化油器起动油针优化设计

邓璘 张俊峰 张艳芳

摘 要：根据化油器起动油针与起动加浓油道量孔的匹配原理，对起动油针的尺寸和形状参数的优化设计，改善了摩托车低温冷起动平稳性能，解决了摩托车低温起动的技术瓶颈。

关键词：摩托车；化油器；起动油针；冷起动

前言

随着我国人民的生活水平的提高，摩托车已经进入千家万户，特别是广大农村，几乎每户一辆。据统计，2010年我国摩托车行业产销双双接近2700万辆，其中,出口达到841.6万辆,在国际市场上也占据了重要的一席之地。但是，由于我国幅员辽阔，地域跨度极大，受环境温度影响，摩托车出现了冷起动困难，加速不畅等故障。

本论文根据发动机与化油器的匹配方案，通过对起动油针的优化设计，从而解决摩托车在各种气候环境中的冷起动困难等故障 [1]。

1 摩托车冷起动平稳性的判定

影响摩托车冷起动困难的因素很多，因而其冷起动平稳性的判定方法也很多。本文结合摩托车化油器相关原理，通过摩托车起动组件的起动油道关闭时间长短，以及尾气CO的排放量是否平稳过渡进行评价（如图1所示）。

图1 起动平稳性的判定特性

若摩托车起动后起动加浓油道关闭时间较快，通常在90s以内，会导致发动机的起动平稳性较差，会出现抖动现象；若起动后CO排放量过低，并处于较长的低谷时间，通常超过20s，就会导致摩托车过渡性较差，甚至造成摩托车熄火。

为了保证摩托车的平稳起动，通常将起动组件的起动加浓油道关闭时间保持在120s～240s，并且尽量缩短CO排放量的低谷时间[2]。

2 起动油针优化设计

化油器起动油针是起动组件最重要的部件，在摩托车起动过程中，起动加浓油道是通过起动油针逐渐关闭的，对化油器的起动混合气浓度影响很大。因此，起动油针设计的优劣直接影响到摩托车起动的平稳性。

为了优化化油器起动油针，首先需掌握现有摩托车冷起动困难的现有起动油针技术状态，然后确定起动油针的优化方案，最后选择最佳的起动油针优化方案。

2.1 优化前状态

图2是某型号化油器起动油针的主要设计参数，匹配此起动油针的摩托车出现了冷起动困难，且加速不畅等现象。根据摩托车排放试验，其CO排放量的低谷时间较长，达到了40s，同时起动油道关闭时间也为80s左右，如图3所示。

图2 起动油针的优化前设计参数

图3 优化前的CO排放量及转速

2.2 优化设计

化油器起动油针与起动加浓油道量孔关闭过程中进油量是起动油针优化的关键，图2起动油针尺寸7.8至起动油针尖端的部分即是其与进油量孔的配合部分，因而，对此部分的改进将直接影响到摩托车的冷起动性能。

为了优化起动起动油针，本文主要是通过对起动起动油针的尺寸和形状进行改进，其优化方案如表1所示，优化的参数设计如图4所示。

表1起动油针优化方案

方案 改进事项

方案一 尺寸改进：φ1.945±0.003→φ1.936±0.003

方案二 形状改进：锥形φ1.945→圆柱形φ1.945

方案三 尺寸和形状同时改进：φ1.945±0.003→φ1.936±0.003；锥形φ1.936→圆柱形φ1.936

图4 起动油针的优化参数设计

对以上起动油针优化方案分别进行排放试验，其CO排放量如图5所示，方案三的起动油道关闭时间延长到150s左右，并基本消除了CO排放量的低谷阶段，摩托车低温冷起动平稳性能有较大的提高。因此，方案三是最佳优化方案。

图5 优化方案的CO排放量及转速对比

3 结论

根据对化油器起动油针的尺寸和形状参数的优化设计，起动油道关闭时间延长到150s左右，并基本消除了CO排放量的低谷阶段，明显改善了摩托车低温冷起动平稳性能，消除了摩托车冷起动困难和加速不畅等故障。

参考文献

刘国辉，马元镐，鲁三才．改善摩托车低温起动性能的试验研究[J]．湖北汽车，2002年第4期.

李君，李理光．摩托车发动机冷起动排放控制技术[J]．摩托车技术，2008年第6期.

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。