五羊本田電噴系統(tǒng)(摩托車電噴系統(tǒng)的工作原理和控制策略)

1.摩托車電噴系統(tǒng)的工作原理和控制策略

1、FAI電噴系統(tǒng)構(gòu)成 電噴系統(tǒng)是通過不同的傳感器感知各種工況和環(huán)境的變化以及騎乘者的意圖，以數(shù)字化的精確方式向發(fā)動(dòng)機(jī)提供最佳的燃油量和點(diǎn)火提前角。

應(yīng)用于中小排量發(fā)動(dòng)機(jī)的不少嘗試，長期以來一直存在技術(shù)和成本方面的難題。成本方面因?yàn)樾D(zhuǎn)式油泵、調(diào)壓器、噴油器、以及供電要求等很難解決，技術(shù)方面因?yàn)檫M(jìn)氣管壓力波動(dòng)等而噴油精度不高。

由FAI噴射單元、ECU、節(jié)氣門體、點(diǎn)火器、點(diǎn)火線圈、火花塞和各種傳感器組成的FAI電噴系統(tǒng)（見圖1），成功克服了上述困難。 2、FAI電子控制單元 電子控制單元也叫ECU，是電噴系統(tǒng)的控制大腦，F(xiàn)AI電子控制單元主要由輸入回路、A/D轉(zhuǎn)換器、單片計(jì)算機(jī)CPU和輸出回路4部分組成，見圖2。

從傳感器來的信號，首先進(jìn)入輸入回路。在輸入回路里，對輸入信號進(jìn)行預(yù)處理，一般是去除雜波、整形，再轉(zhuǎn)換成輸入電平，對模擬輸入信號經(jīng)過相應(yīng)的A/D轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后才能輸入單片機(jī)，而數(shù)字信號可直接輸入單片機(jī)。

CPU進(jìn)行分析計(jì)算后將執(zhí)行指令通過輸出回路傳遞到執(zhí)行器，執(zhí)行器包括點(diǎn)火器、FAI噴射單元和FAI指示燈等。CPU如何分析計(jì)算是ECU控制軟件的核心任務(wù)，軟件的控制策略集成了FAI電噴系統(tǒng)的所有研發(fā)成果。

3、傳感器 傳感器的功用是采集控制系統(tǒng)所需的信號，并將其轉(zhuǎn)換成電信號通過線路輸送給ECU。開環(huán)FAI電噴系統(tǒng)采用的傳感器有進(jìn)氣溫度傳感器、缸頭溫度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、節(jié)氣門位置傳感器，而閉環(huán)FAI電噴系統(tǒng)再加一個(gè)氧傳感器。

其中：節(jié)氣門位置傳感器用于檢測節(jié)氣門開度大小；轉(zhuǎn)速傳感器采用原發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火脈沖發(fā)生器，檢測發(fā)動(dòng)機(jī)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)速和曲軸相位；缸頭溫度傳感器用于檢測發(fā)動(dòng)機(jī)缸頭溫度狀態(tài)，判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的熱狀態(tài)；進(jìn)氣溫度傳感器用于采集進(jìn)氣溫度信號，修正大氣密度的變化；氧傳感器實(shí)時(shí)檢測發(fā)動(dòng)機(jī)排氣中氧氣的含量，以動(dòng)態(tài)反饋修正噴油量，使混合氣濃度始終處于理論當(dāng)量比，保證發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒性能；自學(xué)習(xí)功能可以保證發(fā)動(dòng)機(jī)即使在不能閉環(huán)控制（例如起動(dòng)后的幾分鐘內(nèi)，氧傳感器溫度不夠）時(shí)，混合氣濃度也處于最佳穩(wěn)定狀態(tài)，同時(shí)不受發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)間、磨損等慢變過程的影響。 4、FAI燃油噴射單元 燃油噴射單元采用浙江飛亞公司擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的FAI(Fuel Atomized Injection/Free Armature Injection)電磁燃料噴射裝置，其噴射能量源于電磁驅(qū)動(dòng)的直線脈沖泵，脈沖電信號（PWM電壓波）加給線圈產(chǎn)生的電磁能量，通過電樞和柱塞等脈沖式壓縮燃油，產(chǎn)生（1~5）Mpa的瞬態(tài)壓力，經(jīng)過噴油霧化噴嘴將燃料霧化噴出。

因?yàn)镕AI噴射單元將汽車電噴系統(tǒng)的“油泵—調(diào)壓器—噴油嘴”功能高度集成，而驅(qū)動(dòng)PWM波類似，通過調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)脈寬，可以調(diào)節(jié)輸入系統(tǒng)的能量，從而準(zhǔn)確控制噴油量。正是這個(gè)特點(diǎn)，使FAI電噴系統(tǒng)非常簡單可靠，尤其適合于摩托車等單缸發(fā)動(dòng)機(jī)，可以做到與化油器互換安裝。

遠(yuǎn)高于汽車電噴系統(tǒng)（多點(diǎn)噴射）的噴射壓力使燃油霧化非常好，也將進(jìn)氣管壓力波動(dòng)對噴油量的影響降為最低。圖3為FAI燃油噴射單元原理。

FAI噴射單元只在需要噴油時(shí)才消耗電力，與發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率成正比，因此與磁電機(jī)的發(fā)電特性相適應(yīng)，即在怠速工況耗電功率非常小，而全速全負(fù)荷耗電功率最大。以125mL排量的發(fā)動(dòng)機(jī)為例，怠速工況耗電功率小于4W，而全速全負(fù)荷時(shí)耗電量小于35W。

這個(gè)特點(diǎn)使FAI電噴系統(tǒng)對摩托車的供電系統(tǒng)電量平衡幾乎沒有影響，設(shè)計(jì)時(shí)基本不用特別考慮。噴油嘴部分采用外開式噴嘴，抗膠結(jié)和堵塞能力遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)孔式噴嘴，對油品和水都不敏感；故障少，壽命長。

燃油通道中產(chǎn)生的燃油蒸氣會嚴(yán)重干擾正常供油，因此FAI噴射單元設(shè)計(jì)了主動(dòng)抑制燃油蒸氣產(chǎn)生并能夠產(chǎn)生排除蒸氣動(dòng)力的結(jié)構(gòu)克服這個(gè)不利因素。5、空燃比控制策略 燃油噴射單元安裝在進(jìn)氣管上，采用進(jìn)氣道噴射方式，燃油直接噴射到進(jìn)氣閥桿上，ECU中儲存有全工況的基本供油MAP（圖4為實(shí)例），理論上，熱車穩(wěn)態(tài)工況下發(fā)動(dòng)機(jī)要求供油系統(tǒng)的每個(gè)供油點(diǎn)都要落在這個(gè)曲面上。

基本噴油脈寬采用速度—開度法確定，即由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和節(jié)氣門開度來確定，起動(dòng)期間、暖機(jī)過程、大氣溫度、缸蓋溫度、節(jié)氣門變動(dòng)速度、氧傳感器信號等對基本噴油脈寬進(jìn)行修正。 6、點(diǎn)火控制策略 FAI電噴系統(tǒng)采用的是ECU-CDI點(diǎn)火系統(tǒng)，采用無進(jìn)角直流點(diǎn)火器，點(diǎn)火器無點(diǎn)火提前角調(diào)節(jié)功能，點(diǎn)火提前角由ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和節(jié)氣門開度確定。

ECU中儲存有點(diǎn)火MAP，圖5為一個(gè)實(shí)例，可見ECU-CDI是徹底的數(shù)字CDI，它控制的點(diǎn)火提前角不僅隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速而變，而且隨油門大小而變。因此可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)節(jié)油和低排放，即在排放測量的主要工況點(diǎn)以NOx排放為目標(biāo)設(shè)計(jì)點(diǎn)火提前角，而其他工況以最低油耗為目標(biāo)設(shè)計(jì)點(diǎn)火提前角。

2.五羊本田電噴容易壞嗎

五羊本田摩托車的電噴系統(tǒng)是與本田汽車同一技術(shù)來源，并且在本田大排量摩托車上已經(jīng)成功驗(yàn)證，與一些質(zhì)量技術(shù)低劣的所謂“電噴”是完全不同的，它的可靠性還是值得信賴的。電噴技術(shù)如果出現(xiàn)故障，需要到指定維修服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)去檢測后修理，不能象普通化油器車那樣隨便拆修，但象五羊本田的佳御、優(yōu)悅110這種車只要使用維護(hù)得當(dāng)，一般故障率是很低的。另外，電噴車對汽油的要求較高，一定要注意平時(shí)油品的使用，油質(zhì)不佳就容易造成故障并損壞機(jī)件。

電噴就是取代化油器的更先進(jìn)的技術(shù)，而水冷是一種冷卻方式，是電噴的車就沒有化油器了。