電控燃油噴射系統(tǒng)簡(jiǎn)稱電噴。將電噴的多點(diǎn)噴射技術(shù)應(yīng)用到125ml排量四沖程摩托車上并形成大批量生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)電噴技術(shù)的小型化,這是春蘭摩托車在技術(shù)上的重大突破。《超前車酷網(wǎng)》春蘭cll25—6雙缸電噴摩托車采用的是先進(jìn)的多點(diǎn)、進(jìn)氣道噴射技術(shù)(即每一個(gè)缸均布置一個(gè)汽油噴嘴),發(fā)動(dòng)機(jī)上的傳感器采用4+1方式,即在發(fā)動(dòng)機(jī)本體上裝備4個(gè)傳感器,分別是進(jìn)氣溫度傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)和曲軸相位傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度傳感器、節(jié)流閥體位置傳感器以及位于電控單元ecu中大氣壓力傳感器。采用這種方式對(duì)原發(fā)動(dòng)機(jī)改動(dòng)較小,制造成本也較低,有較強(qiáng)的適應(yīng)性,對(duì)不同型號(hào)的發(fā)動(dòng)機(jī)只需改變電控單元ecu芯片中的“脈譜”圖,而同種油泵、噴嘴、ecu等能夠適應(yīng)多種規(guī)格型號(hào)的產(chǎn)品,便于形成系列化,使電噴技術(shù)得以延伸和推廣。
傳統(tǒng)燃油供給系統(tǒng)中的化油器是按霧化原理工作,利用進(jìn)氣真空度控制供油量的大小和化油器浮子室內(nèi)的油面高度。由于運(yùn)動(dòng)中的摩托車化油器真空度變化范圍較大,浮子室液面高度也經(jīng)常變化,使化油器控制供油量的精度較低。而電噴燃油噴射則是在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),吸入空氣,通過(guò)測(cè)量吸入的空氣量。再把適量的汽油采取高壓噴射方式供給發(fā)動(dòng)機(jī)。采用電噴技術(shù)能夠從根本上改善氣缸的工作效能,提高發(fā)動(dòng)機(jī)的使用性能和輸出效率,降低污染物排放,以達(dá)到節(jié)能和環(huán)保的目的。《超前車酷網(wǎng)》圖1為化油器和電控燃油供給系統(tǒng)對(duì)比圖。
電控燃油噴射系統(tǒng)的控制內(nèi)容及主要功能如下。
1.噴油量控制:ecu將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷信號(hào)作為主控信號(hào),確定基本噴油量(噴油電磁閥開啟的時(shí)間長(zhǎng)短),并根據(jù)其他有關(guān)輸入信號(hào)加以修正,最后確定噴油量。
2.噴油定時(shí)控制:ecu根據(jù)曲軸相位傳感器的信號(hào)和兩缸的點(diǎn)火順序,將噴油時(shí)間控制在最佳時(shí)刻。
3.減速斷油及超速斷油控制:電噴摩托車行使時(shí),當(dāng)駕駛者快速松開油門時(shí),ecu將會(huì)切斷汽油噴射控制電路停止噴油,以降低減速時(shí)的廢氣排放和油耗,當(dāng)轉(zhuǎn)速降到一定時(shí),ecu又恢復(fù)供油;當(dāng)摩托車加速,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)安全轉(zhuǎn)速時(shí),ecu將會(huì)在臨界轉(zhuǎn)速(ecu內(nèi)部設(shè)定的發(fā)動(dòng)機(jī)允許最高轉(zhuǎn)速)切斷汽油噴射控制電路停止噴油,以防止超速運(yùn)轉(zhuǎn)損壞發(fā)動(dòng)機(jī)。
4.汽油泵控制:當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)打開后,ecu將控制汽油泵工作2秒—3秒,以建立必需的油壓。此時(shí)若不啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),ecu將切斷汽油泵控制電路,汽油泵停止工作。在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過(guò)程和運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,ecu將控制汽油泵保持正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
5.點(diǎn)火控制:ecu將根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷控制最佳點(diǎn)火時(shí)間角和點(diǎn)火能量。
二、電控燃油噴射系統(tǒng)的構(gòu)成cll25—6電噴摩托車電控燃油噴射系統(tǒng)分為汽油供給系統(tǒng)、進(jìn)氣系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)三部分。
ecu采集的數(shù)據(jù)輸入有曲軸相位傳感器、節(jié)氣門傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器、大氣壓力傳感器、co調(diào)節(jié)電位器,控制的輸出有噴油嘴、點(diǎn)火線困、ecu指示燈等。
1.燃油供給系統(tǒng)燃油供給系統(tǒng)由燃油箱、電動(dòng)汽油泵、汽油濾潔器、汽油壓力調(diào)節(jié)器、噴油嘴、油壓調(diào)節(jié)器等組成。汽油箱內(nèi)的電動(dòng)汽油泵通過(guò)濾網(wǎng)吸入并泵出汽油,輸送給汽油濾潔器后,經(jīng)過(guò)油管配送給噴油器,噴油器再根據(jù)ecu發(fā)出的指令,將適量的汽油噴入進(jìn)氣管。為精確控制噴油量,在瞥路中有燃油壓力調(diào)節(jié)器,使管路的供油壓力始終穩(wěn)定在規(guī)定壓力值2pa,當(dāng)管路油壓超過(guò)規(guī)定油壓值時(shí),汽油壓力調(diào)節(jié)器內(nèi)的減壓閥自動(dòng)打開,汽油通過(guò)回油管部分流回汽油箱,自動(dòng)調(diào)節(jié)使油路中的油壓降至規(guī)定值。
2.進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)氣系統(tǒng)主要由空氣濾潔器、節(jié)流閥體、進(jìn)氣溫度傳感器以及ecu內(nèi)的大氣壓力傳感器等組成。其主要作用是控制發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀況下的進(jìn)氣量,再根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速計(jì)算出每一循環(huán)吸入的空氣量,依此控制燃油的噴射量。
3.電子控制系統(tǒng)電子控制系統(tǒng)由ecu、傳感器、執(zhí)行器三大部分組成。ecu通過(guò)收集和分析各傳感器采集的發(fā)動(dòng)機(jī)工況及運(yùn)行狀況數(shù)據(jù),經(jīng)過(guò)計(jì)算,發(fā)出最佳噴油脈寬信號(hào)和最佳點(diǎn)火信號(hào),從而獲得最佳的空燃比和點(diǎn)火提前角。
三、電控燃油噴射系統(tǒng)的主要組成元件
1.曲軸相位傳感器:曲軸相位傳感器用來(lái)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)速和曲軸的相位。它利用可變磁隙原理工作,安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)左曲軸箱蓋上,在磁電機(jī)轉(zhuǎn)子上固定有一個(gè)齒盤隨曲軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。齒盤上共有34個(gè)齒,其中一個(gè)齒和齒槽的寬度為其他齒及齒槽寬度的兩倍,依次作為參考,就可以得出曲軸的轉(zhuǎn)速和相位。
2.節(jié)氣門位置傳感器:節(jié)氣門位置傳感器用來(lái)將節(jié)氣門開度值轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)。它安裝在左節(jié)流閥體上,有一個(gè)與節(jié)氣門軸同步運(yùn)轉(zhuǎn)的電位計(jì)。電噴摩托車在行駛中,騎手直接控制節(jié)氣門開度,以決定發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量,即節(jié)氣門位置決定了發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的大小。
3.發(fā)動(dòng)機(jī)溫度傳感器:發(fā)動(dòng)機(jī)溫度傳感器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋靠近燃燒室的地方(節(jié)流閥體下方),它是一個(gè)負(fù)系數(shù)的熱電偶,其阻值隨溫度升高而減小,它用來(lái)精確測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)的溫度,以便于修正供油量,同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度也用來(lái)修正點(diǎn)火提前角,以減少由于發(fā)動(dòng)機(jī)高溫引起爆震的可能性。
4.進(jìn)氣溫度傳感器:進(jìn)氣溫度傳感器同發(fā)動(dòng)機(jī)溫度傳感器一樣是一個(gè)負(fù)系數(shù)的熱電偶,安裝在左空濾器上,用來(lái)精確給出發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)吸入氣缸的空氣溫度,由于空氣溫度影響空氣的密度從而直接影響進(jìn)氣量。其輸出值用來(lái)修正供油量和點(diǎn)火提前角。
5、點(diǎn)火線圖:cl125—6發(fā)動(dòng)機(jī)為并列雙缸,型號(hào)為cl244fmi—c,使用兩個(gè)電感點(diǎn)火線圈。點(diǎn)火線圈的通、斷電時(shí)間非常關(guān)鍵,點(diǎn)火線圈的通電時(shí)間必須足夠長(zhǎng),以建立高壓產(chǎn)生電火花,還須使點(diǎn)火線圈和ecu中驅(qū)動(dòng)點(diǎn)火線圈的電路不致過(guò)熱,當(dāng)點(diǎn)火線圈斷電瞬間產(chǎn)生電火花,該時(shí)刻就是發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火提前角。在發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),曲軸每旋轉(zhuǎn)兩圈產(chǎn)生一次電火花。
6.噴油器:發(fā)動(dòng)機(jī)每一缸使用一個(gè)噴油器,安裝在節(jié)流閥體節(jié)氣門的后面。發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),一個(gè)工作循環(huán)噴油器噴油一次,蓄電池電壓用來(lái)對(duì)噴油器打開的時(shí)間進(jìn)行修正。在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)其一個(gè)工作循環(huán)噴兩次油,即曲軸每一圈噴一次油,以改善發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)性能。
7.油泵:油泵安裝在汽油箱內(nèi)部,供給噴油器高壓汽油,當(dāng)點(diǎn)火鑰匙開關(guān)打開后,油泵一直工作。油泵是系統(tǒng)的主要耗電部件,正常工作時(shí)其工作電流為2a—3a。
8.油壓調(diào)節(jié)器:油壓調(diào)節(jié)器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)后下方的車架上,它保持油管的壓力恒定。
9.電控單元(ecu):電控單元(ecu)的核心是一個(gè)微處理器,內(nèi)部包含存儲(chǔ)單元。它接收傳感器或其它裝置輸入的信息,將輸入信息處理后輸出執(zhí)行命令。它安裝在摩托車座墊下面,通過(guò)接括件與主電纜相連接。其形狀如圖4所示。
10.大氣壓力傳感器:大氣壓力傳感器安裝在ecu內(nèi),是一個(gè)壓電式傳感器,用來(lái)測(cè)量大氣的絕對(duì)壓力,大氣壓力用來(lái)對(duì)空氣量進(jìn)行修正。
11.co調(diào)節(jié)電位器:c0調(diào)節(jié)電位器安裝在ecu里面,可以用螺絲刀進(jìn)行調(diào)節(jié),用以改變排氣中的co值,即對(duì)空燃比進(jìn)行微調(diào),以適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)壽命期的一些變化及發(fā)動(dòng)機(jī)之間的差異。
四、cl125—6電噴摩托車的突出優(yōu)點(diǎn)采用電控燃油噴射技術(shù)的春蘭cl125—6摩托車與裝備傳統(tǒng)化油器式的摩托車相比,具有以下優(yōu)點(diǎn):
1.采用電噴技術(shù)可以減少排氣污染,降低發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油消耗,滿足更為嚴(yán)格的排放法規(guī)。cll25—6摩托車百公里耗油約為1.8l,co、hc、nox的排放限值可以達(dá)到歐洲ⅱ號(hào)標(biāo)準(zhǔn)。
2.電控單元(ecu)對(duì)節(jié)氣門的變化反應(yīng)迅速,使發(fā)動(dòng)機(jī)的操縱性能和加速性能得到改善,并能保持良好的動(dòng)力性能指標(biāo),提高中低速時(shí)的轉(zhuǎn)矩特性,怠速性能更加穩(wěn)定,動(dòng)力性更強(qiáng)。
3.由ecu程序控制空燃比,冷機(jī)啟動(dòng)更加可靠。
4.發(fā)動(dòng)機(jī)可以采用更高的壓縮比,提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率,cl244fmi—c壓縮比達(dá)到9.4,體積排量功率達(dá)到74.4kw/l,使這一設(shè)計(jì)制造技術(shù)邁入國(guó)際先進(jìn)行列。