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一.电喷系统发展史年姆勒与迈巴赫共同研制了人类历史上第一台摩托车Badcannstatt,到了年,德国博士等企业开始在柴油机上使用燃油喷射系统。这是早期的机械喷射系统,无电子控制，只是供油方式由传统化油器改为喷射系统,年由瑞典工程师乔纳斯·海瑟尔曼研制出人类历史上第一台汽油喷射发动机。之后随着航空技术的发展,到了第二次世界大战期间,主要的几个参战国家均研制出了在飞机上装配的技术更先进的汽油与荣油喷射发动机,如德国容克、奔驰DBBMW,日本三菱的KINES(金星)、KISEI(火星)。通过战争的实际考验,证明了燃油喷射的(火星)发动机活塞发动机具有化油器式发动机无法比拟的优势。化油器会因为飞机翻滚等机动动作导致油面不平稳,引起混合气浓度异常,严重的会导致发动机熄火。同时,喷射系统对于高空的低氧及低气压环境适应能力远比化油器好。劳斯莱斯马林R发动机就是波音公司配备在B29高空轰炸机上的,该飞机的飞行高度傲居活塞螺旋浆飞机的前位。年阿尔法罗密欧公司在米格里拉汽车上试验了第一种电子控制的燃油喷射系统。直到第二次世界大战结束,德国博士公司于年在GoliathGP和GutbrodSuperior两种量产汽车上首次使用燃油喷射系统。经过漫长的发展及经历了20世纪60年代末的石油危机时代,各国都意识到燃油喷射是活塞发动机向大功率与更环保的方向发展的必然趋势。年美国摩托罗拉公可生产了世界上第一种正真意义上的电喷控制系统(ECU).20世纪80年代开始,环保法规日趋严格,特别以美国最为严格,因此欧洲与日本的摩托车生产厂家开始了电喷发动机的研制KAWASAKI(用崎)是最早在量产车上使用电喷系统的日本厂家。年KAWASAK1的KZ开始装备电喷系统。K00G是基于z1车架,配套的节气门体非常巨大,用来改最高车速。次年KZB,也就是众所周知的GPZ登场,该车也配备了电喷系统。搭载的电喷系统为L-eletronic系统,这套系统由德国博土生产,为年的大众风冷发动机及日本Datsun(尼桑公司前身)的Z系列传奇跑车配备的,因为这套系统是为汽配用的，所以与摩托车的发动机配套不是很完善,因此日本米库尼公司改进了节气门体,制作了体积更小的空气流量计(VAF）。空气流量计是用来判断发动机进气量的测量装置,这种装置设计体积较大,现在已经在摩托车上被淘汰。但是国内很多维修人员依旧有认识误区,认为电喷摩托车上就是和汽车一样,使用了空气流量计,空气流量计分为两种,一种是阀门式,另种是电热丝式,当时的GPZ使用的是阀门式空气流量计,其测算精度比较差，机械装置惯性大,导致测量数据滞后性大。车子上安装了一个汽油泵,一条燃油喷射轨道。ECU部分很简单,通过VAF传感器得知进气流量,以控制混合比,通过发动机温度传感器得知发动机温度,进行冷车混合比控制ECU不会通过发动机转速修正喷油脉宽时间,只是有个简单的喷油MAP(可编程只读记忆体)。点火时间则由发动机转速控制因为这套系统过于原始,KAWASAKI在年改进了ECU,采用了全新思路设计电喷系统,这套系统也是现代日系电喷车的里程碑作品基本决定了今后电喷车的发展方向。ECU的改进其实也得益于当年日本集成电路工业的飞跃发展,当时的东芝、日立等日本电子领域的领头企业已经跻身世界一流芯片制造厂家,由此,日本摩托车企业才可以大展季脚,所以摩托车是个综合技术的产物,不光是发动机制作得好就可以了,年的这套系统一直延续到年,并在KAWASAKI三个旗舰产品(GPZ、VOYAGER、GPZ-TURBO)上使用,VOYAGER摩托车这套系统由ECU燃油系统、传感器,OBD诊断系统组成.ECU使用日立公司生产的68bit主芯片,内含求的EEPROM(可电擦写只读记忆体)与字节的RAM,这个芯片在当年的先进程度相当于现在在摩托车上使用最顶尖的PC机主芯片,代价也是非常高的,所以这也成为滞后电喷技术发展的瓶颈,成产成本过于高了,这也是首次在摩托车上使用含EEPROM与RAM的微芯片,系统时钟频率为1MH2(不是C1运算速度),有4个I/O端口。ECU配备了OBD(故障自我诊断)系统,合7个闪码代表故障码,下面就是GPZ故障代码11.节气门位置传感器故障12:空气温度传感器故障13:发动权温度传感器故障21:满轮增压加速传感器故障22:启动电路故障23:点火拾波信号异常(曲轴传感器大31:CPU内存损坏在年,这可以说是堪比汽车的设计,技术已经超越了同时代的先进汽车,OBD系统通过表头上发光二极管提供闪码描述故障代码,KAWASAKI称这套系统为DFI(数字燃油喷射系统),ECU采用的是ALPHA-N原理,ALPHA-N原理就是指ECU采用TPS(节气门位置)与RPM(发动机转速)为两个轴做表格,决定点火提前角。这也是首次使用TPS节气门位置传感器,之后的日系车都以此传感器结构为标准,当时的TPS传感器较为原始,基本是个起开关作用的传感器。准确地说应该是节气门位置开关。其主要是让ECU判断节气门处于什么位置,其共分三挡:怠速挡,工作区域挡和最高开度挡,TPS与油门拉线连接,转动油门,TPS与节气门同步转动,节气门体上不设置进气温度传感器,进气温度传感器作为独立的设计装置,配置在车辆上。因为GPZ涡轮版本是比赛用车辆,所以KAWASAKI首次在车辆上引入了模式选择概念。断开LAT传感器的任何一根信号线,车辆出现33号故障代码,ECU自动进入“比赛模式”,这个模式在美国从未被正式宣传过,因为受限于法律与环保因素,实际使用是非常有效果的,车辆加速会变得非常凌厉.对比使用化油器的KZ系列车种,使用电喷系统的车在燃油经济性与环保上均有不俗表现年SUZUKI(铃木)公司推出了XN85、mL的润轮增压摩托车,也采用了电喷系统,设计上与早期的KAWASAKI采用的德国博士公司的L-Jetronic系统一致,唯一的改进是增加了大气压力传感器MAP,MAP传感器也只对于点火进行修正,没有参与燃油修正电喷系统由当时的NIPPONDENSO(日本电装公司如今的DENSO公司,日本最大的汽车配套电子企业)提供,喷射系统改进上上要是:高转速时电动喷嘴自动切换工作模式,在高转速时喷嘴由发动机转一圆就喷射改为转两圈再喷射,一直到年“锅轮之战”结束,SUZUKI从此结束了这套电喷系统的生产.年HONDA(本田)开始销售CX涡轮增压摩托车,当时的HONDA电喷系统命名为CF系统,HONDA的这台车也非常有特色,首次在电喷系统上引入了凸轮轴位置传感器这让ECU可以进行气门的相位判断,不需要像以前的车那样单纯地只用曲轴位置判缸,而且凸轮轴上设置传感器更合理,由于气门配气机构,多数车都使用链条驱动,链条本身会发生金属疲劳导致的拉长现象,导致配气正时发生轻微偏移,这点在曲轴上是无法察觉的,ECU根据凸轮位置,就可以轻易判断出气门所处的位置,从而使精确地控制喷油与点火的提前角,CX也是世界首次引入共振腔进气系统的摩托车,大大改善了润轮工作时期的输出顺畅性,与当时的主流设计不同,HONDA采用了自动旁通道空气阀门控制怠速与冷车启动(俗话说就是自动风门系统,该系统一直沿用到现在,除了类似GL和年后CBRRR等采用自动息速阀门的车,本书后面会介绍该系统区别),旁通阀工作时ECU内部的MAP有对应的修正参数和现代摩托车一样,这套电喷系统还配备了速度点压MAP检测系统,可以在节气门开度较小情况下,调整点火时间。HONDA在这套系统还开始尝试车辆的自检,当你打开钥匙未启动发动机,你可以听到燃油喷射系统的自检声,用来确定车辆是杏准备完毕这个时期的日本厂家奠定了现代电喷摩托车的发展方向,KAWASAKI作为第一个尝试的厂家,最后开发了完全匹配摩托车发动机的电喷系统,HONDA作为后来者,起点非常高,直接开发了针对摩托车的电喷系统,显示了其超前的眼光与技术先进,但从“涡轮之战结束后,日本厂家又回到了化油器车,化油器车还是能满足当时10年的环保要求,加之当时计算机技术的限制,与硬件的高度成本,利润空间太小。涡轮时代的终结是必然趋势,历史证明了涡轮用于摩托车上使发动机输出动力极其不均匀,对于驾驶者要求过高,只适合直线加速比赛,对于普通道路使用,涡轮传递的车太危险了。不过“涡轮之战”为日本的电子配套企业累积了大量技术储备,也让日本电子企业步入了世界电喷配套企业的行列,打破了美国与德国的垄断局面,之后,日本电喷技术进入了冬眠期,一直到20世纪90年代末期至年后,环保法规的不断升级,逼迫日本厂家再次挖出家底,重新开始了电喷车的生产色。同时期的欧洲也开始了摩托车的电喷之路.年BMW开始在其K系列纵置4缸机上套用了BMW3系轿车的博士LE-Jetronic系统，年BMW在K75上沿用了改进的博士LE-Jetronic系统,LE-Jetronic系统与L-Jetronic十分相似,基本工作原理一致,采用一个MAF空气流量计.DUCATI杜卡迪则在年在其比赛用的摩托车上开始电喷系统的运用。当时这款DUGATI型摩托车，采用的是V度水冷的发动机。DUCA早期一直使用MagnetiMarelli(马瑞利)的电喷系统,该厂家同时也为菲亚特及法拉利提供电喷系统,当时使用的这套系统达到了世界先进水准,ECU可以进行MAP编工作,这也是世界上第一套可以进行MAP的摩托车电喷系线,近几年DUCATI也开始采用其他厂家的ECU电喷系统了。凯旋作为英国最后的摩托车制造公司,也在年左右开始了电喷摩托车设计,年的街车SPEEDTRIPLE已经开始电喷化了。凯旋最早是找SAGEM制作了MC系统这套系统奠定了凯旋的电喷风格,具备自动息速调节系统及冷启动风门结构,还配备了完整的OBD系统,以汽车上标准的16针OBD接口为诊断口,之后凯旋采用了日本京宾的电喷系统。现在凯旋的主要车种配备的电喷系统都是京宾的系统,凯旋有个滑稽的现象是,因为早期生产过4缸摩托车,后转向3缸摩托车,所以其大线上会发现在3缸发动机上多了个喷嘴接口,这也是小厂压缩生产成本导致的。3缸4缸车大线通用。YAMAHA(雅马哈)则是最晚进入电喷时代的厂家了,20世纪80年代YAMAHA才开始在GTS上尝试了电喷系统,进入90年代YAMAHA在其比赛用的YZF-R7mL的超级跑车上使用的电喷系统为日后的标准形式。直到年,YAMAHA才在其YZF-R1上使用了带真空膜结构的电喷系统(首次在大规模量产车上使用电喷),这也是个很特别的设计,一般电喷摩托车的电喷体是不带真空膜结构的。但YAMAHA或许当时是因为想要过渡一下,或者是想独立搞个比较特别的系统才设计了这么个很奇怪的东西。从其外观来看和普通化油器没有差别,从原理来看应该是加强了中低转速区域过度,让发动机出力更平顺,类似结构KAWASAK1在GP车上使用过,但也只是昙花一现。YAMAHA当时想摆脱日本两大摩托车化油器及电喷系统供应商(米库尼与京宾),曾复合经找过其他厂家合作开发电喷系统,在小排量摩托车上就使用过类似结构。年的那款真空膜结构的电喷系统只生产了一年,就被年款的YZF-R1取代了。年的YZF-R1采了传统的结构。之后的YAMAHA一直未在大型车辆上使用过真空膜结构的电喷系统了哈雷在年开始大规模生产电喷摩托车,其特色是采用alpha-N原理的MAP,关alpha-N原理在本书后面章节会做详细介绍。早期哈雷采用的是与DUCATI一样的电喷供应商MagnetiMarelli(马瑞利)的产品,但在年后哈雷开始向Delphi(德尔福)采购电喷系统,Delphi(德尔福)本身也为通用汽车等大汽车集团提供电喷系统。这期间发生的重大改变是加入了MAP传感器。MAP传感器可以将发动机负荷情况告知ECU。之后,哈雷又开始使用speeddensity原理的电喷系统了。

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