道;所述节气门位置传感器TPS、低速油系占空比电磁阀及主油系占空比电磁阀通过数据线与摩托车的电控装置ECU连接。

技术讲座
                                                   化油器原理
管业

    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,会造成更严重的影响。
    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。
 

化油器正常维护
管业

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,这在化油器专业生产厂家如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,并且力度适中,以防零件变形。拆卸的零件要按先后顺序摆放整齐,以防装配中漏装或错装。
2:化油器的清洗要在清洁的场地进行。首先擦净化油器外表面,内部零件的清洗可使用化油器专用清洗剂或工业汽油。除杂质外,要注意清洗零件表面的汽油胶质。清洗完的零件用压缩空气吹净,不能采用会产生毛边的布类或纸张擦拭,以防再次污染。堵塞的小孔禁用钢丝等坚硬物体捅开,防止改变孔径引起化油器性能变化,应使用汽油或压缩空气清洗冲出。
3:在化油器装配过程中,对浮子室联结螺钉、化油器与发动机联结螺钉,切忌一次拧紧,必须分几次拧紧,一般拧紧力矩在12N.m~15N.m之间。否则会造成结合面变形,出现漏气或漏油现象。量孔类零件拧紧力矩一般在1.5N.m~3.0N.m之间,拧紧力矩过大会损坏螺纹,导致零件变形,甚至产生金属屑,造成二次污染,影响化油器性能。
4:在清洗化油器过程中,如发现化油器浮子室内有较多沉积物时,往往是由于汽油滤清器失效造成的。此时要对汽油滤清器进行检查,如确认其失效则需清洗或更换新的汽油滤清器。
5:如长时间不使用摩托车,需将化油器浮子室内燃油放尽,以防汽油胶质沉积凝结,造成化油器故障。另外,要特别强调的是:由于怠速调节螺钉的位置对摩托车排放、怠速、过渡、油耗等性能均有重要的影响。化油器清洗时一般禁止动怠速空气调节螺钉(见图)。如确需拆卸怠速空气调节螺钉时,应先将调节螺钉拧到底,记住拧进圈数(精确到1/8圈),装配时按原圈数返回。

化油器典型故障分析与排除
管业

化油器作为一种精密的机械装置,它对发动机的重要作用可以称之为发动机的“心脏”。从专业角度来看:化油器本身的故障率是极低的。但为什么在实际使用中往往化油器故障率并不低呢?原因有以下两点:①由于发动机的所有工作特性均与化油器相关,如加速、过渡、油耗等等。因此判断摩托车发生的性能故障原因时,往往会将电器件或其他机械部件的故障与化油器混为一谈,误判为化油器故障而更换化油器。如:滤清器失效使杂质堵塞化油器,更换新化油器故障消除,但没有解决根本问题。②相关零部件的质量问题,使化油器使用寿命大大缩短。如清洁度的降低,增大化油器零部件的磨损等等。作为化油器专业生产厂家,我们在同摩托车整车厂的合作中,也常常遇到类似的问题。下面就化油器一些典型故障的分析与排除方法进行介绍。
•  起动困难
•  怠速不稳
•  过渡不良
•  动力不足
•  化油器漏油
•  油耗高
上述所谈到的是摩托车比较常见的几种故障现象,仅仅选取了化油器方面的故障进行分析。但实际上从整机角度而言,造成上述故障现象的因素很多。如起动困难:点火系统紊乱、火花塞电极间隙变化等等均会引起起动困难。如怠速不稳:摩托车整机厂为减小发动机缸头声响,往往将发动机气门间隙调整过小,导致发动机进排气状态恶化,发生怠速不稳甚至无怠速现象。用户要根据车辆故障状况具体分析。


起动困难
管业

根据国家标准,在正确使用化油器起动加浓装置的前提下,脚踏或电起动时间超过15秒,发动机仍不能保持连续运转判为起动困难。起动困难的原因及相应排除方法有以下几种。
1:化油器浮子室内无燃油
化油器进油通道堵塞。分析及排除步骤如下:
打开化油器浮子室,检查在浮子下落时是否带动进油针阀随之下落。若针阀不随浮子运动仍与针阀座紧密结合,可判断针阀与阀座粘接引起进油通道堵塞,此故障一般为汽油胶质凝结在针阀与阀座之间所致。可采用酒精或丙酮清洗。此类故障常出现在长时间不使用的摩托车上。特别是发动机厂和摩托车厂装机后没有放尽化油器浮子室中的汽油,在库存或销售期稍长的情况下,就会出现汽油胶质凝结,导致化油器性能故障.
取下浮子和针阀,从化油器进油接管处接入汽油,观察汽油从阀座口流出状况,若无汽油流出,则为进油通路堵塞,可使用压缩空气从进油接管处吹入处理。
另外,油路堵塞表明大量的杂质进入化油器内部。根本原因是汽油滤清器失效造成的。因此在清洗化油器的同时,需对汽油滤清器进行检查。
 
起动困难
管业

2:起动加浓装置失效
化油器在设计时为提高起动性能,专门设置了起动加浓装置,摩托车起动加浓装置主要有两种结构形式:
阻风门机构:阻风门机构是较为简单的机械装置一般用于跨骑式车(如CG125摩托车),可用扳动阻风门手柄来观察阻风门片是否随之运动的方法来判断其是否正常,此装置故障较少。
旁通加浓系统:旁通加浓系统分类较多,应用最为广泛的是电热和手动旁通加浓系统。电热旁通加浓系统一般用于踏板车。其故障分析与排除步骤如下:A:摩托车电门开通后4~5分钟后,手摸电热起动加浓阀塑料外壳,如有热感则电路正常;否则需检查电路,如加浓阀接口处电路正常则判定加浓阀已损坏需更换。B:拆下起动加浓阀并接通电路后0~5分钟期间,观察加浓阀柱塞运动状况,若加浓阀柱塞随弹簧不断延伸,则加浓阀正常;否则加浓阀中PTC加热片损坏,需更换加浓阀总成。C:用压缩空气清洗化油器本体上的加浓通道。手动旁通加浓系统应用木兰50等车型上。其故障分析与排除步骤如下:a:旋下起动阀接头,扳动加浓手柄开关,观察加浓拉线能否带动加浓柱塞上下移动。若不能移动或加浓柱塞掉落则加浓拉线断开,需更换加浓拉线。b:拆下化油器浮子室,观察浮子室密封垫上的起动泡沫管孔内径是否因膨胀收缩而小于起动泡沫管外径。若偏小则需更换密封垫或将密封垫上的起动泡沫管内径加大,一般大于起动泡沫管外径1~2mm即可。C:用压缩空气清洗化油器本体上的加浓通道。

起动困难
管业

3:怠速偏低
怠速偏低的现象是:发动机可以起动但不能稳定运转片刻后即熄火。
排除方法:调整化油器柱塞调节螺钉,顺时针方向旋进,发动机转速升高;逆时针方向旋出,发动机转速降低。一般发动机转速调节到1500转/分钟(跨骑式车)和1700转/分钟(踏板车)左右即可。
4:起动方法不正确
不正确起动方法基本上出现在起动加浓装置的使用上,其常见的不正确的起动方式有:
不使用起动加浓装置。这是由于用户对摩托车的功能了解不全引起的,因为即使是常温使用起动加浓装置,也会大大改善起动性能。
起动过程中一直使用起动加浓装置(对阻风门机构和手动旁通加浓装置而言)。起动加浓系统工作时提供给发动机的是很浓的混合气,若起动过程中一直使用加浓装置,大量的浓混合气进入汽缸会“淹死”发动机,使起动变的困难。
加浓装置的正确使用方法是:起动3~4次后若发动机仍不能运转,则关闭加浓装置,并微旋油门手柄使化油器柱塞上升后再次起动。

怠速不稳
管业

怠速不稳现象:发动机运转数分钟暖机后,发动机怠速转速波动大于±100转/分钟即为怠速不稳。
怠速不稳出现的原因:在化油器怠速系统油道或气道发生堵塞或泄漏状况下,怠速油系供油出现偏稀或偏浓现象,导致发动机怠速不稳。
1:怠速量孔部分堵塞
原因:怠速量孔部分堵塞,使怠速状态下供油偏稀,导致怠速不稳现象出现。
排除方法:按前述化油器清洗方法清洗即可。
2:怠速调节螺钉(俗称“风针”)位置变动
怠速调节螺钉的作用是通过调整怠速调节螺钉来改变怠速油道或气道的流通截面,使化油器怠速供油达到理想状态。怠速调节螺钉按功能分为调油(如CG125化油器)和调气(如木兰50化油器)两种。
对化油器专业生产厂家而言:由于怠速调节螺钉对发动机的各项性能影响较大,化油器出厂前怠速调节螺钉经过严格的测试并已调整至最佳位置。因而一般禁止用户自行调整怠速调节螺钉。经过长时间的使用后,如果怠速调节螺钉位置确实改变并引起不良后果时才能调整。寻找怠速调整螺钉的最佳位置的方法有两种:
A:最佳调整法
首先将柱塞固定到比正常怠速稍高的发动机转速,左右旋转怠速调节螺钉,找出该柱塞位置时的最高转速,稍许调整柱塞调节螺钉,使发动机转速降低再找最高转速,如此重复,直到某一个柱塞位置时的最高转速等于整车标准怠速转速为止。对四冲程发动机,有时做完最佳调整后CO的浓度值仍很高,这时可适当采用巴黎调整法。

怠速不稳
管业
B:巴黎调整法
巴黎调整法是在做好最佳调整法的基础上进行的,它有意地将怠速调节螺钉向使混合气变稀方向旋转一点(最多只允许旋转1/8圈),这时转速要降低,然后调高柱塞使其恢复到原转速。调整的结果要使HC值略升,CO值下降。原则是HC不能上升过多,以CO比标准稍低即可。如果巴黎调整法的结果使CO达标,而使HC超标是不允许的。如果CO和HC不能同时达标,说明在条件不改变时,该化油器不能满足排放要求。由这里也可以看到限制CO和HC可以保证调整的合理性。否则一味将CO调低,结果使HC过高,燃烧处于极不合理状态。
如果用最佳调整法可是排放达标,最好不用巴黎调整法,如果HC达标,而CO超标,可适当地使用巴黎调整法,如果巴黎调整法不能使CO和HC同时达标,则需对化油器及点火系统进行检查。
3:化油器与发动机进气管连接垫片或胶圈损坏
连接垫片或胶圈损坏会出现漏气现象,额外空气进入发动机,使怠速状态下供油偏稀,导致怠速不稳现象出现。
排除方法:更换连接垫片或胶圈即可。
4:化油器与发动机进气管连接螺栓松动
连接螺栓的松动同样会出现漏气现象。排除方法:拧紧即可。
有一点需要指出的是:目前多数的踏板车上使用的化油器是带电热旁通加浓系统的。在该系统的作用下,摩托车在起动后怠速转速较高(可达2200~2300转/分钟),暖机4~5分钟电热旁通加浓系统关闭后,发动机怠速转速才回降至1500转/分钟。此为正常现象,不属于“怠速不稳”故障。望用户注意不要误判。
过渡不良
管业

摩托车从起步加速行驶的过程中,化油器怠速油系供油逐渐减少过渡到主油系供油不断增加。为使怠速油系与主油系之间供油衔接圆滑,设置了过渡油系,以保证摩托车起步过程的平顺性。
过渡不良的现象:起步加速过程中时,随着油门的开大发动机转速波动较大或熄火。
过渡不良的原因及排除方法如下:
1:怠速量孔、怠速油路、主量孔、过渡孔部分堵塞
原因:怠速量孔、怠速油路、主量孔、过渡孔部分堵塞使化油器各有关油系供油偏稀,引起过渡不良。
排除方法::按前述化油器清洗方法清洗即可。
2:泡沫管堵塞
原因:化油器泡沫管的作用是促进汽油与空气的混合,泡沫管上的泡沫孔被杂质堵塞后,汽油与空气的混合效果降低,雾化质量下降,引起过渡不良。
排除方法:按前述化油器清洗方法清洗即可。
3:怠速调整不良
原因:过渡过程中化油器供油主要来自于怠速油系,如果怠速调整不当,会影响过渡性能。
排除方法:按前述怠速调节螺钉调整方法进行调整。
动力不足
管业

动力不足主要体现的是摩托车的加速性能和高速性能。
摩托车加速性评价有两项指标:起步加速和超越加速。其性能指标随车型及排量不同而变化,检测方法(如换档的时机和油门开启速度的掌握)对用户而言不易掌握。因为不同用户对油门控制速度的差异较大,对加速性能的感觉也不同。因而当用户感到加速不良时,最好到专业维修点诊断。用户可以通过下列现象来初步判断自己的摩托车是否出现动力不足现象。
加速过程中明显感到比以往迟缓、动力下降。
最高车速下降,高速时出现车辆“发冲”,排气管有放炮现象。
动力不足的原因及排除方法如下:
1:怠速量孔或主量孔堵塞
原因:怠速量孔或主量孔堵塞会引起化油器供油偏稀,导致动力不足。
排除方法:按前述化油器清洗方法清洗即可。
2:怠速油道、气道或主油道、气道堵塞
原因:怠速油道、气道或主油道、气道堵塞会引起化油器供油偏稀或偏浓,导致动力不足。
排除方法:同上。

动力不足
管业

3:起动加浓装置工作异常
原因:此故障主要出现在旁通加浓装置上。电热旁通加浓装置失效或起动柱塞延伸过程中发卡、手动旁通加浓装置起动柱塞回位不良,均会导致起动柱塞落不到底,使混合气过浓发动机运转不良。
排除方法:-对装用电热起动加浓装置的化油器而言:需更换电热起动加浓阀。- 对装用手动加浓装置的车辆而言:一般是由于加浓拉线长时间使用后与其外壳摩擦力过大所致,在加浓拉线表面涂黄油或其他润滑油即可解决。
4:加速泵装置出油不畅或堵塞(对装有加速泵装置的化油器而言,如CB125摩托车用化油器)
摩托车在加速的瞬间,由于柱塞提起速度较快,此时会出现供油滞后、偏稀现象。为此在某些车型用的化油器上设置了加速泵装置:在加速的瞬间,额外供一部分油来满足发动机的需求,提高加速的响应性。
原因:加速泵油道堵塞或加速泵膜片失效。
排除方法:加速泵油道堵塞用压缩空气清洗加速泵油道;加速泵膜片失效则需更换加速泵膜片。

化油器漏油
管业

化油器进油系统是一个动态的平衡系统。浮子在浮子室内汽油浮力的作用下,带动针阀不断调整针阀与阀座之间的间隙控制进油量,使摩托车在各种工况下浮子室内油面保持动态稳定。化油器出现漏油现象,就是上述平衡系统遭到破坏所致。化油器漏油不仅仅增加油耗、影响整车性能,更重要的是对车辆的安全造成较大的危害。需要及时加以排除。化油器漏油的原因及排除方法有以下几种:
1:针阀与阀座接触表面附着异物
    原因:针阀与阀座是控制进油量的,其密封性要求严格,接触面光洁度较高。如接触面附着异物,将导致针阀与阀座密封不严,出现漏油现象。异物主要是指汽油中的杂质和凝结胶质。因而要避免出现此类故障,用户应注意定期清理汽油滤清器和使用品质好的汽油。
    排除方法:按前述化油器清洗方法清洗即可。
2:针阀磨损
    原因:①针阀在使用过程中由于长期受到汽油内所含杂质的冲刷和与阀座接触而磨损②浮子浮筒两端调整不平衡,带动针阀侧向受力而磨损。针阀磨损导致与阀座密封不严而漏油。
    排除方法:①更换针阀,同时用户应注意定期清理汽油滤清器和使用品质好的汽油。②更换针阀,同时调整浮子浮筒两端处于同一水平面上。
3:浮子发卡
    原因:①浮子经汽油长期浸泡膨胀变形与浮子室壁接触。②浮子销与本体浮子销孔经长期磨擦间隙扩大,导致浮子接触浮子室壁。浮子发卡使针阀不能回位,导致漏油。
    排除方法:①如浮子变形则更换浮子。②如浮子销外径磨损变小则更换浮子销,如本体浮子销孔磨损变大,则只能更换化油器总成了。
4:浮子破损或浸入汽油
    原因:浮子破损或浸入汽油均会使浮子重量及浮力的变化,导致油面的上升,引起漏油。
    排除方法:更换浮子。
油耗高
管业

油耗的高低是摩托车用户最为关心的一项重要的性能指标,也是摩托车一项重要的性能指标。化油器作为摩托车供油系统的关键件,化油器状态是否良好对整车油耗的影响至关重要。降低油耗也是化油器生产厂家不断的追求目标。
    如何判断摩托车油耗高呢?一般实际行驶油耗规律是:两冲程比四冲程高、大排量比小排量高、自动离合的比手动离合的高。另外发动机的结构形式的不同,油耗高低也不同。具体数值应根据具体车型而定。对目前国内较为普遍的车型来说:两冲程50车油耗在3L/100km左右,四冲程70~100车油耗在2L/100km以下,四冲程125车油耗在2L/100km左右,四冲程70~125踏板车油耗在3.0L/100km左右。用户可以据此大体判断自己的车是否油耗偏高。油耗高的原因及排除方法有以下几种:
1:化油器漏油
漏油的原因及排除方法见前。
2:各油系空气量孔部分堵塞
原因:各油系空气量孔部分堵塞会引起化油器供油偏浓导致油耗升高。
排除方法:按前述化油器清洗方法清洗即可。
3:起动加浓装置关闭不严
起动加浓装置关闭不严原因及排除方法见前。
4:主油针经磨损外径减小、主喷管孔经磨损偏大
原因:上述零部件在使用过程中由于长期受到汽油内所含杂质的高速冲刷而磨损,使主油针外径减小、主喷管孔偏大,造成供油量增加,油耗上升。

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