化油器

化油器

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化油器（carburetor）是在發動機工作產生的真空作用下，將一定比例的汽油與空氣混合的機械裝置。化油器作為一種精密的機械裝置，它利用吸入空氣流的動能實現汽油的霧化的。它對發動機的重要作用可以稱之為發動機的「心臟」。其完整的裝置應包括起動裝置、怠速裝置、中等負荷裝置、全負荷裝置、加速裝置。化油器會根據發動機的不同工作狀態需求，自動配比出相應的濃度，輸出相應的量的混合氣，為了使配出的混合氣混合的比較均勻，化油器還具備使燃油霧化的效果，以供機器正常運行。

目錄

主要分類

化油器分為簡單化油器和複雜化油器。化油器還可分為下吸式與平吸式。化油器從節氣門的型式上分，又可分為轉動式和升降式。轉動式節氣門，是在化油器喉管與進氣管之間，設置一繞軸旋轉的圓盤形的節氣門，改變進氣道的流通面積。升降式節氣門其構造為一桶形式板形節氣門，在喉管處作上下運動，改變喉管處的通道面積，摩托車化油器多採用此種形式。還有一種化油器是兩者的混合形式，用人控制轉動式節氣門，用膜片控制升降式節氣門，這在摩托車上也常採用，稱做CV式。

基本構造

簡單的化油器由上中下三部分組成，上部分有進氣口和浮子室，中間部分有喉管、量孔和噴管，下部分有節氣門等。浮子室是一個矩形容器，存儲着來自汽油泵的汽油，容器裡面有一隻浮子利用浮面（油麵）高度控制着進油量。中部的噴管一頭進油口與浮子室的量孔相通，另一頭出油口在喉管的咽喉處。

喉管呈蜂腰狀，兩頭大中間小，其中間咽喉處的截面積最小。當發動機啟動時活塞下行產生吸力，吸入的氣流經過咽喉處時速度最大，靜壓力卻最低，故喉管壓力小於大氣壓力，也就是說喉管咽喉處與浮子室之間產生了壓力差，即有了人們常說的"真空度"，壓力差愈大真空度愈大。汽油在真空度的作用下從噴管出油口噴出，因為喉管咽喉處的空氣流速是汽油流速的25倍，因此噴管噴出的油流即被高速的空氣流衝散，形成大小不等的霧狀顆粒，即「霧化」。初步霧化的油粒與空氣混合成「混合氣」，經節氣門、進氣管道（4）和進氣門（5）進入氣缸的燃燒室。在這裡，節氣門的開度大小和發動機的轉速決定了喉管處的真空度，而節氣門的開度變化直接影響着混合氣的比例成份，這些都是影響發動機運行的重要原因。

這裡涉及到一個「空燃比」的概念，所謂空燃比是指空氣質量與燃油質量之比，科學家認為1公斤汽油完全燃燒約需14.7公斤空氣，即空燃比為14.7：1，這種空燃比的混合氣稱為標準混合氣，由於這個數值在實踐中難以實現，所以又稱為"理論混合氣"。空燃比大於標準混合氣的稱為稀混合氣，小於標準混合氣的稱為濃混合氣。

由於混合氣的濃度變化與發動機在各種運行條件下的負荷變化緊密相關，簡單的化油器遠遠滿足不了這種隨時變化的要求，因此人們在簡單化油器上不斷添加新的裝置用於調整化油器的工作狀態。發展到今天，就形成了有多種輔助裝置的化油器，主要有怠速、加濃、加速和啟動裝置。目前4缸發動機常見的化油器是雙腔分動式化油器，它有兩個喉管，按照發動機不同工況分別或同時工作。6缸發動機常見的化油器是雙腔並動式化油器，它實際上是兩個單腔化油器並在一起，每一個腔體負責一半數目的氣缸的混合氣供氣。還有多腔化油器，通常裝配在功率較大的發動機上。

化油器的多種功能裝置之中，主供油裝置是除怠速外，發動機其它各種工況都需要的供油裝置，是化油器的基本供油結構。怠速裝置是在怠速運行時提供少而濃的混合氣的裝置，以維持發動機穩定的最低轉速。加濃裝置是發動機大負荷時額外供油的裝置，以彌補主供油的不足。加速裝置是當汽車加速時節氣門開度突然增大時額外供油的裝置，使發動機轉速及功率能夠迅速增大。啟動裝置是當發動機冷啟動時提供極濃混合氣的裝置，常見方式是在喉管前方裝一阻風門來控制進氣量。

在這裡特別要提一下怠速。怠速是最常用的發動機工況，用於發動機熱啟過程和不熄火停車等。對於汽車行駛性能有十分重要的意義，特別是在城市中行駛，怠速的狀況往往決定着汽車行駛的耗油量和排污程度。

發動機怠速運轉的轉速一般只有600－800轉/分，節氣門接近關閉，這樣的轉速所產生的喉管真空度無法將汽油從浮子室順利吸出，但節氣門後面的真空度卻很高。因此只需在簡單化油器的基礎上另設一條怠速油道，其噴孔設在節氣門之後，問題就迎刃而解了。

由於怠速需要少而濃的混合氣，對發動機運行狀況比較敏感，實現既要穩定又要最低轉速的怠速狀態，就要進行油量控制的調整和節氣門最小開度的調整。現在的化油器怠速裝置有兩個調整螺釘，分別調整油量和節氣門開度。同時，為了防止出現汽車關閉點火開關而發動機仍然運行的現象，在化油器怠速油道中還設有怠速電磁閥，專門負責開通和截止怠速油道，保障發動機能夠迅速熄火。

工作原理

化油器實際上就是一根管，管中間有一塊稱為節氣門板的可調板，用於控制通過管的空氣流量。管中有一個稱為文丘里管的收縮部分，在此收縮部分會形成真空。此收縮部分有量孔，利用真空可從此孔吸入燃油。

摩托車化油器看起來非常複雜，但是只要掌握一些原理，就能把摩托車調整到最佳狀態。所有的化油器都是在大氣壓力的基本原理下工作的。大氣壓是一種對萬事萬物施加壓力的強大力量。它會有細微變化，但是通常情況下每平方英寸有十五磅壓力（PSI）。這意味着大氣壓對任何事物都是每平方英寸有十五磅壓力。通過改變引擎和化油器內的大氣壓，就能夠改變壓力並使燃料和空氣通過化油器流動。

大氣壓力會從高壓擴散到低壓。當二衝程引擎的活塞處於上止點（或四衝程引擎的活塞處於下止點）時，在曲軸箱裡的活塞下面（四衝程引擎的活塞上面）會形成一個低壓。同時這個低壓也會引起化油器里的低壓。因為在引擎和化油器外面的壓力比較高，空氣將會衝進化油器並且進入引擎直到壓力均衡。通過化油器流動的空氣將會帶動燃料，接着燃料將會與空氣混合。

在化油器裡面是一段喉管。喉管是在化油器裡面迫使空氣加速通過的收縮部分。能用突然變窄的河流來說明發生在化油器裡面的情形。河水在靠近變窄的河岸時會加快速度，如果河岸連續變窄的話將會更快。相同的事情如果發生在化油器裡面，加速流動的空氣將會引起化油器裡面的氣壓降低。

汽油是由油箱再通過汽油濾清器進入化油器的，汽油濾清器可將混入汽油中的雜質及油箱內的氧化皮過濾掉。如果濾清器質量有缺陷，仍有部分雜質通過濾清器進入化油器。另外汽油中含有能形成膠質的成分，經長時間沉積會凝結出膠質，附着在化油器的零部件（如量孔）、油道及浮子室表面上。

空氣是通過空氣濾清器進入化油器的，基於進氣阻力不能過大和其他因素的考慮，過濾裝置不能過於緻密，因而空氣中的部分微小雜質仍會通過空濾器進入化油器中。如果濾清器質量有缺陷，會造成更嚴重的影響。

組成化油器油道、氣道中的較多零部件，如主量孔、怠速量孔、主空氣量孔、怠速空氣量孔、主泡沫管等等都有內徑很小的孔(內徑在0.3～1.5mm之間)，進入化油器內的汽油雜質、膠質和空氣中的雜質，往往會將這些孔徑改變或堵塞，導致化油器氣道、油道不暢，使化油器供油特性變化,甚至引起化油器性能故障。

這樣簡單的化油器尚不能滿足內燃機在各種工況下對混合氣成分的要求。因而，一般內燃機，尤其是汽車內燃機所用的化油器還需要有其他系統，包括主油系、怠速系統、加濃系統、加速系統和起動系統。

正常維護

化油器的正常維護實際上就是保持化油器出廠時的清潔度，這在化油器專業生產廠家是作為化油器質量評定的一項關鍵指標來控制，運用各種先進設備和工藝在生產每個環節進行嚴格控制。因此為保證化油器的正常使用，必須注意對化油器進行正常的維護：定期清洗化油器，保持化油器油道、氣道的清潔，細小孔徑的通暢。這對延長化油器使用壽命也是相當重要的。很多化油器性能方面的故障，都可通過定期清洗化油器加以解決。

1、化油器是發動機中的關鍵零部件，細小的變動都可能會影響整車性能。因而在化油器拆裝過程中，要使用合適的工具，並且力度適中，以防止零件變形。拆卸的零件要按先後順序擺放整齊，以防止裝配中漏裝或錯裝。

2、化油器的清洗要在清潔的場地進行。首先擦淨化油器外表面，內部零件的清洗可使用化油器專用清洗劑或工業汽油。除雜質外，要注意清洗零件表面的汽油膠質。清洗完的零件用壓縮空氣吹淨，不能採用會產生毛邊的布類或紙張擦拭，以防止再次污染。堵塞的小孔禁用鋼絲等堅硬物體捅開，防止改變孔徑引起化油器性能變化，應使用汽油或壓縮空氣清洗衝出。

3、在化油器裝配過程中，對浮子室聯結螺釘、化油器與發動機聯結螺釘，切忌一次擰緊，必須分幾次擰緊，一般擰緊力矩在12N.m～15N.m之間。否則會造成結合面變形，出現漏氣或漏油現象。量孔類零件擰緊力矩一般在1.5N.m～3.0N.m之間，擰緊力矩過大會損壞螺紋，導致零件變形，甚至產生金屬屑，造成二次污染，影響化油器性能。

4、在清洗化油器過程中，如發現化油器浮子室內有較多沉積物時，往往是由於汽油濾清器失效造成的。此時要對汽油濾清器進行檢查，如確認其失效則需清洗或更換新的汽油濾清器。

5、如長時間不使用摩托車，需將化油器浮子室內燃油放盡，以防止汽油膠質沉積凝結，造成化油器故障。另外，要特別強調的是：由於怠速調節螺釘的位置對摩托車排放、怠速、過渡、油耗等性能均有重要的影響，化油器清洗時一般禁止轉動怠速空氣調節螺釘。如確需拆卸怠速空氣調節螺釘時，應先將調節螺釘擰到底，記住擰進圈數（精確到1/8圈），裝配時按原圈數返回。

常見故障

化油器作為一種精密的機械裝置，它對發動機的重要作用可以稱之為發動機的「心臟」。從專業角度來看：化油器本身的故障率是極低的。但在實際使用中往往化油器故障率並不低。原因有以下兩點：

1、由於發動機的所有工作特性均與化油器相關，如加速、過渡、油耗等等。因此判斷摩托車發生的性能故障原因時，往往會將電器件或其他機械部件的故障與化油器混為一談，誤判為化油器故障而更換化油器。如：濾清器失效使雜質堵塞化油器，更換新化油器故障消除，但沒有解決根本問題。

2、相關零部件的質量問題，使化油器使用壽命大大縮短。如清潔度的降低，增大化油器零部件的磨損等等。

摩托車化油器比較常見的幾種故障現象有：起動困難、怠速不穩、過渡不良、動力不足、漏油、油耗高等，以上僅僅選取了化油器方面的故障進行分析。但實際上從整機角度而言，造成上述故障現象的因素很多。如起動困難：點火系統紊亂、火花塞電極間隙變化等等均會引起起動困難。如怠速不穩：摩托車整機廠為減小發動機缸頭聲響，往往將發動機氣門間隙調整過小，導致發動機進排氣狀態惡化，發生怠速不穩甚至無怠速現象。用戶要根據車輛故障狀況具體分析。

起動困難

根據國家標準，在正確使用化油器起動加濃裝置的前提下，腳踏或電起動時間超過15秒，發動機仍不能保持連續運轉判為起動困難。起動困難的原因及相應排除方法有以下幾種。

1、化油器浮子室內無燃油

化油器進油通道堵塞。分析及排除步驟如下：

打開化油器浮子室，檢查在浮子下落時是否帶動進油針閥隨之下落。若針閥不隨浮子運動仍與針閥座緊密結合，可判斷針閥與閥座粘接引起進油通道堵塞，此故障一般為汽油膠質凝結在針閥與閥座之間所致。可採用酒精或丙酮清洗。此類故障常出現在長時間不使用的摩托車上。特別是發動機廠和摩托車廠裝機後沒有放盡化油器浮子室中的汽油，在庫存或銷售期稍長的情況下，就會出現汽油膠質凝結，導致化油器性能故障。

取下浮子和針閥，從化油器進油接管處接入汽油，觀察汽油從閥座口流出狀況，若無汽油流出，則為進油通路堵塞，可使用壓縮空氣從進油接管處吹入處理。

另外，油路堵塞表明大量的雜質進入化油器內部。根本原因是汽油濾清器失效造成的。因此在清洗化油器的同時，需對汽油濾清器進行檢查。

2、起動加濃裝置失效

化油器在設計時為提高起動性能，專門設置了起動加濃裝置，摩托車起動加濃裝置主要有兩種結構形式：

阻風門機構：阻風門機構是較為簡單的機械裝置一般用於跨騎式車（如CG125摩托車），可用扳動阻風門手柄來觀察阻風門片是否隨之運動的方法來判斷其是否正常，此裝置故障較少。

旁通加濃系統：旁通加濃系統分類較多，應用最為廣泛的是電熱和手動旁通加濃系統。電熱旁通加濃系統一般用於踏板車。其故障分析與排除步驟如下：

1）摩托車電門開通後4～5分鐘後，手摸電熱起動加濃閥塑料外殼，如有熱感則電路正常；否則需檢查電路，如加濃閥接口處電路正常則判定加濃閥已損壞需更換。

2）拆下起動加濃閥並接通電路後0～5分鐘期間，觀察加濃閥柱塞運動狀況，若加濃閥柱塞隨彈簧不斷延伸，則加濃閥正常；否則加濃閥中PTC加熱片損壞，需更換加濃閥總成。

3）用壓縮空氣清洗化油器本體上的加濃通道。手動旁通加濃系統應用木蘭50等車型上。其故障分析與排除步驟如下：

（1）旋下起動閥接頭，扳動加濃手柄開關，觀察加濃拉線能否帶動加濃柱塞上下移動。若不能移動或加濃柱塞掉落則加濃拉線斷開，需更換加濃拉線。

（2）拆下化油器浮子室，觀察浮子室密封墊上的起動泡沫管孔內徑是否因膨脹收縮而小於起動泡沫管外徑。若偏小則需更換密封墊或將密封墊上的起動泡沫管內徑加大，一般大於起動泡沫管外徑1～2mm即可。

（3）用壓縮空氣清洗化油器本體上的加濃通道。

3、怠速偏低

怠速偏低的現象是：發動機可以起動但不能穩定運轉，片刻後即熄火。

排除方法：調整化油器柱塞調節螺釘，順時針方向旋進，發動機轉速升高；逆時針方向旋出，發動機轉速降低。一般發動機轉速調節到1500轉/分鐘（跨騎式車）和1700轉/分鐘（踏板車）左右即可。

4、起動方法不正確

不正確起動方法基本上出現在起動加濃裝置的使用上，其常見的不正確的起動方式有：

不使用起動加濃裝置。這是由於用戶對摩托車的功能了解不全引起的，因為即使是常溫使用起動加濃裝置，也會大大改善起動性能。

起動過程中一直使用起動加濃裝置(對阻風門機構和手動旁通加濃裝置而言)。起動加濃系統工作時提供給發動機的是很濃的混合氣，若起動過程中一直使用加濃裝置，大量的濃混合氣進入汽缸會"淹死"發動機，使起動變的困難。

加濃裝置的正確使用方法是：起動3～4次後若發動機仍不能運轉，則關閉加濃裝置，並微旋油門手柄使化油器柱塞上升後再次起動。

參考來源

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