湛江德利车辆部件有限公司
摘要：化油器配剂参数的调整直接关系到化油器开发的成败，也是影响整车性能的重要因素。整车底盘测功机测试、发动机台架测试和综合流量试验台测试是目前最常用的3种试验方法，它们各有优缺点，如果能够正确利用3种检测设备，实现3种试验方法的相互模拟转换，那么在化油器进行配剂参数调整时，不仅可以提高匹配效率，还能提高匹配准确性。
关键词：化油器；试验方法；模拟转换
引言：摩托车化油器配剂参数调整适用性和稳定性控制，是关系化油器前期开发能否成功及后期产品生产能否稳定的关键，也是化油器设计开发过程中除产品关键加工尺寸精度和总成配合精度策划和定义外的一项重要工作，涉及到与其匹配的发动机及整车性能调试稳定性和可靠性。化油器配剂参数（主油系，怠速油系的油量孔和空气量孔，主油针尺寸及形状）的最终选定，受制于不同的试验方法，不同的试验方法产生的结果不同，导致最终产品的定型就大不相同，试验方法是否有效关系到化油器匹配的成败。
一、整车转鼓与发动机台架转换
化油器前期匹配试验一般可通过2种方式进行，即发动机台架试验和底盘测功机试验；批量生产可通过综合流量台比对样品进行检测，3种方法优缺点对比如表1所示。
由表1看到，不同调试方法各有利弊，测试内容也不尽相同，合理利用各种调试设备，发挥各自的优点是关键。如何建立这种快速有效的匹配方法，通常用发动机台架来评价动力性，用底盘测功机来评价经济性、动力性和排放特性，综合流量台来评价化油器的一致性。3种试验方法所能测试的项目如表2所示。
由表2看到，3种测试设备虽然检测内容不同，但还是有共同的检测项目，将它们共同的项目在不同的设备上作对比，使3种测试设备有机结合，进行3种测试设备数据之间的模拟转换，既缩短调试周期，又能满足调试要求，尤其国1H标准对化油器低速负荷匹配的精准性和适用性要求高，综合调试手段就更加重要。3种测试设备之间的关系如图1所示。
首先，必须做到台架和转鼓调试有机结合，化油器作为一种向发动机提供油气配剂的计量仪器，既要满足整车动力性要求，又要满足整车经济性要求，最有效的试验方法是用整车转鼓比较合理，但从表1看到，整车转鼓试验周期长，检测设备成本高。通过将底盘测功机和工况排放设备的相关工况状态模拟至台架试验台上，可以缩短试验周期，减轻试验成本，底盘测功机和工况排放设备可以用来验证和确认调试结果的可靠性和稳定性。某款车型在转鼓上的测试数据如表3所示。
整车在底盘测功机上体现的等速工况对应负荷，通过发动机转速、进气管真空度及柱塞开度数据，模拟至发动机台架上，通过固定每一工况点转速，加载不同负荷方法，使发动机喉管真空度达到整车在底盘测功机上的工况状态，观测此时发动机的比油耗与整车上的100 km油耗是否一致，从而实现底盘测功机到发动机台架的模拟。
选取中低车速3 0 km/h和50 km/h来说明，以表3中序号6为例，当车速为50 km/h时，转鼓上已经测得的发动机转速为5 050 r/min，油门开度为2.5 mm，真空度为－10 kPa，在发动机台架上，固定油门开度2.5mm，通过定转速，改变负载，使发动机转速达到5 050r/min，进气管真空度达到－10 kPa，就可以在发动机台架试验台上测得此工况下的数据，同样可以得出30km/h时的模拟数据如表4所示。
推算出30 km/h和50 km/h车速下，行驶100 km时的理想油耗：
此工况下的小时油耗（g/h）：Ge＝ge × Pe
此工况下100 km油耗（g）：G=（100 km／车速）×Gr
此工况下100 km油耗（L）：G′=G/汽油密度ρ
推导出摩托车行驶100 km时的油耗量公式：
100km油耗=
式中：ge----比油耗，g/（kW•h）
Pe----功率，kW
ρ----汽油密度，g/L
V----车速，km/h
将30 km/h和50 km/h车速数据代人公式，分别计算得出：
这样计算出的100 km油耗与底盘测功机上测量的100 km油耗有差别，产生的原因主要是：1）整车发动机与台架上的发动机不是同一台发动机；2）底盘上是整车测试，而台架只是单独1台发动机测试；3）试验的外部环境。但通过这种方法可以看出，油耗的曲线和变化趋势。将底盘测功机上所有车速工况点模拟到发动机台架测试上，然后进行数据分析与对比，这种模拟是化油器开发前期的一种匹配调试的模拟，能够大大缩短化油器的匹配时间，提高匹配的准确性。
二、底盘测功机、发动机台架与综合流量试验台
表3记录了化油器在底盘测功机上油门的开度和真空度等数据，化油器在发动机台架上的试验，通过油门开度、真空度和功率指标，模拟试验了30 km/h和50 km/h车速的油耗；同样，可以将底盘测功机和发动机台架的一些性能测试数据也模拟到综合流量试验台上。还是以30 km/h和50 km/h车速点来说明模拟试验过程，3 0 km/h和50 km/h的综合流量试验台模拟数据如表5所示。
30 km/h车速点：固定油门开度H＝0.95 mm，调整综合流量试验台上的空气流量喷嘴组合，使真空度达到－17.5 kPa，此时，综合流量试验台上的空气流量喷嘴组合为4#和7#喷嘴，得到对应的空气流量为4.5g/s，测量此工况点的燃油流量为0.15 g/s，从而计算出空燃比A/F＝30。
50 km/h车速点：固定油门开度H = 2.5 mm，同样的方法，调整综合流量试验台上的喷嘴组合，使真空度达到－10 kPa，此时，喷嘴为8#，对应的空气流量为8 g/s，测量此工况点的燃油流量为0.33 g/s，同样计算出空燃比AT－24.2。
这样就将底盘测功机和发动机台架上的试验模拟到综合流量台上，得到综合流量台上各关键工况点的数据如表6所示。
结束语：
不同测试设备对工况点的模拟，是通过该工况所对应负荷的转速（车速）、真空度和油门开度进行的，对应的燃油消耗量（或燃油流量）参考值来确认模拟的有效性。一般选择常用工况点30 km/h和50 km/h为调试匹配点，加上怠速点和油门全开点，共4个点作为发动机初始的匹配调试点，通过底盘测功机的试验数据来调整化油器的配剂参数，然后模拟到发动机台架和综合流量试验台上进行对比分析和调整。
一旦化油器的参数（各种油量孔、空气量孔和计量油针）确定后，通过综合流量试验台测试，重新调整3～5台化油器样品，再返回到底盘测功机测试，通过每个工况点的对比测试，最终完成化油器配剂参数的定型。
化油器调试匹配过程应依据实际使用状态进行，要重视中低负荷的匹配准确性，尤其针对国皿排放的调试，油门开度基本上不会超过50%，对排放影响较大的是怠速油系、过渡点和部分主油系，控制了30 km/h和50 km/h车速的排放浓度，总的工况排放限值就能得到很好控制。
在产品的匹配和试验阶段，充分利用3种测试设备的优势，既能有效发挥匹配的效率，又能提高匹配的准确性。
参考文献：
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[5]张培君.浅析摩托车化油器的分解清洗及调整.摩托车技术. 2016.01.
论文作者:金晨
论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期
论文发表时间:2018/9/12
标签：化油器论文; 工况论文; 台架论文; 底盘论文; 发动机论文; 流量论文; 油耗论文; 《基层建设》2018年第22期论文;