转 化油器的工作原理

转 化油器的工作原理 1.化油器的工作原理 在发动机启动时，活塞在缸体内上下运动，在吸气冲程中，发动机从化油器进气管将空气吸入汽缸。从图1-231中可以看出，当进气通道在截面积突然减小的情况下，因流速突然增加，该处的压强便会减小。若是在截面处放一吸管，可以看出，因为此处压强减小，水被吸上来的就多。 在化油器喉管处截面积最小，所以燃油便从喷嘴中被吸出，随即被进入汽缸的气流吹散，形成雾状的燃油颗粒，与空气混合后，形成燃气或混合气，见 -232所示。为了充分燃烧，要求所有的燃料都能燃烧掉，这样便能发挥燃图1 料的最大功效，既能产生较大的功率，又能达到省油的效果，这种情况是理想的空气与燃油的混合比，也叫空燃比。理想的空燃比为16:1，但因燃气并不能完全混合好，必须有多一些的空气才能使燃气燃烧掉，这样一来最合理的空燃比就应在20:1左右。 当需要发挥发动机的最大功率时，便不再考虑燃料的经济性，因为这只是很短时间内实现的，所以可以不考虑燃料的浪费，此时只希望燃气中所有的空气都能充分利用，所以要供应过量的燃料，使空燃比达到12:1。对于化油器来说，在怠速时因为气流流速小，油气混合得特别不好，为了让怠速运转可靠，就要使燃气浓一些，空燃比要在12:1左右。启动时因为发动机温度很低、燃料不易汽化，且燃油易粘在缸壁上，为了启动可靠，也需要使用较浓的混合气，空燃比也在12:1左右。但在化油器节气门全开时，驾驶员希望发动机产生最大功率，如要达到最高车速或爬很陡的坡，此时不能再考虑燃料的浪费，空燃比也在12:1左右。平时化油器处于中等开度时，使用的时间最长，所以如果要求节省燃油，空燃比一般定在20:1。既然化油器对每个工况的气门开度要求的混合气空燃比不一样，为了满足所有这些要求，就需要能对空气和燃料进行调节的部位多一些，同时还要使这些不同混合比的过渡性良好，即节气门开度变化时，发动机转速能正常上升，功率圆滑增长。在超车时，需要车辆的加速性良好，为此在化油器上要有加速泵装置，为摩托车加速时供应一股特别浓的混合气。 目前，各国对环境污染的要求越来越高，所以化油器也相应地在这方面做了改进，例如怠速切断电磁阀就是为此加在化油器上的。摩托车在高速滑行时，虽然节气门是关闭的，但从怠速通道还会吸入汽缸内很多可燃气，造成污染。有时发动机过热，关电门后不能使发动机熄火，这是因为从怠速通道吸入了可燃气，为此在化油器上设立了怠速切断装置。 对于二冲程发动机来说，燃气先进入曲轴箱再进入汽缸，对燃料的雾化有很大的好处，对四冲程发动机来说，为了使燃气混合得更好，希望气流能产生一个回转运动，促使气流雾化。 2.化油器的分类 化油器分为简单化油器和复杂化油器。化油器还可分为下吸式与平吸式。化油器从节气门的型式上分，又可分为转动式和升降式。转动式节气门，是在化油器喉管与进气管之间，设置一绕轴旋转的圆盘形的节气门，改变进气道的流通面积。升降式节气门其构造为一桶形式板形节气门，在喉管处作上下运动，改变喉管处的通道面积，摩托车化油器多采用此种形式。还有一种化油器是两者的混合形式，用人控制转动式节气门，用膜片控制升降式节气门，这在摩托车上也常采用，称做CV式，如图1-233所示。 当节流阀(节气门)打开后，使升降式节气门(又称做真空活塞)下部产生很强的真空。此真空被引入膜片上方的负压室，将真空活塞抬起。当节气门关闭时，真空活塞下方的空气停止流动，膜片上方的负压室也无真空，真空活塞在弹簧的作用下回落。 二、简单平吸式化油器的基本构造 1.化油器的油面控制系统 化油器的油面控制系统由浮子和进油针阀组成，浮子室可以在化油器本体的侧面和下面，如图1-234所示。浮子由浮子臂用销子固定在化油器本体上，浮子可以绕销子转动。浮子臂上有一舌片，舌片与针阀接触。针阀一般为三角形，头部为锥形，与阀座的锥孔保持绝对密封，一般要经过研磨配对使用。浮子一般由钢片焊成空心的，也可使用塑料泡沫，其密度比汽油小。当油面上升 时浮子也一起随油面升起，到一定高度时，由浮子臂的舌片将针阀关死，切断进油道，中止燃油进入浮子室。当化油器消耗燃油后，浮子室液面下降，浮子也下降，使针阀打开，燃油从进油道进入浮子室，再次使浮子升起。这样由于浮子自动控制针阀的开闭，也同样控制了化油器浮子室油面的高度。为了防止摩托车在做左右倾斜时，燃油从主喷管流出，侧面的浮子室油面高度一般应低于主喷管端面。 2.化油器主供油系 化油器主供油系如图1-235所示，一般为节气门在部分开度和全开度时提供混合气。它主要由主空气量孔、主量孔、主油针、主喷管(兼作泡沫管)组成。 (1)主空气量孔在简单化油器中一般是不可调整的孔道，在复杂化油器中一般是可以调整的量孔，主要控制空气进入的量。 (2)主量孔为控制燃气进入化油器时的可控制的部件，其通过燃油的多少要由仪器精密测量，对其内径的精度也要求很高，用户最好不要随便更换或变动内孔的大小。当化油器长期使用后，主量孔内径有可能变大，此时则需要及时更换主量孔。有的用户为了省油，将此主量孔人为变小，势必会影响摩托车的整车性能。因此，最好不要轻易采用此法。 主量孔的大小因孔很小不易测量，多用流量的大小来代替。主量孔的流量的测量方法，是在量筒的下端放上主量孔，在量筒内放入水，用溢水管控制量筒的水面保持在一定高度上，在一定的时间内，流出的水愈多，则主量孔愈大，反之则小。 (3)主喷管上有很多小孔，从主空气量孔进来的空气与主量孔吸上来的燃油混合，变成泡沫样的油气混合物，便于进入喉管后与主空气通道的空气混合得更好(又称泡沫管)。 (4)主油针的头部为锥形，与主喷管形成一个可变化大小的环形面积，当此面积小于主量孔的截面时，将决定供油量的多少，所以在节气门开度中等时，供给的燃油混合比取决于主油针的位置。主油针上面有很多格槽，用卡子卡在节气门上，与节气门一起升降，一般放在中间的第三格的位置上。若要使燃气 变浓一些，可让主油针升高一些，即把卡子往主油针下面的格槽移动。若要使燃气变稀，则让卡子向上面的格槽移动，若使主油针下降。当节气门全开时，主油针与主喷管形成的环形面积大于主量孔的截面，供油的混合比则由主量孔单独决定。 3.化油器怠速供油系 化油器怠速供油系如图1-236所示。怠速供油系要保证发动机在怠速下稳定工作，因怠速转速较低，所以进入汽缸的空气流速也低，使混合气中的燃油混合得不好，燃烧质量变差，所以要求不同于节气门开启时供应较稀的混合气，而要求供应较浓的混合气。所以另外布置了一套供应系统，即怠速燃油量孔和怠速空气量孔(简单的化油器可能不设此量孔)或空气通道，怠速的转速则依靠怠速调节螺钉和节气门限位螺钉进行控制。对于简单化油器而言，因无怠速空气量孔怠速调节螺钉控制混入燃气的空气量，所以当旋出怠速调节螺钉时，会增加发动机的转速。但在某一圈数以后因混合比已合适，再旋出不会增加发动机转速，这时怠速排放污染也少。节气门限位螺钉的作用是怠速供应系统不正常工作时，依靠主供油系维持发动机运转，不断减少节气门开度，让怠速供油系参加工作，所以节气门限位螺钉要与怠速调节螺钉交叉调整。 4.化油器的启动系 发动机启动时发动机温度较低，燃料不容易挥发，并容易粘附在缸壁上，若让发动机运转，需多供燃油，为此采取了几种办法。 (1)阻风门法。即在主喉管前面装一阻风门，将空气挡住，这样从主供油系中将燃油抽出，但进入空气较少，易使燃气变浓，甚至把火花塞淹死。在复杂的化油器上为此专门装备了阻风门自动开启机构，或使阻风门根据发动机内的真空度设置一个开度，以避免进入发动机的燃气过浓。 (2)使用启动柱塞法。如图1-237所示。此法是用启动柱塞将燃油抽出。启动柱塞的下方有一启动量孔，当拉起启动柱塞时，燃油从启动量孔中吸出，与空气入口进入的空气混合后进入汽缸，使启动时化油器供给较浓的混合气。 (3)改使浮子下沉法。用一按钮，在启动时按下浮子，使浮子室油面升高。这种方法燃油浪费很大，现不常采用。 三、摩托车化油器的检修 1.化油器的油孔很小，容易堵塞，所以要定期用汽油对化油器进行清洗，并且要用压缩空气或气筒把所有的油路吹通。 2.化油器浮子室液面高度，对化油器供油情况有很大影响。可以通过浮子室接油管直接看到液面的高度，油面一般不应超过主喷油嘴的高度。 测量浮子距化油器本体端面的高度A时，一般应拆下浮子室进行，一般厂家都有的高度值。若不合适，可通过弯曲浮子臂的舌片来进行调整。 3.化油器钢索(油门线)自由行程的调整。自由行程一般为2~5mm，调整时要先松开锁母，用转动调整螺套的方法来实现。当使油门线外皮变长时，可减小自由行程。当使油门线外皮变短时，可增加自由行程。在方向把右端的油门转把上也有调整油门线自由行程的机构，其调整原理相同。 4.化油器的怠速调整 如图1-234所示，怠速调整主要是调整怠速调节螺钉和节气门限位螺钉。一般厂家对怠速调节螺钉旋到底后再退出的圈数是有规定的，1+1/2或1+3/4不等。若不知道此规定时，可先将节气门限位螺钉旋入一些，使发动机能在正常的低转速下工作。然后逐渐旋出怠速调节螺钉，此时发动机转速会升高一些。然后再将节气门限位螺钉旋出一些，此时发动机转速会降低一些。这样反复几次，直到再旋出怠速调节螺钉不再使发动机转速升高时为止，再用节气门限位螺钉将发动机转速调整到发动机规定的怠速转速上。 5.化油器的中等负荷调整 一般应将化油器喷油针顶板放在从上面向下数的第三个格子上，然后运转发动机到经济车速，行驶一段路程后，突然停车(不经过怠速运转)，旋下火花塞，观察火花塞电极的颜色。若电极呈黑色，表示燃油过多，应将油针位置下 降。若电极呈白色，表示燃油过少，应将顶板向下移一格，使油针位置上升。若电极呈黄褐色，则为正常燃烧。 四、化油器故障的分析与排除 1.当怀疑发动机供给的混合气过浓时，其现象为加大油门时，发动机转速不能上升。这时可以摘下空气滤清器，若此现象被克服，可以肯定发动机混合气过浓。此时应检查下列项目: ?观察阻风门是否打开; ?浮子针阀是否不密封; ?化油器空气通道是否堵塞; ?空气滤清器是否堵塞; ?主油针是否太高。 2.当怀疑发动机供给的混合气过稀时，其现象为加大油门时，排气管发出放炮声，发动机温度上升。这时可以拉上阻风门，若此现象克服，可以肯定是发动机混合气过稀。此时应检查下列项目: ?燃油箱通气孔是否堵塞; ?燃油箱开关是否堵塞; ?化油器是否堵塞; ?化油器主油针位置是否太低; ?浮子室油面是否太低。 3.怠速不稳定，对四冲程发动机应注意检查下列项目: ?节气门是否磨损; ?化油器安装接口处是否漏气; ?汽油中是否有水; ?怠速调整是否不当。 对于二冲程发动机还要增加下列检查项目: ?曲轴油封是否泄漏; ?笛簧阀片是否损坏; ?曲轴箱结合面是否漏气。 4.发动机不好启动，这时应注意检查下列项目: ?点火系故障; ?发动机压缩压力不足; ?燃油不能流入化油器;