3 摩托车催化净化技术的系统匹配

发动机化油器的合理匹配，可降低发动机的原始排放，减轻催化剂的负担，为催化剂提供良好的使用条件(如合适的空燃比)，保证摩托车催化转化器更有效持久地发挥作用，见图3；另一方面，摩托车催化转化器安装在发动机的排气消声器内，必然会对发动机的性能和消声器造成影响，而对催化转化器与发动机及整车进行合理的系统匹配，可保证发动机的动力性和经济性，并保证消声器的正常工作。

3.1发动机化油器的匹配

以前我国没有制订严格的摩托车排放标准，在设计化油器产品时，很少考虑对发动机排放的影响，而化油器对发动机的空燃比和排放水平有至关重要的影响。在对摩托车进行排放控制时，应首先在发动机台架或整车转鼓上进行化油器匹配试验，调节化油器至富氧状态，可明显改善尾气排放，尤其是CO；匹配合适的化油器应不能明显影响发动机的动力性(动力损失不高于3%)。一般从以下几方面匹配调整化油器：

主量孔：主量孔的大小与通过的燃油流量成正比，调配主量孔后，在不同的发动机和负荷工况下，对空燃比有不同的影响。

油针和主喷嘴：对于摩托车用柱塞式化油器，调节油针结构和尺寸(直径、锥度及位置)，主喷嘴参数等，都会影响空燃比。

柱塞切角高度：切角高度直接影响喉管真空度和出油量，切角高度小，空气吸入阻力大，混合气变浓。

产品加工控制：尽管我国摩托车零部件制造水平有所提高，但化油器关键部件的加工精度差，离散性较大，为了保证优化匹配化油器后的效果，应严格控制量孔，油针等的加工精度和产品制造的一致性。

尽管匹配调整化油器可以明显降低发动机的原始排放，但难以保证效果的一致性，而且摩托车在使用过程中，化油器会发生“漂移”，偏离匹配好的状态。为了整车一致性满足更严格排放标准的限值和耐久性要求，还必须配装催化转化器，并建议加装二次空气产品以保证催化转化器正常工作所需的氧含量。

3.2催化转化器与整车的匹配

摩托车催化转化器与发动机及整车一般需要进行以下的匹配工作：

a)测试整车发动机的原始排放，若原机排放恶劣，应通过台架发动机和整车系统试验，重新匹配调整化油器，改善发动机的燃烧状况和空燃比。

b)根据发动机参数和优化匹配后的整车排放水平，考虑排放标准的限值、耐久性要求。消声器结构和成本因素，确定催化剂的贵金属含量和比例，载体的尺寸和孔密度。测试排气系统及消声器在不同工况下的温度分布，选择合适的催化转化器安装位置。

c)在台架发动机和整车转鼓上进行综合性能试验(包括发动机的外特性，净化效果等)，若综合性能满意，则进行整车工况试验，以考核行驶性能，并可通过发动机台架的老化试验，对催化转化器进行耐久性评估。

3.3催化转化器对摩托车排气消声器的影响

催化转化器一般安装在摩托车消声器内，因此会对消声器的装配制造和使用带来一些不良影响，特别是跨骑式摩托车，同时也对消声器的消声效果产生影响。

对消声器的温度影响：催化转化器通过净化CO和HC而放热，使催化转化器安装位置的温度比原消声器高许多(高达几百度)，必须对净化消声器的表面温度进行控制，以保护骑乘者不被烫伤和防止跨骑式摩托车消声器表面电镀层的高温变色。可通过优化催化转化器结构及安装位置，来控制反应温度；使用耐温隔热材料或加装防护板，来降低消声器表面温度。

对消声器装配生产的影响：要合理调整净化消声器的装配生产工艺，以避免酸洗、电镀等环节对催化剂的损坏，确保催化转化器的质量。可采用催化转化器的组合装配或双层消声器外壳等办法，应对电镀问题。在焊装催化转化器时，还要注意消声器结构的密封，防止排气的泄漏，保证催化效果。

对消声器材质、结构和噪声的影响：加装催化转化器后，改变了排气温度和空气动力性。由于排气温度的提高，要求消声器的材质能耐高温腐蚀，玻璃纤维棉吸声材料也应该为耐温隔热的陶瓷纤维棉。由于催化转化器载体的蜂窝孔道结构，其本身也是一种消声结构，可降低高频噪声。而摩托车消声器以抗性结构为主，在中低频消声效果好。因此，若优化

4、总结

a)催化净化技术是摩托车排放控制广泛使用的成熟可靠技术，与其它净化方法相比，具有合理的性价比，更容易在摩托车上实施应用。

b)面对未来日益严格的排放法规和摩托车产品的市场竞争，期望开发低成本高性能的摩托车催化剂，如降低贵金属含量或开发低成本的用于摩托车的含钯催化剂，并提高催化剂的活性和保证其耐久性。

c)在应用催化净化技术控制摩托车排放时，除了要求催化净化效果外，还要综合考虑整车的动力性和经济性指标，以及对排气消声器的影响，对系统进行优化设计与匹配是必要的。

d)为了保证摩托车产品的一致性，达到国家标准的限值和耐久性要求，在采用匹配发动机化油器和配装催化转化器的同时，建议加装二次空气产品。