3.2发动机供油特性优化
由于LF125摩托车采用化油器供油,因此,化油器主量孔的直径大小直接影响发动机的供油特性和整车的排放特性。
图15~图17为转速4 500 r/min、油门开度100%时发动机排放随化油器主量孔直径大小变化的关系曲线(试验选用量孔规格从-15~12,对应的供油量依次增大)。可以看出,随着化油器主量孔直径的增大,每个循环供油量增大,使发动机缸内混合气浓度增加,燃烧温度降低,NOx排放有降低趋势;然而,随着缸内混合气浓度的增大,又会使CO和HC排放升高。
3.3发动机点火特性优化
点火提前角是发动机燃烧的主要特性参数,它直接影响发动机的燃烧过程进而影响发动机的动力性、经济性和排放特性。
图18~图20为转速4 000 r/min、油门开度20%时,发动机排放随点火提前角变化的关系曲线,由图中看到,发动机排放存在着最佳点火提前角区域。这是因为,点火过早,会使发动机早燃现象加重,不利于混合气充分燃烧,HC和CO排放升高;如果点火过晚,发动机后燃严重,同样不利于燃烧,使排放加重。
根据大量试验测试结果,本文分别对发动机二次补气系统中的后端管长度、化油器的量孔直径以及点火提前角进行了优化配置:1)机内净化:更换适当的化油器主量孔和调整点火提前角,使混合气充分燃烧;2)机外净化:加装二次补气装置,降低污染物排放。
表3所示为LF125摩托车发动机优化前后排放测试结果的对比情况。结果表明,通过对二次补气系统、供油系统和点火系统的协同调整,可以有效降低该款摩托车的排放,使之达到当前排放限值的要求。
4 结论
开发了摩托车发动机诊断分析系统,该系统即可用于摩托车发动机关键参数实时测试分析,也可用于摩托车整车排放数据(HC、CO、NOx)测试。通过对摩托车发动机供油特性、点火特性、二次补气系统的综合分析和调整,在动力性能不受影响的前提下,使摩托车整车满足国家排放标准(GB 14622-2007)及等同国际法规的要求。