喷油器对摩托车发动机油耗和排放的影响研究

陈志勇 朱长钦 杨 陈 李瑞欣 关 力

（浙江春风动力股份有限公司 浙江 杭州 311100）

引言

近年来，我国大排量摩托车（排量250 mL 以上）产销量呈现逐年增长的趋势，2020 年全年产销量达到2.0×105辆，较2013 年增长14 倍，预计未来销量会进一步增长。大排量摩托车相比小排量摩托车油耗和排放更高，为了应对日益严格的油耗和排放法规，对发动机本身的技术提升提出了更高的要求。我国在2019 年开始实施摩托车排放国四标准[1]，气态排放物要求进一步加严，而欧洲已于2020 年开始实施摩托车排放欧五标准[2]，以HC 排放为例，欧五法规将其限值从欧四的170 mg/km 加严至100 mg/km，预计我国也会在未来几年推出近似于欧五的国五排放法规。

大排量摩托车更加追求高速动力性，因此在发动机设计上更加追求发动机最大功率和最大转矩的结果，比如更大的进气凸轮包角和气门重叠角、高流量进气道[3]。更大的进气凸轮包角和气门重叠角可以帮助提升发动机高速下的充气效率，减少缸内残余废气，提升新鲜空气量[4]，但是在低速小负荷工况，大的气门重叠角会导致废气回流，降低燃烧效率。摩托车发动机一般为自然吸气发动机，气道设计追求低的流量损失和高的充气效率[5]，因此会导致缸内低的湍流强度，不利于混合气的形成和快速燃烧。

喷油器的设计直接影响了油气混合过程，进而影响发动机油耗和排放水平，尤其对于大排量高功率摩托车发动机，其喷油器静态流量一般需求较高，喷孔孔径较大，不利于喷雾的雾化与蒸发。……