機車在清晨低溫環境下,為什麼「啟動困難」?

西門町拓海 2022/08/11 檢舉 我要評論

機車清晨難以啟動的原因在于化油器。因為無論哪個季節,每天清晨溫度都很低,加上車子在外邊凍了一夜,所以車子在清晨的低溫環境下啟動就比較困難。化油器供油存在這個問題,無論摩托還是汽車在低溫下環境下啟動都容易出問題。

而電噴供油系統(歧管噴射、直噴)則不會有低溫啟動困難的問題,汽車技術的發展與普及速度更快,所以在2000年后所銷售的車型就已經見不到化油器的身影了,而是普及了歧管噴射或缸內直噴。機車領域并不是沒有先進技術,但普及度比較低,汽車擺脫化油器都20多年了,而現如今依然存在保有量不低的化油器機車。

化油器的結構及原理

化油器誕生于20世紀初期,在當年也算是個偉大的發明。如上圖所示,這就是一個化油器供油系統的結構。化油器的供油是依靠活塞下行產生負壓的原理,將空氣與汽油都吸入到燃燒室內進行燃燒。比如啟動機帶動啟動齒輪完成啟動 ,氣缸下行產生負壓將空氣吸入同時將燃油也吸進來。說到底就是利用活塞下行的負壓來吸入燃油。

化油器的結構、運行原理在當今看來都比較粗糙,簡單點說就是沒辦法判斷混合氣的濃度,當混合氣出現偏濃或偏稀時是沒有辦法進行調整的。電噴機可以通過氧傳感器的閉環來判斷混合氣濃度,混合氣偏稀則加濃燃油的噴射。當混合氣過濃時則可以及時減少燃油噴射量,同時拉高怠速轉速來增大空氣流速從而降低混合氣濃度。但這些精確的調整方式對于化油器而言太難了。

化油器沒辦法主動調節混合氣濃度,無論混合氣濃度是偏濃還是偏稀都沒辦法調整,因為化油器的結構、運行原理注定了它的工況是粗糙的。也就是說噴多少油根據活塞下行產生的負壓來決定,而溫度對燃油霧化造成的影響化油器根本無力解決,曾經也有很多工程師嘗試改良化油器,但受制于簡單的機械結構而無法實現。

化油器機車為什麼早晨冷啟困難

為什麼化油器機車在低溫的清晨啟動困難呢?原因就是低溫導致混合氣過于稀薄而難以點燃,而化油器供油系統沒辦法去針對實際濃度進行燃油的加濃噴射。稀薄混合氣難以點燃的道理各位應該都懂,比如馬自達的壓燃汽油機,空燃比拉到2倍過量系數達到了29.4,通過點燃的方式根本行不通,所以迫不得已使用了壓燃技術。

所以這足以證明混合氣偏稀對點火所造成的影響。機車在戶外放了一夜,燃油也處于低溫狀態,溫度越低霧化效果越差!舉一個簡單的例子,理想溫度下啟動機帶動活塞下行吸入燃油10毫克(別較真,僅僅是個例子罷了),這10毫克燃油可以完全霧化從而順利完成點火。而在低溫下啟動機帶動活塞同樣吸入10毫克燃油,但因為低溫的緣故導致只有10%的燃油霧化。

而剩余90%的燃油還保持液態,同樣的噴油量在低溫時霧化差就容易導致混合氣嚴重偏稀,這時是點不著的!對于配備電控噴油技術的發動機而言,解決問題的方式是很簡單的。既然10毫克燃油只有10%霧化,那麼加濃10倍噴射達到100毫克燃油噴射量就能確保有10毫克燃油完全霧化從而順利的啟動機器。

上述就是化油器供油系統與電控噴射供油系統的差異,簡單的結構、粗糙的控制邏輯都注定了其沒辦法對混合氣濃度進行主動且精確的調整。過去我們經常能看到化油器汽車在冬季冷啟動點火后猛轟油門,這實際上就等同于加濃噴射,因為化油器沒辦法主動調節混合氣濃度,就需要駕駛者來人工進行燃油加濃以應對低溫燃油霧化差的問題。所以對于一些廉價配備化油器的機車而言,低溫冷啟動困難是無解的,在低溫環境下夜間可以把摩托推入屋內,只要汽油的溫度不是過低,第二天啟動就不會有問題。

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