漫谈摩托车化油技术〔上:节油原理〕
〔序〕;即使是在玩摩托车人群中,关于发动机和化油器的误解还是很多,许多人一讲到内燃机车的使用性能和燃油系统,都很强调化油器的品牌和规格,都以为化油器是出厂时调整好后就不能再动的,都以为好的化油器能给气缸提供状态良好的雾态油汽,都以为油门开大就是给发动机多提供燃油,都以为发动机是按供油量来做功的,-----。其实这里的误解很大,有许多实际状况根本就不是这么回事。
" Z4 t# M `4 b( @在俺看来:1.化油器的品牌好歹只是在关键的部位加工精良那么一点点。2.再好的化油器也必须是按车况按季节来调节出油浓度。3.再好的化油器也做不到燃油输出完全良好雾化。4.当油门突然间开得过大时,常规化油器会失去负压,根本无法提供标准比例的出油量。5.发动机在过分富油的状态下给得油多,未必是让发动机发出的功率多。关于上述五点内容在本版的许多旧帖里已经有过详细论述,有兴趣的版友可查阅相关旧帖做阅读本文的基础。* F) @8 J1 ?5 S/ l0 Z% y4 O4 X) R
+ Z# G6 L: p) N% D) X
关于化油器的化油问题,一般人多以为燃油经化油器输出后,变成雾化状态,进到气缸里就可以被火花塞点燃。而很少去认真想一想和试一试化油器输出的燃油到底是个怎么样的状态,是不是真正符合火花塞容易点火和气缸内最佳燃烧的要求。本版在玩摩早期多次修改化油器的过程中就已经发现,即使是换个好点的化油器,输出的燃油也还不全是细雾状态,而是夹杂含有许多大液滴的燃油,那些烧不透的大颗粒油滴就是发动机可以节油的内容和潜力。 h! G$ M: x4 s% s
由于一般化油器的结构基本已经定型,指望化油器进一步提高输出燃油的雾化质量是件有困难的事。所以发动机的进气喉管和气缸对燃油的汽化就是很重要的“二次加工”,甚至决定了该发动机的节油率和启动性能。但一般人不明就里,常把化油效果给发动机带来的益处归纳到发动机、化油器或机车的品牌问题上去,厂商也乐于将摩托车的性能往有商业经济效益上的品牌问题上扯,以便狠宰菜鸟。本版不是做生意的厂商车行,在此不谈虚幻不定的品牌和价格问题,只谈气缸与化油器之间的化油问题,以说明为什么发动机节油率与启动性能有关,以及相关技术内容。
/ B( p p( I3 J: X) N ! A9 s; D6 E0 n7 i& w. M
在活塞式内燃机车发动机的化油技术观念中首先要明白的一点是:火花塞在气缸里能点燃的不是雾液状态的汽油,而是与新鲜空气按一定比例均匀混合后的汽化状态的汽油;故早年在汽车行业中对化油器有汽化器的称呼。近代化油器的燃油喷管中有泡沫孔结构,其目的之一就是使燃油呈多泡沫状输出;燃油泡沫在高速气流中会很快爆裂,形成许多容易挥发成油汽的细雾点。由于一般的化油器在泡沫管的结构上不是很讲究,单缸发动机的进气也不够连续,故化油器输出的燃油不全是容易汽化的细雾状态,而是有一部分颗粒较大的液滴状态;这部分液滴燃油,就是本文化油技术的对象。7 n1 C0 [/ R2 Z" H
由于火花塞的那点电火花能量有限,点不着颗粒较大的液滴燃油,故液滴燃油对发动机的启动点火和燃烧帮助不大;除非是进气温度较高或者是发动机已经开热,液态汽油能够在火花塞点火前及时挥发汽化,否则将在燃烧不尽的状态下被排放。火花塞点火对油汽浓度有一定要求,汽油与空气混合的最佳重量比是1/15;在汽油不能及时挥发汽化的情况下,即使加多数倍的燃油,甚至加到将火花塞淹了,对发动机的启动也无济于事。在二战期间有许多飞机、汽车在寒冷天气下发动机启动不灵,其中最重要的原因就是汽油在寒冷时挥发很慢,虽然使用阻风,但气缸里的油汽浓度还是不够。
4 v- K( e. e7 F! N8 f, {9 Y4 g
8 w2 e1 ^) N! s3 C- A* U要是燃油在进气缸前就完全挥发汽化,并与新鲜空气按一定比例均匀混合,那就比较接近气体发动机的状态,在气缸里就容易被火花塞的电火花点燃,冷车启动就比较容易。(所以对付启动困难的大型发动机,其有效招数之一就是用喷雾器对发动机进气口喷射些雾汽状态的燃料。)汽化良好的汽油在气缸里的燃烧比较完全,燃烧速度比较快速均匀,燃烧的温度也比较高,使得发动机在同样供油量下表现出的功率和性能都比较好,发动机既节油还减少排污。* j4 h* e ^, H0 l, m
由上述可见:发动机性能的好坏,与化油器出油后的化油状态很有关系。这是事关发动机性能很重要很关键的重点,但在传统观念和经典理论上一直被人们忽视,在发动机进气喉管和化油器的设计上对此也常随便敷衍了事。关于这点,本版早年发表过关于“汽化理论”取代“雾化理论”内容的帖子,有过利用涡流进气喉管在二冲发动机上汽化分离混合燃油的改装;最近在四冲助力车上推荐的涡流喉管蓄容器,实际上也是一种促进燃油汽化的节油附加装置。
0 t+ [* ]7 N* ?1 B& H' o, Y' J 9 p8 ]% n! n* m$ l4 t
在二冲程发动机中,那个容积很大的曲轴箱就是一个很好的化油结构:汽油液滴在比较热的曲轴箱里被曲轴柄块高速带动的气流冲刷,很容易挥发汽化并与空气混合均匀;其中多数燃油在未进气缸前就已经挥发汽化,与新鲜空气搅拌形成良好的可燃油汽状态。而在四冲发动机中,没有象二冲曲轴箱那么大的缸外蓄容化油空间,油雾经过喉管停留的时间又特别短,燃油的汽化过程主要是在气缸内完成;如果气缸还没烧热,在寒冷环境下启动发动机就有点困难。(因此本版早年在二冲轻摩上依靠二冲发动机所特有的原始化油条件,也能取得不亚于四冲轻摩的节油效果。)) Q4 d% M- k; b4 u! ?8 w- K
常规化油器输出燃油的雾化状态有限,即便是当今流行的电喷化油器,对燃油的雾化状态也还是比不上超声波雾化器的效果,故在气缸外实施化油技术还是很有必要。虽然四冲发动机的传统经典认为燃油在烧热的气缸里可以完成汽化,并且还有用燃油冷却气缸的荒谬说法;但燃油靠气缸壁受热汽化会给发动机带来很多害处,特别是液态油滴会稀释气缸壁上的润滑油膜,导致气缸提前磨损。还有:靠缸壁汽化燃油还会导致远离火花塞的淬熄层面浓密油汽堆积过多,导致气缸内油汽燃烧不完全;最后有许多未燃油汽成份被排放到尾气中,增加发动机的排污和燃油的浪费。7 f3 r D, h8 d; ]7 {- L
- h/ \# k: G1 e" ~. b当人们对四冲发动机的节油问题和启动难题找不到北的时候,各种不同类型的歪点子就群魔乱舞了:上海推出了燃汽小汽车,安徽试行了乙醇汽油,近年来干脆提倡废除传统化油器全部改用价格昂贵的电喷化油器。还有各种各样的燃油磁化器、燃油催化剂、电子助燃器、空气激活器、纳米材料、微波电场、红外光谱、超强磁场、---等多种节油器;一时间百花齐放百药都有,相关广告内容上也吹得神乎其神天花乱坠,但实际上几乎没有哪种东西是特别管用的。
7 `9 t* S2 \0 i: p* C如果冷静地去分析目前四冲发动机的燃油化解状况,就应该知道:要是连最起码的燃油汽化和混合均匀都做不到,还谈什么增效节油和降低排污呢?所以在俺看来,首先是燃油汽化燃烧理论应该彻底取代早年原始传统的燃油雾化理论,长期没有被重视的缸外燃油汽化问题应该加以重视,化油器之后的化油技术应该在发动机议题中提到桌面上来,缸外化油结构应该在发动机配套结构中加以实现,化油器与进汽喉管的结构设计应该向更加容易汽化燃油的方向去发展。
搜索更多相关主题的帖子:
摩托车 原理 节油 漫谈