大约3~5分钟后化油器以正常的油量向发动机供油。若自动加浓装置发生异常,会使混合气过浓,油耗增大。建议以下方法进行排查:在怠速工况运转5~10分钟,用手触摸化油器自动加浓阀,若感到有热量,且发动机转速明显比冷车低了一些,说明其自动加浓装置工作正常。如摸上去与冷车时一样,没有热量,则应检查化油器加浓阀的电阻值(其阻值为:10Ω)和与之连接的电气线束及接插件是否有故障(即断路现象)。
化油器对加浓阀有4个方面的特性要求。a、空燃比特性;温度特性;通电特性;恢复特性。而通电特性、恢复特性、温度特性等对化油器及发动机的影响,使化油器在各种环境条件下都能提供发动机起动和暖机过程中所需的最佳空燃比特性的混合气的问题有待今后在理论及大量试验的基础上去总结完善,以求最终提高化油器的总体性能。[1]
摩托车发动机起动时,在无加浓通道的情况下,由于车身温度较低,汽油汽化率差,进入气缸的混合气的空燃比大于发动机起动所需的可燃空燃比,发动机不易起动,故必须增加加浓通道。
1、加浓阀原理与结构:
起动时,加浓通道开启,加浓通道混合气与化油器主通道混合气混合后,被吸入发动机气缸,从而使混合气加浓至起动所需的空燃比。起动后,从磁电机引出的AC电压加至PTC上,PTC发热,温度上升,直至达到居里点温度后,PTC维持温度不变,热量从PTC传至石蜡感温器,石蜡开始膨胀,经隔膜、液媒体和活塞、推杆,推动柱塞及油针逐渐下移,加浓油量逐渐减少,直至加浓柱塞关闭时停止加浓。
2、PTC功能材料:
PTC ( Positive Temperature Ceofieient ) 是一种热敏元件,主要由BaTiO3组成。它在居里点温度tΛ前,阻值基本为常温阻值。在温度大于tΛ时,随着温度的增加,阻值R迅速增加。居里点温度tΛ,斜率a系数通过掺以其它金属氧化物来改变。[1]
3、石蜡的特性:
石蜡在自然界大量存在,它是许多烃类物质 ( 包括正构烷烃、异构烷烃和环烷烃 ) 的混全物,石蜡通常以固 态或液态存在。石蜡的熔点通常为一温区。石蜡膨胀过程中体积的变化曲线,可近似分为三段:第 一段为石蜡 从熔点冷却到给定终点温度时的热收缩,其系数为ks;第二段为固一液态转换过程中的体积变化,其系数为kc; 第 三段为液态蜡从给定温度冷却溶点时的体积收缩,其系数为kl。k1约为0.72x10-4/ ℃,适用于所有的石蜡。[1]
化油器对加浓阀有四个方面的特性要求。
1、空燃比特性:
要使发动机易于起动和起动后有效地工作,化油器就必须提供空燃比适宜的混合气。混合气太浓,不但耗油、污染增加且使发动机处于不良工作状态,太稀又不易起动。作为化油器辅助起动装置的加浓阀,在各种环境 温度下的起动和 暖机过程中对化油器提供的空燃比起着自动调节的作用,使发动机在整个起动和暖机过程中处于最佳工作状态。
温度特性、恢复特性和通电特性均能满足空燃比特性要求。
2、温度特性:
温度特性是指各种环境温度下适宜于发动机起动所要求的加浓阀柱塞升程,即温度与柱塞升程的对应关系,这是很显然的。气温低时,需提供浓度较大的混合气且加浓时间较长,而气温较高时,仅需提供浓度较低的混合气 且加浓时间相应缩短。[1]
3、通电特性:
发动机冷机起动后即进入暖机过程,在此过程中受进气管内真空度增加、车身温度上升等因素的影响,汽油的气化率增 大,为使发动机在暖机过程中能够稳定运转,且获得理想的排污性能,要求化油器供给的空燃比按相应规律逐渐增大,也即加浓阀柱塞升程应与时间存在一定的关系。它的实现通过控制PTC的发热量、传热途径、调整蜡的成份、蜡室结构等方法来满足柱塞升程与时间的关系的特性。
4、恢复特性:
恢复特性是考核发动机热起动时的性能指标。当发动机停止运转时,石蜡逐渐冷却回缩,柱塞在复位弹簧的弹力作用下逐渐恢复,直至完全堵塞加浓通道。为了使发动机热机再起动时易于起动且化油器供给的混合气不至过浓,应当使柱塞复位速度符合一定的要求。采用适当的保温材料及石蜡,可使加浓阀满足此特性的要求。[1]
a、加浓阀产品技术要求的提出主要是基于对国外进口同类产品引进吸收的基础上:
由于测绘的差异,造成各 厂家提出的要求有不尽相同之处,性能指标也有不完善和可能过严或过松之处,强调的重点有所不同,如相同型 号产品在初始位置、通电特性、恢复特性等方面均存在明显差异。这可能与各化油器厂产品本体性能的差异有关。[1]
b、加浓阀各项性能对化油器整体性能影响的定量研究问题:
对加浓阀各项性能来说,还停留在定性认识的基础上,如何根据具体情况 ( 包括环境、汽油等因素 ) 对性能进行定量分析,如通电特性、恢复特性和温度特性等对化油器及发动机的影响,使化油器在种种环境条件下都能提供发动机起动和暖机过程中所需的最佳空燃比特性的混合气,在理论及大量试验的基础上去总结完善,以求最终提高化油器的总体性能。
c、产品标准:
正因为对加浓阀认识上的差异,因此造成不同厂家对同种产品性能要求上的差异。在共同认识的基础上,为 加浓阀提出一个相对独立的标准,以提高产品的适应面和互换性。若能将此作为一个标准件来对待,将给产品质 量的提高和生产成本的降低带来极大的益处。[1]
自动加浓阀已广泛用于座式摩托车的起动系统,该装置在发动机起动前能自动地使化油器起动加浓喷咀处于随时提供浓混合气的状态,有利于摩托车的一 次点火成功,优化了暖机过程,方便了用户,提高了化油器的综合性能。该装置将大量用于骑式摩托车的起动系统。[2]
石蜡体、柱塞、柱塞套圈、启动油针等组成。该装置是一个密封元件与化油器构成 一体。当发动机未 启动时,磁电机充电照明线圈中无电流通过,启动油针处于最上端位置,启动喷咀打开,化油器处于随时供应浓混 合气的状态。当发动机启动时,喷咀立即喷油,提供浓混合气,有利于发动机一次点火成功。当发动机工作后,磁电机照明充电线圈中电流经过 PTC,PTC 立即发热,热量传给石蜡体,石蜡体体积膨胀,经膜片、液化媒体、柱塞,推动柱塞套圈克服弹簧力带动启动油针下移,逐渐关闭启动喷咀,直到暖机过程结束。发动机工作后,PTC中无电流通过,温度下降,石蜡体收缩,在弹簧力作用下,启动油针又回到原始位置,为下一次启动做好准备。[2]
1、PTC:
PTC是一种以BaTio3为基体的新型正温度系数的半导体热敏电阻。它在居里点温度Kl以前,阻值为常温阻值 R0,当PTC通电后,温度升高很快,当温度大于K1时,随温度升高阻值迅速增大,流过其中的电流迅速下降,直 到发热量与散热量相等,温度维持持基本不变。
改变PTC的配方,在其中掺以不同比例成份的金属氧化物,可改变PTC的温度—时间特性曲线的形状。
2、石蜡体:
石蜡大量存在于自然界中,它是由许多烃类物质组成的混合物,通常以固态或液态存在。石蜡的熔点为一定温 度范围的区域。其中L2段为固— 液态转换过程中体积— 温度变化特性曲线,斜率较大。Ll、L3段斜率较小。改变石蜡的配方,可较大范 围的改变曲线 L2的斜率。[2]
当发动机启动时,转速很低,进气管真空度很低,气流速度低,燃油雾化困难,需要较浓的混合气。当发动 机启动后,转速升高,燃油雾化状况好转。为保证冷车怠速动转圆滑稳定,缩短暖机时间,减少排污、油耗,要 求启动捕捉空燃比A/F按ab线迅速稀释到b点(b点为维持冷车稳定运转所需的空燃比A/F ),ab段曲线斜率大、过度时间短。然后由b点过渡到c点 ( c点为暖机结束空燃A/F,A/F一13~14 )。bc 段曲线斜率较小,过渡时间稍 长。不同的发动机,不同的使用环境要求启动暖机过程中的空燃比曲线abc是不同的。如在寒冷地区使用的二 冲程发动机,要求abc曲线斜率小,a、b 点的点燃比A/F较大,暖机时间相对较短。对此,需要根据具体的机型、排量、使用环境等相关因素调配PTC、石蜡体的配方,经优化合理匹配PTC 居里点温度Kl,温度—时间特性,石蜡体的温度—体积变化特性,使启动油针的升程规律满足具体发动机启动暖机过程中空燃比的理想变化要求。
自动加浓阀已完全具备应有的启动功能,但暖机过程中空燃比变化特性不尽理想,还有待于提高,以进一步 减少暖机过程中的排污、油耗,提高化油器的综合性能。[2]