摘要：随着社会经济的发展，摩托车作为轻便灵活的交通工具越来越多的进入了老百姓，的日常生活，在给人们出行带来方便的同时也产生了严重的负面影响-----环境污染。为此，国家颁布了严格的排放法规。为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》，降低尾气污染，改善空气质量，年国家环保部出，台了摩托车国Ⅲ标准，即工况法，中国Ⅲ阶段。此标准对排放标准和燃油经济性提，出了严格要求。为了节能减排和行业自身的发展，国内摩托车厂商开始研究多种技术，解决方案。就目前情况来看，如果采用电喷技术将会大幅度提高摩托车的生产成本，增加单车制造费用。电控化油器(电控单元+传统化油器)作为传统化油器和电喷的理想，的过渡性产品，既能很好的满足国Ⅲ标准又能节约生产成本，并为电喷的使用奠定坚实基础。
关键词：ECU；电控化油器
一、电控化油器系统概述
随着内燃机技术的日渐成熟，新型汽车、摩托车正迎接着在动能性、尾气排放和燃，油消耗等方面的新挑战。为了满足日益严格的排放法的要求，电控技术的应用已经成为，了现代电控开发系统的不可缺少的部分。
电控化油器系统主要由传感器、电控单元（ECU）和执行器等三部分构成。传感器，作为输入部分，用于接收被控部件的物理信号（如发动机转速和缸温等）并转换成电信，号便于ECU处理电控单元接收到来自传感器的输入信号后，按照驻留程序进行分析、，计算、处理，输出结果信息电信号再经过转化变成某种信号如脉冲信号后，再由执行，器根据电控单元输出的信号驱动执行部件，以便按要求完成相应的功能'。由此可见，电控系统研究的出发点包括传感器的开发制造、执行器的开发制造、电控单元（ECU），的硬件设计制造、标定软件的设计开发以及参数的标定匹配工作。
如何将电控系统和化油器很好结合，并通过实验标定出不同工况下空燃比达到最佳，时的补气阀参数的过程，是电控化油器系统应用于整车标定过程的重要部分。整车标定，阶段是整个电控化油器应用的主要阶段，也是工作量最多和最复杂的阶段。此阶段的工，作任务就是要保证空燃比和整车的性能指标满足国家严格的排放标准和使用要求的情，况下，获得最佳的燃油经济性以及产生最少的尾气污染物。
电控化油器对空燃比的控制调节过程是很复杂的，其复杂性表现在多个方面。第一，电控系统需要控制调节很多项目，如控制调节启动、怠速、加速、等速、减速等运行工，况下的空燃比。第二，电控系统对空燃比的控制调节可以使发动机的潜力充分发挥，使，功率、排放、污染等反面的性能达到综合较佳的状况。第三，影响化油器工作的因素有，很多，除了较典型的一些参数如发动机转速、负压、节气门开度、点火提前角、冷热机外，还包括一些内在功能参数如气温、燃油温度等。借助电控系统，可以使最佳空燃比，下的发动机在各种工况下达到最佳的状态。
补气阀参数的标定是电控化油器系统开发的中心内容，也是化油器结合电控单元优，势所在的表现，它是根据整车排放性、燃油经济性、动力性等的要求，调整、标定和确，定电控系统所需的各种参数的过程。在各个工况下开展标定工作时，应明确要标定的参，数所要达到的目标以及达到所需的满足条件的限制条件。因为各个不同的工况下都有自，己特定的状态，因此标定参数、标定目的以及限制条件也就各不相同。所以，在每个工，况下都需要根据不同的要求标定电控单元（ECU）中的相关参数，以达到最佳标准要求。
二、摩托车化油器工作原理及基本构造
所有化油器都是在大气压作用下，依靠真空负压吸油进行工作的。通过改变引擎和化油器内的大气压，就能够改变压力迫使燃油和空气通过化油器流动混合进入引擎。
2.1基本工作原理
化油器的关键部件—喉管，在燃油和空气的混合过程中起到了不容忽视的作用。
2.2化油器基本构造
通俗讲化油器是燃油和空气自动计量、雾化、混合的装置。简单化油器由上中下三，部分组成，上面有进气口和浮子室，中间部分有喉管、量孔、喷管，下面有节气门等。
图1简单化油器结构图
图1只是简单化油器的结构，仅仅依靠这些简单的组成部分是不能完成复杂功能，的。一个完整的化油器里面还要有调节系统，这些调节系统互相影响相互合作，它们是，怠速通道、怠速量孔、主喷嘴和油针、主量孔和阻风门通道。化油器的供油根据节气门，开度不同，可将供油系统分为两大类：
（1）化油器怠速供油系统发动机在怠速状态下，节气门接近关闭，此时喉管真，空度很小无法使燃油从浮子室吸出，但是节气门后面的真空度却很高。此时在简单化油，器上搭建一条怠速供油系统，使供油避开节气门直接和空气混合进入气缸。
（2）化油器主供油系统发动机工作在怠速以外的各个工况时，节气门处于部分，开度和全开度之间，此时喉管中的真空度变大，燃油被吸出。主供油系统由主空气量孔、，主量孔、主油针、主喷管共同组成。每部分在主供油系统中都是不可缺少的，它们相互，配合共同完成复杂的提供混合气的工作。
2.3传统化油器的弊端及改进
新的国Ⅲ对尾气中的有害气体规定了严格的排放标准，并且影响排放的又是空燃比，的问题。然而，传统化油器对于空燃比的调节简单，空燃比可调范围小，甚至除了冷车，启动可以手动调节外，其他工况下的空燃比不能调节。由于传统机械式的化油器本身构，造的弊端，使得固定的手动调节手段已经不能满足多变的空燃比的需要了。具体的弊端如下：
（1）发动机低转速情况下加速导致空燃比稀油而熄火，几乎所有的传统化油器都面临的一大弱点就是贫油熄火，当化油器吸入的燃油量不，够富余时，加速或冷车启动时发动机就会出现贫油熄火的情况，同时增加了尾气中有害，成分的排放。因为化油器是通过油门拉线直接影响节气柱塞的，如果在车辆负载较大时，起步、加速状态下直接快速开大油门即提升节气柱塞，发动机的转速比较低时，节气柱塞开度大于汽缸的吸气量，喉管内的负压就会大幅降低。当喉管内的负压降低到小，于真空度时，输出化油器的燃油骤减，出现严重贫油导致熄火的现象。
（2）发动机高转速情况下减速导致空燃比浓油而富油，增加有害气体的排放，传统化油器面临的又一弱点是，当化油器吸入过量的燃油时，减速时发动机会出现，富油的情况，造成排放尾气中有害气体的增加，同时增加了油耗。当发动机转速比较高，关小油门时，主油柱塞处于高负压状态下工作，输出燃油的份量较多，呈富油状态。
（3）发动机维持怠速阶段空燃比不可调节导致严重富油，加重尾气排放污染和油耗目前，大部分发动机的怠速阶段是依靠严重富油状态来维持的，这种情况给发动机，造成了严重的有害气体排放和燃油消耗。怠速时由于发动机转速很低，节气门开度小，使实际进入进气管的空气量少，导致混合气变浓，即富油情况。
上述问题的存在，使传统化油器的改革迫在眉睫。鉴于国内的现状，在传统化油器，的基础上，加配电控单元、压电陶瓷补气阀（ACV）来自动控制油气混合物的浓稀，自动调节各工况下的空燃比，使空燃比的稀浓范围接近线性平滑，也有助于控制怠速阶段，的稳定性，而且有助于发动机的加速、减速，能较好的减少尾气的排放和节约燃油，且又简单易操作。由此，伴随着传统的化油器的终结，新型压电陶瓷电控化油器应运而生。
三、新型电控化油器实验方案与结果
加装电控单元的新型化油器性能明显得到了提升，为了验证改进后的效果，分别从，以下三个方面进行试验：（1）空燃比控制效果试验；（2）怠速以及不同工况下的排放试验；（3）国Ⅲ工标准排气污染物排放试验。
空燃比控制效果试验等速空燃比控制效果试验在一台156FMI型发动机上进，行试验，在发动机试验台上进行。试验时，该发动机安装新型电控化油器系统。控制发，动机转速在4000c/min，通过改变节气门开度改变发动机负压，测量在不同负荷下的过，量空气系数，从试验结果可以看出，采用新型电控化油器后，空燃比可以控制在1.0附近，在小负荷及中等负荷工况(50%节气门开度)控制效果最好，在大负荷工况，控制效果稍差，但尚在控制要求范围内。
怠速以及不同工况下的排放试验怠速及不同车速等速排放试验在一辆排量为125cc的两轮摩托车上进行，在底盘测功机上进行试验。试验时，使车辆在怠速、不同匀速工况下工作，使用5组分排气分析仪测量各怠速及各等速工况下的排气污染物排放量。可以看出，安装电控化油器后，较之原状态，有害污染物排放量大幅度减少，控制效果明显。
国Ⅲ标准排气污染物排放试验：在一款150cc排量的踏板摩托车上，依据GB14622-2007标准进行了工况法排气污染物排放试验。加装新型电，控化油器后，该车工况法排放试验取得了较好的成绩，试验成绩远远低于标准限值要求，其中，co排放量仅为限值的38%，HC排放量仅为限值的15%，NOx排放量仅为限值的27%。
经过很多次实验测试，最后标定出标准空燃比下的尾气排放中有害气体含量数据。，通过以上试验结果，可以看出控制策略是成功的。基于新型电控化油器的技术方案控制，效果好、成本低，对整车的改动小，适合现阶段我国两轮或三轮摩托车使用。
结束语
我国摩托车市场占有量逐年递增，成为国家和企业的经济支柱，但大量摩托车仍然，采用传统的供油方式—机械式化油器，远远不能达到新排放法的标准。为了满足日益，严格的排放法规，也为了企业自身的发展需要。本文提出了电控化油器技术路线。电控，化油器是由传统化油器结合电控单元构成的新型燃油供给核心部件，是一种主要应用于，摩托车上的部件。它是一种过渡性产品，由于成本低，便于安装，目前得到了广泛应用。
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论文作者:蔡庆聪
论文发表刊物:《电力设备》2019年第7期
论文发表时间:2019/9/17
标签：化油器论文; 电控论文; 工况论文; 发动机论文; 燃油论文; 系统论文; 摩托车论文; 《电力设备》2019年第7期论文;