踏板车GY6发动机的各种转速状态〔上〕; LX/NJ
今年(2009年)版内出水高手N多,但其中还有些人对踏板车的皮带传动系统不够熟悉;在此贴张皮带传动特性的关系图,是俺过去设计踏板车点火角时自己画的底稿图,以此说明踏板车发动机的转速与车速的关系,同时此图也可为诸位踏板车使用者设计点火角之用。此帖个人观点N多,仅供版内车友参考!
一、发动机的“启动转速”与“启动附件”:
“启动转速”,可以说是发动机在被启动时的转速,也可以说是启动发动机所需要的转速。踏板车所用的GY6发动机,或是弯梁车用的挂档发动机,通常有N多种“附件转速”和“附件因素”与发动机的“启动转速”有关:
1、点火器的最低起火转速:
通常好的交流点火器,在280r/min转速时就开始被触发点火;而较差的点火器,通常要到480r/
min才开始被触发点火。如果摩托车上电瓶的电力不足,发动机在电启动时的转速慢了,有些点火器就未必会被触发点火,发动机也就不能被启动。有些直流点火器的触发灵敏度较高,通常不到200r/min转速就可以被触发点火。
点火器的最低点火转速与触发传感器有关,如果触发传感器安装紧密,就能在较低转速时发出较强的触发电信号,点火器就会表现出较低的起火转速。在实践使用中,要注意触发传感器的安装;如果传感器磁芯与触发凸台之间的间隙过大,磁感作用就弱,触发效果就会差些,触发点火器的转速就需要高一些。
目前摩托车点火系统用的都是磁感线圈结构原理的传感器,磁电机转速低了就没触发效果;即使是触发灵敏度比较高的直流点火器,通常也需要有160t/min以上的启动转速,点火器才能被触发打火。霍尔传感器或光电传感器对启动转速的要求不高,发动机靠它们可以实现很低的启动转速,但配上相关触发电路。
2、发动机可以克服活塞在汽缸里压缩油汽的惯性转速:
有的点火器低速性能太好,(例如直流电感白金断流式点火系统)若启动点火提前角过大,
在距离上止点还很远的地方点火,发动机就有可能发生油汽提前燃烧所导致的曲轴反转。此时要求发动机的曲轴与飞轮有一定的重量与转速,可以依靠启动转速的惯性冲过活塞上止点,完成发动机的顺利运转。
为防止启动时反转,通常在设计时就将曲轴与飞轮安排有一定的重量,并要求启动转速不能太低。如果遇到启动反转,通常是启动点火角不对,或是点火器没有变角功能,发动机的曲轴就不容易冲过上止点。在一般的摩托车上,点火器没那么敏感,转速太低时干脆就不打火,发动机也就没机会在启动时发生反转。
3、电瓶与启动电机可以给出的启动转速:
通常好的蓄能电池与启动马达,不难做到在启动时让发动机有300r/min的转速。但在冬天冷机状态时,皮带比较硬、润滑油粘稠=启动阻力很大;如果此时电瓶电力不足,或是冬天气温降低放不出电,就会导致启动转速不够快,发动机到不了传感器可以触发点火器放电打火的最低转速。
通过在一些国产摩托车上的检修,可以得知那些电瓶通常最大的毛病是电极的电线接触不良,
导致电瓶有电放不出来。虽然此电瓶只有12V,但在启动时的马达电流会有20A;只要电瓶的接头有半欧姆的电阻,就会极大妨碍电流的输出,令启动马达表现无力,外行感觉电瓶老化该换。
4、电瓶缺电时的启动转速:
有人明知电瓶电力不足,但不会脚启动,还靠电瓶残余电量硬拖。这种慢慢拖的转速,如果低于三百转/分,普通交流点火器就有可能不被触发放电点火。低于一百五十转/分,就是直流点火器也未必会被传感器触发。而且过低的启动转速,即使化油器上有阻风或加浓帮助出油,输出的汽油也是严重雾化不良。
有些摩托气门关闭不严,或是活塞与活塞环磨损漏气,油汽在汽缸里面就不能被有效压缩,也就不容易被电火花点燃。当电瓶严重缺电时,强行启动的转速过慢,汽缸内油汽泄漏的时间更长,会导致实际压缩比更加偏低,使得那些油汽更加不容易被电火花点燃。这种情况,在四冲踏板车发动机上最为常见。
5、脚踩启动的转速:
对于熟悉脚踩启动的人来说,脚踩启动比电启动有力,比电启动转速快,不难超过500r/min的启动转速。启动转速快,可以让汽缸来不及漏气=保障最低压缩比,可以让化油器输出雾化得好些=油汽浓度高些,可以让磁电机发出的电力足些=火花塞打火电力强些,可以让传感器可靠触发点火器=正常放电打火。
6、点火角:
对于发动机的启动状态,点火提前角最好是在上止点前十度左右。角度越小,汽缸内油汽被压缩的程度越高,就越容易被电火花点燃。由于火花塞跳火到油汽完全被点燃需要一段时间,所以点火角不能安排在上止点。通常情况下,看发动机的排量,上止点前的十~十五度,是活塞式发动机最容易启动和怠速最稳定的角度区域。
在GY6发动机上,启动点火角取决于触发凸台的后沿;当磁感触发传感器的磁芯在脱离磁电机触发凸台后沿的那一瞬间,负磁感信号被送进点火器。如果触发信号强度足够,(磁感电信号的强度与磁电机的转速成正比!)点火器就被触发放电,通过高压包放电让火花塞打火,在这个角度给汽缸里面的油汽实施点火启动。
7、冷机点火:
对于发动机的冷启动,点火角可以不变,但点火能量需要加大很多。特别是在严寒季节的冷机启动,点火能量最好能有平时的十倍以上;在这方面,不能指望普通的交流CDI点火器,要依靠特殊电路的直流点火器。普通交流CDI点火器的缺点是:启动时点火能量较低,想在严寒季节实现冷机启动,通常需要较高的启动转速。
根据50mlGY6磁电机在点火台上的模拟测试,当启动转速为500r/min时,点火充电线圈输出的电压峰值才120V。普通点火器的蓄能电容多是一微法,此时的输出打火电能不会大于6mJ。这样的点火电力,对于热机状态够用,对于冷机启动,相当勉强。如果启动转速再低,磁电机输出的电压更低,火花塞就有可能干脆不跳火。
8、化油器:
四冲发动机在很低的启动转速下,关闭油门可令喉管内到达15~30%的负压,但真空膜化油器加浓系统与怠速出油孔给出的汽油几乎没有雾化结构,所以启动点火所需要的油汽,还得靠汽油在喉管与汽缸内的自然挥发。目前的四冲发动机,冷机启动是靠增加汽油的供给量,没有为冷机启动去安排强制雾化结构。虽然本版已研究出一些在启动时促进汽油挥发的气流涡旋结构和附件,但要在相关产品中实现还有待努力。
对于踏板车所用的真空膜化油器,启动发动机用的是加浓系统供给的汽油;这种加浓部件是靠电热元件来控制油路开启的,冷车时打开加浓油路,启动后磁电机来电,电热元件慢慢被电流加热关闭加浓油路。在某些化油器上,这个电热部件若有毛病关闭不了启动油路,会使整车耗油率增加,详细内容在本轻摩天地版内有专帖。
9、皮带盘:
在正常的情况下启动GY6发动机,皮带会随发动机转动,但后皮带盘离合器尚未与车轮结合,车轮不会跟着发动机转。但对于踏板车来说,传动系统中的皮带,在冷机状态时特别硬,随同发动机转动必须多费不少劲,有时比寒冷状态的润滑油还粘发动机。所以对于早晨的冷机启动,最好是用脚踩,可以保护电瓶与启动电机不会过度放电,也保护汽缸与活塞免受缺少润滑油的磨损。
10、负压供油:
踏板车的油路开关是由喉管里的负压来开启的,许多新人不知道这个原理,清早起来就拧大油门电启动。隔夜车的化油器里缺油,开大油门又导致喉管里丧失负压,结果是越搞越贫油,
踏板车发动机越搞越启动不了。对于隔夜的冷车,正确的做法是:先不动油门,只用脚踩几下启动杆,让发动机先动几下,让喉管有负压给开关流点汽油到化油器里去,然后再实施正式启动。
二、发动机的怠速状态:
1、怠速的高低:
发动机在启动成功后,很快就提高转速进入怠速状态,摩托发动机的怠速通常为1000r~2000r/min,其具体转速要看发动机排量与具体车况车型;好发动机可以调节在1200r/min,普通发动机多调节在1800r/min。有人以为将怠速调低些可以节油,实际上以目前的怠速模式,调低怠速需要加浓油汽来支持稳定,结果反而会是更加费油。
在此不提倡将发动机的怠速调节过低的另一原因是:普通GY6踏板车发动机在1350r/min时有个共振点,此时发动机抖动较大,令人感到不舒适。若将怠速调节得再低些,一是化油器未必配合,发动机的怠速会不够稳定。二是发动机的转速过低,机油泵向发动机输送润滑油的可靠性降低,发动机的某些部位有缺少润滑油的危险。
2、点火角:
对于发动机的怠速状态,点火角与转速、油汽浓度、化油器性能、各人车况~~~~有关。如果将点火角定得低些,例如12度,发动机怠速稳定,容易启动,但耗油率大些,排放也大些。若将点火角提前些,例如在50发动机上常有使用的26度定角点火器,要求发动机状况良好,化油器性能良好、调节到位;否则怠速就不稳定,启动性能也不如12度那么好。在125发动机上,有过使用26度定角点火器的案例,表现出启动困难和怠速不稳。
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