由表1可知,当加压超过6.0 kPa后,因油气冲气而产生的声响为不可接受状态。
综合考虑上述4个因素对双向阀A端口压强的影响,将A端口的开启压确定为3.5+1.0 kPa。
3.1.2确定B端口压力
B端口开启压力P只要小于大气压P0即可,因此,根据该端可通用性,将B端口开启压强延用为0~0.6 kPa。
3.2发吐现象的改进效果分析
3.2.1理论分析
如图5所示,设从油箱进入通气管道中的汽油压力为F,双向阀A端口开启压强为PA,双向阀受瞬间冲击压强为尸,油箱容积为V。根据双向阀原理可知,只有当压强P>压强PA时,才会有油冲开阀体,经B端口流入炭罐。
因为:F=p·V·g、P=F/S、P=p·V·g/S (S一定的情况下,V↑,P↑)
所以,压强是随着容积湘勺变化发生改变的,现分别以不同容积来讲计算力值,与PA做对比,求出该问题结论,其中A端口额定压强PA为3.5+10kPa。
当油箱油量Y为100%(油面在档油罩之下)
时,P1=6.2 kPa;
当油箱油量V为90%时,P2=5.5 kPa ;
当油箱油量V为80%时,P3=4.7 kPa;
当油箱油量V为70%时,P4=3.5 kPa。
由此可知,当油箱油量V> 80%时,A端口阀体开启,有液态油经B端口流人炭罐;当油箱油量V<70%时,无液态油进入炭罐,此时骑行无发吐现象。
3.2.2试验验证
用透明胶管连接双向阀(开启压强为3.5 kPa)串联在通气管与炭罐之间,油箱油量分别为100%
(油面在挡油罩之下)、90%、80%、70%、60%时,做骑行验证。骑行时间为30 min或15 km,骑行过程中做大幅度左、右扎把;前、后紧急制动抬车,观察双向阀A端、B端口处透明胶管中是否有油出现,整车是否会发吐。
从试验结果可以获知,当油量在100%~80%时,有汽油在A端口胶管处滞留,B端口取下胶管后,观察有汽油经阀体流入炭罐,骑行过程无发吐现象;其中,油量超过挡油罩面时,骑行中有发闷现象,但不发吐;当油量≤70%时,B端口无油进入炭罐,骑行无发吐现象。
3.2.3试验结果分析
从试验结果可以看出,即使有少量液态油进入炭罐,也不会导致骑行中出现发吐现象。因在骑行中双向阀A端口所受的冲击力是非持续性的,而液态油经A端口时受阀体内弹簧回弹阻力缓冲,经B端口时的流速和流量均被衰减。因此当少量液态油以较低的流速进入炭罐后即被碳分子所吸附,在发动机运行过程中形成油蒸气被发动机脱附掉,因此骑行时无发吐现象。
综上,串联双向阀后在整车骑行过程中无发吐现象;当油箱容积80%< V<100%时,有少量液态油进入炭罐被吸附,骑行无发吐现象。
3.3 A端口滞留汽油对寿命的影响
分析图3知,当油箱内部压力P小于大气压P0时,油路中的汽油就被压回油箱里,因此,滞留在双向阀A端口的汽油不会影响双向阀的使用寿命。
4 结束语
本文以某国III摩托车为研究对象,解析在骑行中产生发吐现象的缘由,通过故障排查获知该问题是由炭罐进油引起的。在此基础上,将串联双向阀引入燃油蒸发系统中,并从A、B端口压强值的确定、骑行中有无油经B端口流人炭罐从而引起发吐、以及A端口滞留汽油对双向阀使用寿命影响的3个方面进行分析,并通过相关的试验,验证了摩托车在骑行中或油箱满油的情况下,出现因炭罐进油而引起的摩托车发吐故障时,可以采用串联双向阀的方案来解决该问题,同时该双向阀的安装方式以水平方向摆放为好。