El principio de funcionamiento y la estrategia de control del sistema EFI para motocicletas.
Una motocicleta EFI es un nuevo tipo de motocicleta que utiliza una microcomputadora para controlar el inyector para inyectar combustible en los cilindros que necesitan funcionar de acuerdo con la carga del motor. El cilindro no recibe aceite. Las motocicletas EFI consumen más combustible que las motocicletas con carburador tradicionales y son más de un 20 % más eficientes que las motocicletas con carburador equivalentes. Debido a que implementa funciones de encendido digital e inyección de combustible, reduce el consumo de combustible y mejora las emisiones, por lo que es más ecológico que los automóviles con carburador y cumple directamente con las normas de emisiones europeas 11. Al mismo tiempo, también tiene las características de arranque fácil, fuerte poder explosivo y velocidad de ralentí estable.
Principio de funcionamiento: el carburador suministra aceite al motor mecánicamente. La relación entre la cantidad de aceite suministrada y la velocidad de rotación o la apertura del acelerador solo puede ser lineal. No puede garantizar que el motor funcione en todo momento. condiciones y en todos los climas. La relación aire-combustible puede alcanzar el nivel ideal. Al mismo tiempo, cuando cambia el estado del motor, el carburador no puede adaptarse a los cambios, lo que provoca un gran desperdicio de energía, que no favorece la combustión, aumentando así el consumo de combustible y empeorando las emisiones. Las motocicletas EFI utilizan la tecnología EFI. El sistema EFI elimina el dispositivo de carburador y utiliza una microcomputadora (ECU) equipada con software específico de EFI para el control inteligente en tiempo real del suministro de combustible y el encendido. El suministro de combustible es extremadamente preciso, lo que permite que el motor alcance la mejor relación aire-combustible y el mejor ángulo de encendido en cualquier momento y en cualquier condición y entorno de trabajo, reduciendo así el consumo de combustible, mejorando las emisiones y mejorando en gran medida el rendimiento general de la motocicleta.
Comparación de clasificación: las motocicletas EFI se pueden dividir a grandes rasgos en motocicletas EFI de circuito abierto y motocicletas EFI de circuito cerrado.
Las motocicletas EFI de circuito abierto no son necesariamente mejores que los carburadores; las motocicletas EFI de circuito cerrado son bastante buenas y sus funciones y funciones son básicamente las mismas que las de los automóviles. Las motocicletas EFI de circuito cerrado pueden ajustar el volumen de inyección de combustible de la boquilla eléctrica según el contenido de oxígeno en el silenciador y también pueden cambiar la presión de admisión según los cambios en la presión atmosférica externa. En la actualidad, las motocicletas nacionales son básicamente motocicletas EFI de circuito abierto.
Motor de inyección electrónica: El dispositivo de inyección electrónica del motor de una motocicleta generalmente consta de un circuito de inyección de combustible, un grupo de sensores y una unidad de control electrónico (ECU). Si el inyector de combustible está instalado en la posición original del carburador, es decir, solo hay un punto de inyección de gasolina en todo el motor, que es inyección electrónica de un solo punto, si el inyector de combustible está instalado en el tubo de admisión de cada cilindro, ese es el caso. Es decir, la gasolina se inyecta en el cilindro desde múltiples lugares (al menos un punto de inyección por cilindro), esto es inyección multipunto.
Las ventajas y desventajas de las motocicletas de circuito abierto y cerrado: el circuito abierto no es una verdadera inyección electrónica, está entre el carburador y la inyección electrónica, y es más fácil de arrancar que el carburador. El único suministro de combustible preciso y de circuito cerrado mediante la ECU es la inyección electrónica, que puede realizar los ajustes automáticos correspondientes en diferentes climas ambientales y no causará nerviosismo al ralentí en climas de meseta. Tarde o temprano, las motocicletas entrarán en la era de la inyección totalmente eléctrica.
Componentes estructurales: ECU: Abreviatura de unidad de control electrónico, que en realidad es una placa de circuito integrado. Es responsable de convertir las señales eléctricas enviadas por varios sensores en señales digitales, procesarlas con el programa almacenado en la memoria de lectura-escritura de la placa de circuito y luego enviar señales de control para controlar la inyección de combustible del inyector y el encendido del bobina de alto voltaje.
Inyector de combustible: Componente de precisión encargado de inyectar y atomizar combustible, generalmente instalado en el extremo del tubo de admisión del cuerpo del acelerador.
Cuerpo del acelerador: Equivale a la cavidad de garganta del carburador, pero no hay otras partes en el carburador, solo una vía de aire de derivación en ralentí. Cuando la temperatura del motor aumenta al ralentí y a baja velocidad, el volumen de entrada de aire será insuficiente debido a la reducción de la densidad de calentamiento. En este momento, se complementará la cantidad adecuada de aire controlando el canal de aire de derivación.
Sensor de posición del acelerador (TPS): conectado al plato de la mariposa del acelerador. Cuando el ángulo de la placa de la válvula del acelerador cambia y la apertura aumenta, los componentes del sensor giran con la placa de la válvula. El sensor de posición del acelerador es en realidad un potenciómetro variable. Cuando gira sincrónicamente con el acelerador, convierte el ángulo y la tasa de cambio de ángulo del acelerador en una señal de voltaje y la envía a la ECU. Esta señal representa principalmente la carga del motor.
Sensor de temperatura del aire: se utiliza para medir la temperatura del aire de admisión. Es un termistor. Cuanto mayor es la temperatura, menor es el valor de la resistencia, lo que provoca un cambio de voltaje, que se envía a la ECU.
Sensor de flujo de aire de admisión: La rejilla de admisión de aire fabricada con materiales especiales se energiza durante el funcionamiento para mantener su temperatura constante. Cuando el volumen de aire de entrada cambia, la rejilla de entrada de aire se enfría. En este momento, se necesita una corriente mayor para elevar la temperatura a la temperatura estándar original. La corriente requerida es proporcional al volumen de aire de entrada, por lo que el volumen de aire de entrada puede. ser medida.
Sensor de ángulo del cigüeñal: compuesto por corona de impulsos y bobina magnetoeléctrica. La corona dentada de impulsos está montada en el volante y gira con el cigüeñal.
Al girar, la bobina magnética detecta la señal de la corona dentada de pulso y la convierte en una señal de voltaje y la envía a la ECU.
Sensor de oxígeno: envía principalmente información sobre el contenido de oxígeno en los gases de escape a la ECU. La ECU ajusta la relación aire-combustible de acuerdo con la señal, de modo que el convertidor catalítico de tres vías tenga la más alta. eficiencia y las menores emisiones contaminantes. El sensor de oxígeno generalmente se instala en el colector de escape y su valor de salida de voltaje cambia con el cambio de la concentración de oxígeno en los gases de escape. La ECU determina la relación aire-combustible basándose en el cambio de voltaje del sensor de oxígeno y ajusta la cantidad de inyección de combustible en consecuencia. Por lo tanto, incluso si la relación aire-combustible cambia debido al desgaste de las piezas del motor, el sensor de oxígeno puede proporcionar retroalimentación oportuna a la ECU para lograr un control de circuito cerrado de la relación aire-combustible óptima del motor.
Método de producción
Clasificación de la tecnología EFI
La función del sistema EFI: el sistema EFI es en realidad un carburador y encendedor integrados. El sistema proporciona el combustible adecuado para el motor en diferentes condiciones de funcionamiento.
Y controlar el tiempo de encendido para garantizar el normal funcionamiento del motor.
Ventajas del sistema de inyección electrónica de combustible: en comparación con el suministro de combustible del carburador, el sistema de inyección electrónica de combustible tiene un control más preciso, puede lograr un control preciso del suministro de combustible en diferentes condiciones de trabajo y el ángulo de encendido se puede cambiar según sea necesario. necesario. Además, el sistema de inyección electrónica de circuito cerrado con sensor de oxígeno puede corregir la cantidad de inyección de combustible de acuerdo con las condiciones reales del motor, incluso si la motocicleta se utiliza durante un período de tiempo, para controlar mejor las emisiones y mejorar la economía de combustible. Clasificación de los sistemas EFI
Sistema de inyección electrónica con bomba de gasolina: Principio de suministro de combustible: después de encender el interruptor de encendido, se enciende la bomba de gasolina en el tanque de combustible.
Motocicletas de inyección electrónica
Envía combustible al inyector Hay un regulador de presión de combustible en la línea de aceite, que enviará combustible al inyector una vez que se estabilice la presión del combustible. El combustible regresa al tanque de combustible a través del tubo de retorno después de una inyección por parte de la bomba de inyección de combustible.
Entrada de señal de control: Las señales medidas en tiempo real por sensores como "sensor de posición del acelerador, sensor de flujo de aire de admisión, sensor de temperatura del aire, sensor de temperatura del motor, sensor de posición del cigüeñal, sensor de oxígeno" se envían al ECU.
Procesamiento y salida de señales: después de recibir señales de varios sensores, la ECU (unidad de control central) calcula el volumen de inyección de combustible requerido de acuerdo con el programa de cálculo incorporado y envía la cantidad de inyección de combustible al inyector. De acuerdo con el volumen de inyección de combustible, emite señales de pulso de diferentes longitudes de onda y controla el tiempo de apertura del inyector de combustible para lograr el propósito de suministrar diferentes cantidades de combustible en diferentes condiciones de trabajo. Al mismo tiempo, el voltaje primario se proporciona a la bobina de encendido a tiempo para lograr el propósito del encendido. Sistema EFI sin bomba de gasolina: Principio de suministro de combustible: al igual que las motocicletas normales, la gasolina del depósito de combustible se envía al inyector por gravedad.
Motocicleta de inyección electrónica
Una vez que el inyector termina de pulverizar, el combustible restante regresa al tanque de combustible a través del tubo de retorno.
Entrada de señal de control: Las señales medidas en tiempo real por sensores como "sensor de posición del acelerador, sensor de flujo de aire de admisión, sensor de temperatura del aire, sensor de temperatura del motor, sensor de posición del cigüeñal, sensor de oxígeno" se envían al ECU. Procesamiento y salida de señal:
Después de recibir la señal del sensor, la ECU (unidad de control central) calcula el volumen de inyección de combustible requerido de acuerdo con el programa de cálculo incorporado y envía diferentes longitudes de onda al inyector según al volumen de inyección de combustible. La señal de pulso controla la acción del émbolo en el inyector para presurizar el combustible. Cuando la presión excede la válvula de control de presión, la válvula se abre y se rocía combustible. La cantidad de combustible también se controla mediante la duración de la señal del pulso. Cuanto mayor sea la longitud de onda de la señal, más tiempo estará energizada la bobina electromagnética alrededor del émbolo, mayor será el tiempo de movimiento del émbolo y mayor será el volumen de inyección de combustible. Comparativa de dos sistemas de inyección electrónica:
Suministro de combustible: El sistema FI tiene una bomba de combustible, lo que requiere una modificación del tanque de combustible, lo que aumenta el consumo de energía. Al mismo tiempo, debido a que suministra aceite a alta presión, los requisitos para componentes como las tuberías de aceite son mayores. Por ejemplo, es necesario que el tubo de combustible no sea demasiado blando para garantizar la presión del combustible. Debido a que se suministra a presión, no existen requisitos altos o bajos para la posición del tanque de combustible y los inyectores.
El sistema DCP utiliza suministro de aceite por gravedad. No es necesario reemplazar el tanque de combustible y no aumenta el consumo de energía. No existen requisitos especiales para las tuberías de aceite y otros componentes. Sin embargo, debido al suministro de combustible por gravedad, la salida del tanque de combustible debe colocarse más alta que el inyector, lo que puede resultar incómodo de colocar en algunos modelos. Entrada de señal de control: No hay diferencia en la entrada de señal de control entre los dos sistemas.
Procesamiento y salida de señal: No hay mucha diferencia en el procesamiento y salida de señal entre los dos sistemas. La razón principal es que los inyectores del sistema DCP son diferentes. Debido a que el inyector del sistema DCP es equivalente al inyector integrado y la bomba de combustible del sistema FI, la estructura es más compleja y el volumen generalmente es mayor.
Principales ventajas
1. Suministro de combustible preciso, fácil control de la relación aire-combustible, buena economía de combustible
2. se puede utilizar en cualquier trabajo, bajo cualquier circunstancia, puede encenderse en el momento óptimo de encendido y la combustión es completa y completa. 3. La relación aire-combustible se puede controlar para que fluctúe alrededor de λ = 1, de modo que las tres vías; El catalizador tiene una alta eficiencia de conversión de tres gases nocivos como CO, HC y NOX, y tiene un buen rendimiento de emisiones;
4. y buen rendimiento de conducción;
5. En comparación con las motocicletas con carburadores, el tiempo de encendido de EFI es más corto. Más preciso, pero con una relación aire-combustible más pobre, el rendimiento de potencia del motor es comparable al del combustible.