漫谈摩托车化油技术〔上：节油原理〕

fengzhu

〔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。
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。
　　　　　
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。
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。
　　　　
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。
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。
　　　　
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。
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。
　　　　
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。）
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。
　　　　　
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。
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。

yizhijian

漫谈化油技术〔中：结构原理〕
序〕；在上篇帖子里谈到了缸外化油技术长期被忽视的状况，以及外缸化油装置的必要性，在本篇中接着介绍相关化油技术结构原理与市面上有所见闻的一些节油器。
　　　　　　
在玩车人中有个对节油问题认识肤浅的误区：认为贫油燃烧对发动机不利，四冲发动机在节油问题上没有潜力。实际上发动机的节油措施不全靠化油器调节在贫油输出状态，而是比较重视按需供油和化油器之后的化油技术。特别是将燃油雾滴尽量在进气缸前就全部汽化，让气缸处于燃汽发动机的作功状态。由于燃汽比燃油容易点燃，燃烧也比较透彻，所以缸外化油效果好的发动机就比较节油，也比较容易启动；这就是比较节油的发动机也比较容易启动的缘故之一。
由于传统设计的发动机和化油器含有一些缺陷，近年来市面上针对化油效果出现了许多种节油器，其中有些广告乱套科技词汇已经到了近乎神话的地步。在此选择一些常见的节油器，将其结构原理剖析说明，让大家交流讨论一下，看看哪些节油器是可能有效果的。在此申明一下：个人观点并非经典，版内议论交流，其内容仅供版内车友参考。若有巧合影响到商家利益，请自行检查产品质量，有则改之无则加勉；恕俺不能为社会商业行为停止对节油技术的探讨。
　　　　　　
为做技术上的对比，在此先简单论述一下发动机中本身已有的化油结构和措施：（其中相关详细内容，请在“搜索”栏中打入“燃烧”“化油”等字样，即可查阅俺在本轻摩天地版过去发过的若干相关帖子。）
1.化油技术的主要产品－－－化油器：它的作用是将燃油按空气流通量的比例输出给发动机，并通过内部泡沫管结构将输出的燃油实施泡沫雾化。在化油器技术中，泡沫管有调节燃油输出量和泡沫化燃油的双重作用，对化油器的实际品质性能相当重要。但泡沫管的作用有限，化油器也常面临负压不足的状况，故常有许多燃油输出时未能成为雾化状态；按常规通俗的做法多是加多燃油输出，企图以数量来弥补质量上的油汽点火浓度问题。
2.二冲发动机的化油结构－－－曲轴箱：它原先的主要作用是将新鲜含油空气吸入中转再压进气缸，但那么大的园形内腔正好可以让新鲜空气与液滴燃油在这里高速混合搅拌＝燃油汽化挥发；发动机的热量在此有促进燃油汽化的作用，新鲜空气又有冷却发动机的作用；如此巧合，二冲发动机的曲轴箱就正好就成了气缸与化油器之间化油效果显著、容积很大的一只涡流蓄容器。（经过在两种发动机上的怠速排放测试，有些常规四冲发动机排放的未燃油汽成份比我的二冲发动机还要高点，其中就包含有四冲发动机缸外化油效果不足的缘故。）
3.四冲发动机节油的重要环节－－－进汽喉管：进汽喉管在发动机的化油作用中原本具有很重要的地位，但一般的发动机在设计上对它不够重视，多将它随便处理之；偶尔哪种有点化油效果，比较节油和容易启动，用户就算是走大运了。由于液滴燃油会粘附在进汽喉管的内壁上，被发动机的热量和进气气流挥发，所以进汽喉管的化油效果与其内腔容积和面积关系密切。一般来说：长点的进汽喉管比短些的化油效果要好，弯曲的比直通的化油效果要好，特殊设计的比一般的化油效果要好。在本版的创新设计中，早已将它与新型蓄容器合并处理，在四冲节油试验中获得良好效果，给发动机的冷机启动、节油环保、平缓作功、减磨延寿、－－－带来了很大效益。
4.四冲发动机化油的最后环节－－－气缸：液滴燃油随同新鲜空气进入气缸前，经过气缸头里那只很烫热的进气阀门，那里对液滴燃油有一定的汽化效果。近年来提倡环流进气，使得液滴燃油容易随同环行气流粘附在气缸壁上；此举虽然对冷却气缸和汽化燃油有点好处，但液滴燃油稀释气缸壁面上润滑油膜的说法令人寒心；而且在压缩终点，许多浓密油汽堆积在远离火花塞的燃烧室边远地带，形成燃烧不佳、作功不力的淬熄层状态，不但增加了排放污染，也是对燃油的极大浪费。（可喜的是：最近海外已有分层进气的新型缸头气阀设计，可将油汽集中到火花塞附近，在气缸内实施高度节油的稀薄燃烧。）
　　　　
上述内容是常规发动机本身的化油结构原理，再来说说市面上常见的几种节油器产品极其传说原理：（关于市面上一些节油器的内容汇总，可查阅本轻摩天地版内旧帖，曾有过内容很详细的专帖。）
1.节油技术产品之一－－－燃油磁化器：在燃油进化油器前，通过一只内置强力磁铁的过滤器，给燃油施加强力磁场，企图改变燃油的分子链和表面张力，以便在化油器内输出时雾化得更好。有的产品广告闪烁其辞不讲原理只讲效果，又是纳米又是微波地天花乱坠，不肯说明产品内部是磁铁结构，但一般用户从外观和磁性上可以看出。这类产品可以自己手工制作，几￥的材料费即可；早期做过相关试验，对70#汽油还有点作用，对90#汽油几乎无效。
2.节油技术产品之二－－－－“扰流片”：这类产品有许多种款式，也有许多种说法，甚至有纳米、微波改变燃油、空气成份的说法；其实网状格板也就是给进气气流增加点紊流效果，对汽化燃油有一点点的作用而已。这类附加部件想自己制作也很简单，但多会给进气带来点阻碍，在正规机车的设计中极少采用。在本版研究节油环保的设计中，偏重于将进汽喉管做成涡流泵形，以强劲的涡旋气流来汽化燃油，其化油效果会比那点微弱紊流强劲百倍。
3.节油技术产品之三－－－－点火类：有人提倡在点火系统采用特种高压点火线和特种高压包，结果＊＊＊＊；其实高压电的特点之一是不在乎线路中有点电阻，所以根本没必要在高压线上镀金镀银的。高压电火的能量与高压包的铁芯大小有关，只要高压包的制作不是偷工减料，一般轻摩上用的高压包对付常规发动机的冷机点火足足有余，未必再需要什么其它。近几年来，关于点火器类的节油产品很多，但除了变角点火器外，其它点火措施对于节油效果不是很明显。
4.节油技术产品之四－－－滑行器：这类产品类似自行车后轮轴上的单飞，是一种单向离合器的结构；当发动机减小油门或是车辆下坡时，车辆不受发动机的牵制，可以靠惯性滑行。严格来讲，这类产品毫无疑问地具有节油效果，也有减少发动机磨损的作用，但它们不是发动机技术，应该归纳到车辆节能技术中去。本版早年曾自制过这种滑行器，二冲轻摩在60MA时关闭油门，可以向前滑行四百多米，发动机节油减磨效果非常之强，那篇帖子还上过大胡同口。但这种节油效应对于用惯了阻尼很强的四冲踏板车用户来讲，很多人比较害怕这样的滑行效果，还是喜欢具有强烈刹车效应的四冲发动机结构，让车辆处于一种半刹车状态行驶。如此一来，车辆节油效果自然大打折扣，发动机寿命也缩短很多。
5.缸外补气（欧－２排放装置？）：最近还流行一种在发动机排气管里添加新鲜空气的做法，希望以此“烧去”发动机排放中未燃尽的油汽。但如此在气缸外“烧净”燃油的做法与气缸内燃烧作功无关，故本版不认为这是节油措施。

大长江忠实走狗

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；
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哈哈，顶这句！

海盗船

应该要认真学习

xxx

已有分层进气的新型缸头气阀设计——对这个感兴趣，不知它如何实现分层进气？？

linluo128

技术精深！能不能直接做个汽化器，用其它原理的，比如说电磁振动的！高人去研究下。