摩托车电喷技术应用开发的重点doc

1、第一章：摩托车电喷技术应用开发的重点1 摩托车化油器和电喷系统的技术评价 摩托车主要采用化油器和电喷这两种燃料供给系统，二者在系统构成、技术特性、制造技术和价格等方面有着较大的差别， 在摩托车供油技术方面，电喷技术显然比化油器技术占有明显的优势，尤其是空燃比（A/F）一致性和多维变量优化控制的特性是化油器无法实现的。所以，从这个角度来说，电喷技术取代化油器也是必然的趋势。2 摩托车电喷技术应用开发的重点 目前，国内导入的摩托车电喷系统为开环控制，并且在现有发动机机型的电喷应用开的项目相对比较普遍。针对这种情况，下面谈谈对摩托车电喷系统在应用研究方面的一些看法。2.1 摩托车电喷系统的基本构成和

2、开发策略摩托车电喷系统的基本结构。见图1所示。 在摩托车电喷系统中，ECU根据节气门位置传感器、曲轴位置传感器、缸体温度传感器和进气温度传感器所反馈信号，通过喷油器、点火线，圈等执行器实观对燃油量、点火提前角的精确控制。一个最基本的摩托车电喷系统中，姑且不考虑电喷系统软件硬件研发的难度，单就喷油器、油泵、专用插接件和节气门位置传感器（TPS）等零部件来讲，国内尚没有形成品质可靠、价格合适的配套资源，所以摩托车电喷系统的成本很难在短时间内降下来。基于目前的实际情况，国内企业应该把主要精力放在电喷系统的应用开发层面上，通过技术合作，扬长避短，才是比较切实可行的做法。表1 摩托车不同燃油供给系统的比

3、较项目化油器方式电喷方式系统构成燃油滤清器、进油开关、化油器、燃油连通橡胶管、起动加浓拉线装置、油门拉线燃油滤清器、燃油泵、调压器、节气阀体、燃油连通金属管、ECU、连接电缆线束、传感器、喷感器、油门拉线技术特性a) 性机械近似控制，可控制要素复杂；a) 电子数字技术精确控制；b) 试验条件下点线性折中设定；b) 使用条件下多维变量优化控制；c) 燃油微粒化300um水平 ； c) 燃油雾化汽化50um水平 ；d) 产品A/F一致性水平有限制，在怠速及小负荷区为（10%15%），大负荷区为（7%10%）；d) 系统产品A/F一致性水平高，全工作范围（1%3%）以内；e) 对环境变化没有自适应性

4、；e) 对环境变化可进行修正适应；f) 非稳态工况没有准确补偿；f) 非稳态工况补偿迅速准确；g) 排气污染对策上技术受限g) 排气污染对策上技术起点高，可达更高水平制造技术专业化大批量生产、硬件技术开发占主导、产品更新时生产技术延伸性和继承性小、产品生产准备周期长、制造投资大、产品适应性受很大局限大批量系统集成生产、专业化技术开发、软硬件技术开发并重、生产技术的投资相对较小、产品更新时技术延伸性及继承性好、产品的适应性有条件优化强化价格成本较低成本较高2.2 摩托车电喷系统应用开发的重点2.2.1 整车开发的总布置设计油箱、电缆线束、节流阀体部件等对整车车型开发有较大的影响。日前，国办一些厂

5、家开的摩托车电喷系统，所选用的传感器、油泵等系统部件多为汽车或大排量摩托车电喷系统的产品，如内置式油泵油箱的设计开发直接影响摩托车的外观造型；发动机转速信号的采集布置设计对摩托车在实际使用中转速变化区域（30010000r/min）适应性的影响；ECU、油泵、点火线圈的安装要考虑散热的信号干扰等影响；各类传感器布置要考虑信号采集的失真度；喷射器节流阀体的布置要考虑油束喷射的角度以及雾化效果等。上述工作心须做好，电喷系统才能匹配应用得好，电喷技术的优势才能在整车上表现出来。下面重点论述摩托车电喷系统中节流阀体部件的设计开发。在传统的化油器摩托车中，化油器的腔体设计和发动机连接布置方式非常讲究，应

6、用电喷技术后，相应的节流阀体部件的技术要求更高。2.2.2 节流阀体部件的设计开发a) 节流阀的总体方案设计 摩托车电喷系统由进气系统、燃油供给系统和控制系统3部分组成，节流阀体是该系统的一个重要部件。它主要结构如图2所示。目前，国内企业所进行的电喷项目，一般是将化油器式摩托车直接改进为电喷摩托车。基于产品的A/F一致性水平考虑，对发动机吸入的混合气中的A/F有更严格的技术要求，一般控制在2%以内的水平,因此电喷系统中的节流阀体部件的进气量调整控制如怠速进气量设定、零部件制造精度等都必须提高.另外,因些摩托车整车总布置空间相对太小,进气管进气脉动效应利用不足,摩托车电喷系统对节流阀体总成的设计

7、开发的技术要求比轿车电喷系统的节流阀体相对要复杂一些。在应用开发电喷摩托车样机时，根据整车的空间位置紧凑布置设计了拉线支架、节气门摇臂、节气门位置传感器（TPS）等，节流阀与空滤器的连接部分尺寸则参考了原车化油器的尺寸。b) 零部件制造质量的重要性 对于电喷摩托车而言，空燃比的控制精度要求比化油器高，一般要求控制在3%内，而喷油器的喷油精度很高，因此对进气量的控制管理应该有更严格的要求。特别是排放检测试验时小负荷工况多，进气管的真空度较高，空气流量小，对空气流量精度的控制尤为重要，否则电喷系统就失去了意义。这就对节气门轴孔的同轴度、尺寸精度、表面粗糙度和节气门位置传感器的安装等提出了非常严格的

8、要求。c) 喉管要减小流动阻力 电喷系统是ECU根据节气门位置传感器、转速传感器、进气温度传感器等发出的信号，精确计算发动机需要的燃油量，并给喷油器发指令喷油。由于不需要利用负压吸出燃油，所以摩托车采用电喷技术后，节流阀本体的喉口尺寸应尽可能大，以减小发动机的进气阻力，改善充气效率，提高发动机的动力性。比如，原型化油器车的喉管当量直径为23mm（图3），而改为电喷车后节流阀本体喉管的当量直径却为20.7mm（图4），这种结构设计显然是不科学的，因其进气阻力比化油器车还大，所以在试验考核时发动机的支力性肯定受到不良影响。d) 喷射角度是节流阀设计的重点目前，对于摩托车喷射器一般设计在节流阀体上，

9、节流阀体上喷油器喷出的油柱，必须保证燃油不能直接喷射到进气道壁上，否则会影响雾化效果。由于节流阀体喉管的中心线通过进气口，没有空间角度。通过二维平面设计就很容易保证喷射器喷出的油柱直接进入缸内。图5为采用二维平面设计的电喷系统结构，其中过渡板是为了保证喷射器喷出的油柱不受阻挡，可以直接射向气门，保证了雾化、气化效果。e) 节流阀体的喷射空间角度设计 由于有些摩托车受整车布置空间的限制，一般化油器的连接法兰为弯头，具有空间角度。将它改为电喷系统时，节流阀上喷油器喷射角度的设计是难点。通过二维或理论计算很难保证喷射器喷出的油柱能直接进入气道的全理区域内。图2是水冷250mL立式踏板车开发的电喷系统

10、样机的节流阀体。由于喷射角度的复杂性，可用Pre/3D软件先设计出节流阀体3D模型，设计时要减少喷射角特征与其它待征间的相互关系，设计时要减少喷射角度。再利用Pre/3D软件设计出如图6所示的具有空间角度的连接法兰（为了减少轻节流阀体与发动机的共振，法兰中间用橡胶过渡，使节流阀体和发动机之间是柔性连接）。最后在计算机上将节流阀体和法兰装配后模拟喷出油柱，通过对喷射角度调整，可以很容易地确认油柱是否会碰壁，从而得到喷射角度等重要的设计数据和最终的产品3D。只有这样，才能成功研制出合理的电喷系统样机来。电喷技术的应用是一个很大的系统工程，为了满足电控数字技术的要求，电喷系统的每个零部件都必须运用先进的手段来研