小侃“电控”发动机与“电喷”技术～～～(转帖)

追风千里

天马独行 发表于：2003-6-30 0:10:25 　　 内燃机种类与燃烧性质〔五〕／从摩托车角度看所谓的“电喷”与“电控发动机”技术　 LX/NJ
　　　　　
　　说到目前的车用发动机，有人认为将来所有的发动机都将是电喷与电控的发动机；至于怎么样叫作“电喷”，怎么样叫作“电控”，他们没认真想过，只是人云亦云地认为：有了电子技术的发动机就一切ＯＫ了。
　　摩托车发动机是不是也要走电喷与电控的道路呢？在此俺不先作定论，只是仅俺所知，向大家介绍点有关发动机如何电喷与电控的基本常识。至于各人手中的摩托车是不是有向电喷与电控方向发展的需要，让各人自己去作思考。
　　　　　
首先介绍一下“电喷”与“电控”这两个名词的定义：
“电喷”：是指在汽油机的燃油供给方式上不是采用化油器供油，而是用电子技术控制的燃油泵喷射燃油。
“电控”：是指在发动机内部的许多控制中采用电子技术，用电子技术来完善发动机的内部协调操作。
在这里说明一下，“电喷”里边包含一半的“电控”，而“电控”未必一定就包含“电喷”，详情见后。
　　
〔Ａ〕燃油喷射〔电喷〕技术：
很多人以为“电喷”技术是一种很新潮的东西，其实要把电子控制技术与燃油喷射技术分开来讲，电子控制技术已经不算新潮，燃油喷射技术则更是古老。关于燃油喷射技术，其基础知识可以参阅本文集的上一篇“内燃机种类与燃烧性质[柴油机篇]”，那里有压燃式发动机传统的〔柴油机〕喷油技术与燃烧方式的介绍。
　　　　
一、汽油机的燃油喷射技术主要是针对传统化油器的弱点而来的；即使用最普通的燃油喷射技术也可以克服传统化油器难以避免的五大弱点：
1.因为传统化油器是用浮子控制来油的办法来控制化油器内油平面的高度，故不适宜在剧烈振动的状况下工作，更不能随意改变化油器的位置与角度。这在车船等民用平面交通工具上还勉强凑和，在滚翻倒飞的军用飞机上就很不好办。采用燃油喷射技术给发动机供给燃料，则不怕车辆振动与倾斜，故非化油器的供油方式早有发明，并在实践中已经应用了很久，只不过是在民间常用的车辆中较少见。
2.传统化油器的供油浓度受到燃油粘度、大气压力、－－等许多因素的影响，本身的结构也很精细复杂脆弱，对发动机的供油性能很不稳定。（有关化油器的详细内容，在本版有旧帖可查阅。）因此使用化油器的发动机毛病很多，平时摩托车使用不爽的一大半问题多是来自化油器。而采用燃油喷射技术给发动机供给燃料，则没有这么些磨人的问题，就象使用柴油机的拖拉机在启动后，对发动机的控制只需改变燃油泵的出油量就行。供油技术简单许多，发动机的故障率也下降许多；操作简单，这点是燃油喷射技术应用于农用车辆中最适宜的一面。

3.传统化油器虽然近代在结构上作了点局部的改进，但还是不能适应发动机各种转速与各种负载的状态。供油浓度不是偏浓就是偏稀，燃油的雾化状态也不全理想，使发动机的怠速与出力性能大受影响。而燃油喷射技术则不同，在发动机低转速下还能保持一定的喷油雾化能力，而且主动喷射燃油的雾化状态比传统化油器输出燃油的雾化状态要好得多。燃料容易完全燃烧，发动机经济性较好，对环境排放污染物也就小。这点是燃油喷射技术应用在民用车辆中最迷人的一面。
4.发动机的位置多是温度偏高的地方，传统化油器受到高温的影响，会有供油汽阻、燃油挥发、泄漏失火－－等等弊端毛病。而采用燃油喷射技术给发动机供给燃料，则没有这些弊端毛病；喷油咀与燃油泵比传统化油器要耐高温，燃油在没喷出前都是处于密封状态的，燃料的安全性与使用率比使用化油器的发动机要高得多。万一有外来因素导致发动机失火，化油器即使风门关闭还有一兜燃油会因受热而参与燃烧，油箱开关也没关上，大有导致火灾蔓延的条件。而采用燃油喷射技术，当燃油泵关闭后，燃油的来路基本切断，发动机附近还剩一根钢质细油管，不具备助长火灾蔓延的条件。不容易失火的这点，是燃油喷射技术应用在军用车辆与与舰艇、飞机中最触动人心的一面。
5.因为传统化油器是靠发动机进气的负气压来工作的，这使得发动机进气始终必须受阻，不能做到最大的通畅。在中小油门时，对发动机的压缩比还有很大的影响，发动机总是工作在效率不高和最大马力受限制的状态下。采用燃油喷射技术给发动机供给燃料，则可以保持进气管道的光滑通畅，有利于发动机瞬间最大马力的发挥，特别适用于赛车类。而使用燃油〔缸内〕喷射技术给发动机供给燃料，则属于类似柴油机的“分层燃烧”，其优点好处更多，整个是把汽油发动机更新换代提高了一级。
　　　　　　　　
二、燃油喷射技术既然如此地好，那为什么摩托车与汽车的发动机近几十年还是使用化油器呢？：
在近代喷油技术还没有高度发展之前，汽油燃料比较稀薄的特性比较适用于化油器。过去的工业技术作不出能特别雾化燃油的超高压喷油咀，普通喷油咀喷出的燃油颗粒偏大，导致柴油机排放浓烟滚滚，社会上对喷油技术就不太抱有好感。更主要的原因是人们对发动机性能的要求、环境保护的重要、自动化控制技术的进展－－这几方面的意识都还没有进步到位，得过且过的惰性始终是国人的弱点之一。
特别是在摩托车厂家看来，反正化油器发动机能赚老百姓的钱，谁还去费尽心血研究新技术呢？虽然过去在飞机上有过机械自动化控制的喷油技术，但在商业广告的噱头上，就是不如“电喷”那么能糊弄老百姓，那么能来钱。特别是这几年，符合环境保护节约能源与价廉物美便宜老百姓的事，更是没有厂家愿意干。俺想这几条就是燃油喷射技术在民间应用发展迟缓的主要原因。
　　　　　　
三、汽油机使用燃油喷射技术发展迟缓的主要技术原因有：
1.汽油燃料比柴油稀薄，使用传统燃油泵与喷油咀不如柴油好用；特别是摩托之类的小型发动机，使用微型燃油喷射技术就更加困难重重。但这点小小技术不是天大困难，我国早在三十年前就成批制造过3.5马力的小型农用柴油机；而外国在十年后则研制出更加微型的柴油发动机，用在特种三轮摩托车上，一公升燃油能跑上千公里。这说明微型燃油喷射技术在国内不是没有，只是应用较少和发展迟缓而已。
2.汽油机燃烧的性质属于使用匀质燃汽，而汽油燃汽的点火浓度要求比较地严格；怎么样在不同量的进气中喷出严格按比例等量的燃油，一直是汽油机使用燃油喷射技术的一大难题。虽然过去在飞机上有过机械自动化控制的喷油技术，但在民用产品中几乎不见，不知是控制技术不过关，还是给商业原因压制了。近代发动机有向“分层燃烧”方式发展的趋势，燃油喷射技术有望绕过“严格按比例等量”的这一难题。

3.燃油喷射技术如果要搞电子产品，那微控芯片与传感器就是重大关卡，在电子产品质量尚未过关前，匀质燃烧发动机实现缸外“电喷”压根就是天方夜谈。可以这么说，电子技术在帮助燃油喷射技术的同时，也在给燃油喷射技术的推广应用制造了种种难关；可以说电子产品开发研制的落后，也是“电喷”技术迟迟未能推广应用的原因之一。关于电子自动控制技术的内容，放在电控的章节里再去讲。
　　　　
四、燃油喷射技术在汽油机中使用的多种方式：
1.燃油泵可以象机油泵那样安装在发动机中，与发动机转速同步，喷油咀就安装在发动机进气喉管中，直接向进入发动机的气流中喷射高度雾化的汽油燃料。在机械自动控制方式中，燃油泵控制喷油量的小手柄受进气阀门片开度的同步连动控制，有点类似近代受负压控制的膜片化油器。在这种喷油方式工作下的汽油发动机不用传统的化油器，但用进气量控制发动机出力的“人控阻风”还是要有的。
2.一般的燃油喷射技术把上述1.的作法叫做“缸外喷油”，发动机还是属于匀质燃烧的工作性质。对于1.：燃油泵与喷咀都是机械产品，可以带点补偿调节装置，搞成人工控制的机械化自动控制。机械产品有简单耐用成本低的好处，但对厂家来说利润较低。如果要搞成“电喷”的电子产品，燃油泵的出油量则是受“进气传感器”－－电脑芯片－－“执行电机”的控制。实际上，“电喷”也是“电控”的内容之一。
　　　　
3.汽油机燃烧的性质属于使用匀质燃汽，对汽油燃汽的点火浓度要求比较地严格；怎样在不同量的进气中喷出严格按比例等量的燃油，一直是汽油机使用燃油喷射技术的一大难题。近代发动机有向“分层燃烧”那类方式发展的趋势，燃油喷射技术有望绕过“严格按比例等量”的这一难题。学柴油机那样在燃烧冲程时直接向燃烧室内喷射汽油，虽然技术上有难点，但也是一种很好的作法。
4.一般的燃油喷射技术把上述3.的作法叫做“缸内喷油”，大有“过氧燃烧”和“分层燃烧”的意思。其好处就是可以在发动机“小油门”时实现“过氧燃烧”和保持发动机的“高压缩比”，这对节约燃油减少污染与提高发动机效率大有好处，而且还可以使用其他种类的燃油。如果是按3.的燃油喷射方式去做，用电子技术控制燃油喷出量的意义就不大了，学柴油机那样在燃油泵上按发动机排量限定最大燃油输出量就行。

追风千里

五、“电喷”的难点与发展前景： 看了以上内容，部分读者会感到燃油喷射技术迷人的优点与“电喷”技术的势在必行，似乎发动机最终非走“电喷”的道路不可。但，且慢；待老夫在给诸位灌过动人的迷魂汤后，再来给大家泼点现实的冷水，讲讲“电喷”技术的难点： 1.“电喷”的技术建立在精密燃油泵、精密喷油咀、精密传感器、精密电脑芯片、精密电控电机－－这五大部件上，其中前两件可以组成机械式的燃油喷射技术，加上后三件才是完整的一套“电喷”技术。首先头痛的是对微型喷油系统来讲，燃油泵与喷油嘴都是精密运动件，而汽油这种稀薄的燃油，自身润滑性能不如柴油，长期保持高速运动部件的不磨损与精密程度，的确是有点困难。 2.其次头痛的是半导体电子产品的热稳定性较差，用在车辆发动机上，受到发动机或是天气的热气干扰，难免就有误差与故障。半导体器件的耐热性与温度稳定性能始终是个难解决的大问题，众车迷在玩摩的过程中被烧毁的电子元件也是不计其数了，要是半路上烧个整流管还可以把车辆开回来，要是“电喷芯片”坏了，且不整歇？难怪老毛子风光一时的米格２５还是要用到电子管。  3.还是质量与稳定的老问题，众所周知，国产化电子产品的质量不是很有保证，连一只普通的ＡＸ１００型一体化点火器，在冬季与夏季都会有近二十度点火角的误差，简直就是要人按季度来调换产品。而汽油机对汽油燃汽〔１／１５〕的点火浓度要求比较地严格，一般要求正负不大于１０％；而一般的国产化电子元件有个５％的误差是很常见的事。如果“电喷”系统的上述五大件每件来个５％的误差，最后累积的理论误差将是５％的五次方，即２７.６％，远远超过了可靠点燃油汽的范围。既是每件电子元件有２％的误差，季节累积的误差也有可能达到１０％，不再比机械结构的化油器好到哪里去。 4.如果“电喷”系统的电子元件都用“电子称”的等级来做，质量是有保障了，但成本几乎就要与摩托车发动机持平，经济上叫人不是太容易接受。还有一点潜在的威胁是：一旦“缸内喷油”与“分层燃烧”－－等发动机技术实现了，还有必要对发动机的进气与配油比例那么计较、那么在乎吗？怎么看也是个多余的累赘。而“缸内喷油”与“分层燃烧”已经是内燃机车发动机的发展趋势，代价高昂的“电喷”就只能靠商家一时的抄作了。  以俺看来：内燃机车发动机性能的发展潜力最主要是在“缸内喷油”与“分层燃烧”等技术上，而目前的某些代价高昂的“电喷”只是在精密配搭燃油比例的问题上大下功夫，与直接提高发动机燃烧效率走的不是一条路。在老式燃烧理论的汽油发动机上狂搞“电喷”，犹如在黄脸老妇的头上乱插鲜花，纯属浪费时间精神与财力资源，再有花俏也不能指望它能健步如飞地与“分层燃烧”发动机等青春新秀长期平分秋色。 花如此大代价的做法，还不如直接在现行的化油器上下点功夫，用新型化油器也可以达到精密配搭燃油比例的结果。特别是“缸外电喷”的做法，需要电脑芯片与多种精密传感器，其代价之昂贵，在简易摩托类小型车辆上很难推广应用。虽然在商业上有点抄作价值，但它在技术上的最终前景非常令人怀疑，硬是要大喊大叫地搞下去，最后的结果很可能就象影视家电中的光碟取代了磁带一样，自行偃旗息鼓悄悄收场。   〔Ｂ〕目前内燃机车发动机中的“电控”技术：  说到“电控”，实在不是什么新技术，自从半导体器件问世以来，工业机器的“电控”技术早在三、四十年前就已经大规模地应用发展了，只是不知道为什么在摩托车上就进展得如此落后。说简单点；摩托车上能自动随发动机转速变化点火角的电子点火器，就是一种简单的“电控”技术产品，其他与电子技术有关的常见电子元件还有“整流器”（“充电器”）“稳压器”，谈不上有多复杂神秘。 就目前的内燃机车发动机来讲，最关键的“电控”就是“随机应变”的“点火角”，其他对发动机真正的效益来讲，还谈不上有多大的作用。但出于商业噱头与获取利润的需要，把一些赛车上追求极端的技术按到民用产品的头上，大叫这是高新技术，是最新成果，是发展趋势；其实玩点在工业技术上过了时的小小“电控”，与当前内燃机车的实际需求差距甚大，还谈不上是什么根本上的发动机技术革新。  一、看看目前所谓的“电控”在发动机中管些什么： 根据目前汽油内燃机车的需要，发动机需要“电控”的部分的确很多，简单例如： 1.燃料系统：为发动机供给比用化油器浓度更加适中、能可靠点火的燃汽；需要有“进气温度”与“气门开度”的传感器，还有微型计算芯片与控制喷油量的“伺从电机”，“发动机温度传感器”与“摩托车启动加浓控制”－－等等。 2.点火系统：为了防止发动机暴燃，点火角需要随油门开度而调整；这里需要有个“油门开度”传感器。为发动机在不同转速下都有较好的力矩，点火角需要随发动机的转速而变化，这里点火时间的控制需要靠“芯片”的计算。 3.发动机系统：为了最大限度地利用发动机排量与调整燃汽浓度，需要测定发动机的排气残余含氧量，这也需要一只特别的传感器。二冲发动机的排气口相位需要跟随发动机转速而变化，这里需要一只“伺从电机”。（四冲的发动机也有类似问题。） 4.在摩托车的发动机电路系统中还有：“智能充电器”，“大灯稳压器”，“车速显示”，“发动机温度显示”，“自动冷却系统控制”，显示剩余油量的“燃料余量传感器”与显示器。－－－－越说越繁杂，不说也罢。  二、目前玩“电控”的代价与风险： 如果不搞上述的“电控”，发动机上可以省略许多的传感器与“伺从电机”，还有一块价值不低的集成电路模块（微型电脑芯片）。内燃机车发动机最需要的“随机应变的点火角”“恒流充电器”“交流电大灯稳压器”这三大件，目前在比较近代的车辆上都已经有了较好的部件。再要精益求精地搞“电控”，其代价与回报在一般的车辆上就不成适当比例，不是很值了。 为了达到“电控”的目的，首先需要解决许多种“传感器”的质量问题，而后是“微型电脑”既“计算芯片”（集成电路模块）的成本问题，最后是用“伺从电机”控制某些机械部件的协调问题。这样的控制模式对摩托类小型车辆来讲有点奢侈繁杂，不但增加使用成本，而且使用的可靠性要大大降低。正如上述，半导体器件有其一定的弱点，一但其中的一环出错，又是要叫人上演推车秀。  电路理论的自动化控制技术有个特点，在电路上实现理论结果很容易，例如拿在手上的计算器；但接受与输出的问题就比较地多，（这里是指传感器与执行部件）就象是有时电视机与收音机的视听效果不好，但电路原理上绝对没错。所以有些缺少实践经验喜欢纸上谈兵的人动不动就说：“将来什么都是由电脑来解决问题－－－”，说的容易做到就难，在一个连点火器质量都不能保证的环境下，你想完全指望“电控”办事行车上路？且不说准备花多少银子来品味，不玩掉你的小命就值得大叫三天“阿弥陀佛”。 基于上述种种原因，俺不再赞同那种繁杂的“电控”“电喷”，也不打算在这类“电控”“电喷”上多下功夫，只有一样简单的“电控”还值得俺搞搞：油门手柄不是直接控制油门，而是控制发动机转速，这对使用手动离合器的越野摩托车也许有点实际意义。这类控制不算很难，有点类似过去老款发动机上有个离心式控油调速器，也许不用电也能解决问题。  虽然俺玩电子技术是从矿石收音机就开始了，但关于发动机的“电喷”与“电控”，出于时代与环境的局限，在此篇文稿里就讲这些。在此不是全盘否认“电控”对发动机自动化监控的作用，而是认为在小型车辆中，发动机的实质比发动机的监控更为重要。特别是在本“轻摩天地”版的范围内，“电控”的问题最多也就值得讲这么点，关键重点还应该是放在发动机的实际效益上。  －－－－（个人观点，仅供参考！谁执牛耳？有待后论。）－－－－22:32 03-6-29

追风千里

amelia5671 发表于 2016-11-10 15:42
手工赞一个！学习了~

多谢

追风千里

自顶

鸡西人在浙江

第一节凑合看完，太长

qiangxits

文章太老没有看的价值基本都是废话能告诉我这台电喷车都用了那些电喷技术不

追风千里

qiangxits 发表于 2016-11-11 01:08
文章太老没有看的价值基本都是废话能告诉我这台电喷车都用了那些电喷技术不

目前市场上的大部分摩托车上的电喷基本都是十年前汽车上老技术。你的车是什么品牌车型？

追风千里

qiangxits 发表于 2016-11-11 01:08
文章太老没有看的价值基本都是废话能告诉我这台电喷车都用了那些电喷技术不

废话？恐怕兄弟你是看不太懂吧？

qiangxits

qiangxits 发表于 2016-11-11 01:08
文章太老没有看的价值基本都是废话能告诉我这台电喷车都用了那些电喷技术不

DPC  闭环电喷   环形喷嘴

追风千里

qiangxits 发表于 2016-11-11 16:49
DPC  闭环电喷   环形喷嘴

答非所问，我是问什么品牌型号的摩托车。

qiangxits

追风千里 发表于 2016-11-11 16:55
答非所问，我是问什么品牌型号的摩托车。

DCP 是  什么牌子的 电喷 都不懂 还问 那么多 干嘛~··

fantast655

qiangxits 发表于 2016-11-11 16:56
DCP 是  什么牌子的 电喷 都不懂 还问 那么多 干嘛~··

DCP很有名么？
为什么我也不知道是什么牌子


说中文，别写简写

fantast655

这是老马在西祠的老帖啊

为什么又发在这了？

qiangxits

fantast655 发表于 2016-11-11 16:59
DCP很有名么？
为什么我也不知道是什么牌子

····  不知道就 百度下     随便 某铃电喷车 都有这个标~·  

追风千里

qiangxits 发表于 2016-11-11 16:56
DCP 是  什么牌子的 电喷 都不懂 还问 那么多 干嘛~··

你这个人真够奇怪，答非所问还那么多废话。只不过是一辆国产铃木配置的电喷有必要搞得那么神秘吗？只不过是轿车用剩的电控技术有什么大惊小怪？闭环电喷？不过是配了窄域氧传感器。环形喷嘴？不过是缸外喷油的柱塞式喷油嘴。就这些过时的东东，拽什么拽啊？

fantast655

qiangxits 发表于 2016-11-11 17:06
····  不知道就 百度下     随便 某铃电喷车 都有这个标~·

我还以为DCP是摩托车的品牌或者车型呢

人家问的是车，不是电喷系统的品牌型号~~~

不就是铃木嘛~~~   哪款车啊？

qiangxits

追风千里 发表于 2016-11-11 17:16
你这个人真够奇怪，答非所问还那么多废话。只不过是一辆国产铃木配置的电喷有必要搞得那么神秘吗？只不过 ...

你也可以买台 缸内直喷的摩托车~·    来 直接喷我啊~··能随便应付国四了~

追风千里

qiangxits 发表于 2016-11-11 17:23
你也可以买台 缸内直喷的摩托车~·    来 直接喷我啊~··能随便应付国四了~

喷你干叼

追风千里

你以为别人跟你一样啊，无聊。