摘要:随着摩托车制造技术的不断完善,用户日益成熟,市场对发动机怠速、起步、加速、高速各阶段的噪音要求越来越高。而发动机的噪音源基本可分为由机械运动产生和燃烧做功时发出,这里与大家共同探讨。
某型新品摩托车上市后,在局部市场反映,在一档带人起步时(发动机转速在2 000 r/min左右),发动机发出连续的咯嗒声(5~8次)。工程技术人员走访市场,确认现象属实,并将该摩托车返回工厂。
我们分析,摩托车带人(两人,载重约150 kg)起步,需要较大的转矩,如果动力供给不足,会出现敲缸现象,发出异常响声,究其原因,可能是活塞偏心不合适、外传动比选择不当、压缩比过高而油气混合气偏稀等原因造成。该型发动机为125 mL改进型,还没有经过充分的验证,下面逐一进行分析。
2 外传动比
活塞偏心是指活塞设计时将活塞销孔的中心线相对于活塞的中心线的承压面方向偏移的距离。该偏心量会根据曲轴的偏心量、连杆的长度、缸径、压缩比作相应的选择,摩托车活塞的偏心量一般在0.1~1.0mm之间。该发动机活塞偏心为0.6 mm,经过分析计算,我们制作了0.5 mm和0.8 mm两种偏心的活塞,经过反复试验,带人起步时,发动机嗒嗒声几乎没有改变。
摩托车的外传动比是后链轮与前链轮的比值,一般在2.5~3.6之间。经常负重起步和多坡道的地区,外传动比应选择大一些,这样容易起步、爬坡有力,缺点是损失最高车速;而在负载不大且为平原地区,外传动比应选择小一些,中高速性能好且较省油。我们选择不同的外速比,试验结果如表1所示。
试验表明,外速比不是产生一档带人起步嗒嗒声的原因。
3 爆震
爆震是汽油机最主要的一种不正常燃烧,多出现在压缩比过高、油气混合比偏稀时。它出现时发动机会产生一种高频金属敲击声,因此也叫敲缸。爆震轻微时发动机功率略有上升,严重时功率和转速下降,工作不稳定,发动机抖动严重,并会使发动机过热、冒黑烟。
压缩比就是气缸内活塞的最大行程容积与最小行程容积的比值,也等于整个活塞的运动行程上止点和下止点所在位置的容积比值。摩托车的压缩比一般在8.5~1.5之间,该发动机的压缩比为9.2。经调整压缩比和点火提前角,结果是略有改善。这说明压缩比、点火提前角也不是产生一挡带人起步嗒嗒声的主要原因。
油气混合比的浓稀通常用原机排放(不经二次补气和催化剂净化)来衡量。化油器的匹配一般分高原(海拔1 200 m以上)和平原两种,故障车发生地区虽属高原省份,但海拔在600~800 m(说明:试验室所处地区的海拔为20~30 m)。