艾普瑞利亚电子直喷50型发动机简介（踏板车发动机）

benben5555

一款性能优良的踏板车发动机需要具备以下4个特点：1）操作简便，质量小；2）功率大；3）油耗低；4）可靠性高。现代二冲程发动机可以说基本具备了上述特点，但是随着排放法规的不断加严， 二冲程发动机正面临着前所未有的困难。
　　目前，摩托车发动机为了能满足现在和将来排放法规的要求，其解决方案大体可归结为：1）四冲程发动机（配备或不配备催化转化器、二次空气喷射和汽油喷射）；2）二冲程发动机带催化转化器（配备或不配备二次空气喷射、二次催化转化器）；3）二冲程发动机，采用汽油直喷技术。艾普瑞利亚在广泛评估了上述所有技术后，决定采用第3种方案。
　　1 艾普瑞利亚电子直喷系统的由来
　　艾普瑞利亚电子直喷系统是由10年前澳必托公司的一项提案演化而来，然而今天的系统与原系统已不可同日而语。特别是燃油计量现在被一种新颖可行的方法所取代：电控单元（ECU）控制，燃油泵与自动燃油喷射和燃油压力调节相结合。由于是二冲程发动机，所以系统首先要解决的问题是减少发动机中润滑油的消耗，于是电子机油泵替代了原有的机油泵。电子机油泵由ECU直接控制，保证机油在整个发动机运转过程中都有极佳的喷射速度。
　　2 电子直喷系统需要解决的问题
　　爱普瑞利亚是在 1 台化油器发动机和一系列系统部件原型的基础上着手研发的，其中艾普瑞利亚负责发动机和整车的应用开发，系统供应商Synerject负责独立部件的开发和确认。在发动机和整车的研发过程中有许多问题需要解决，具体来说主要有以下四个方面：
　　2.1 空气压缩机的布置、曲轴的平衡
　　电子直喷发动机由原化油器机型演变而来，所以许多组件如活塞/连杆装配件、气缸体、小端及大端轴承、无极变速器、传动装置和水泵组合等要求通用，但曲轴和曲轴箱需要重新设计。电子直喷的曲轴箱为了容纳空气压缩机，且压缩机只能放置于曲轴箱的飞轮测，因此曲轴箱需做大量的更改。另外，为了能安装一个大直径的车轮（圣甲虫车型），在径向位置的布置上也需要采取相应的折中方案。
　　为了在同一辆车上既可以安装电子直喷发动机又可以安装化油器发动机，曲轴需要做大量的更改设计。另外，凸轮位于曲轴箱的飞轮侧，用来驱动空气压缩机。而只有借助于计算机辅助设计和分析，才能使压缩机的最佳俯冲相位和发动机的平衡实现完美的结合。与原型发动机相比，电子直喷发动机需要承受更大的载荷和更高的温度，为此通过与润滑油分配相结合地改进，显著增强了曲轴座轴承的耐久性。
　　2.2 空燃管路、气缸盖和燃烧室的布置
　　在设计电子直喷发动机时，需要正确安排火花塞头电极和空气喷射器头之间的相对位置，从而在分层燃烧中能在火花周围获得有效的电荷分配。如何达到上述效果，是研发设计时遇到的最大挑战之一。而小直径孔、双头螺栓、水套、燃烧室的形状及容积要求，无疑增加了设计的难度。
　　在水套设计时，为了给火花塞和空气喷射器支脚提供最佳的冷却效果，并且在冷却液充满时完全排除气体，同时正确布置水温传感器和水温调节阀的位置，在气缸头的顶端固定了空气喷射器主体和燃油管路法兰。二者的相对位置采用窄公差固定，确保其能发挥出应有的功能。
　　燃烧室的形状由爱普瑞利亚与澳必托公司协同研发，以获得最佳的扫气效果、高压缩比，以及火花塞头电极与空气喷射器头之间的相对位置关系。
　　2.3润滑油的分配
　　在电子直喷发动机中，从活塞底部将燃油排除，消除了原曲轴箱中燃油的“清洗”效应，减少了机油的消耗。在最初的测试中，使用的是标准的机油泵和标准的机油，结果在曲轴箱中出现了大量的剩余机油，因此决定将机油的进入点由过去的2个减少为1个，并且从主要裸露面的后部移到簧片装置的上方。
　　经过上述改进后用荧光机油检测显示，所有的循环机油分配良好，只是在主要的裸露部分有一个轻微的磨损。这个问题通过开 1 对与气缸孔平行的φ6输送孔就能解决，机油在曲轴箱泵压的作用下通过这对孔就可以对主要的裸露部分进行润滑。
　　2.4 高海拔的测试
　　传统的燃油喷射发动机在做高海拔实验时，燃油的供给应与高海拔的特征相适应，即ECU根据压力传感器的信号来控制和调整燃油的供给，使燃油的减少与气缸中O2的减少相适应。而电子直喷发动机进行高海拔实验时，即使在节气门全开、大空燃比　　（〉18）的情况下，仍无须进行燃油调整。
　　在做高海拔（1500m以上）测试中，节气门全开在8500r/min时，发动机便进入熄火状态，需要将节气门关闭重新起动。另外，在8500r/min时消声器的消声效果也不太理想，因而降低了扫气的效率，所以在极限条件下，应将所消耗的可燃混合气降低到一个不再支持燃烧的点。此外，通过提前注入可燃混合气的方式，能避免发动机出现熄火现象。
　　3 电子直喷系统的原理及构成
　　艾普瑞利亚50型电子直喷系统的原理见图 1 所示，其主要部件及功能如下。
　　图1 艾普瑞利亚50型电子直喷系统的原理
　　a）电子燃油泵：将燃油从燃油箱输送到油路中。该油泵是一个高度创新的装置，在6~8bar的压力下工作。尽管其性能卓越，但与传统的汽油泵相比，效率很低。
　　b）空气燃油管路：主要包括燃油喷射器、直接喷射器和压力调节器3个独立的部件。
　　燃油喷射器：提供精确数量的燃油，进入直接喷射的界面。这种方法对可靠性要求非常高，为此选择了一种曾在汽车部件（EFI）中使用过的型号。
　　直接喷射器：系统的基本元件，由ECU控制，其主要任务是混合从燃油喷射器喷出的汽油和压缩空气，使燃油颗粒在进入燃烧室时雾化。
　　压力调节器：通过精确控制燃油喷射阀门的开启次数，进行需要的精确喷射，来保证汽油和压缩空气回路之间有稳定的压力差。
　　c）压缩机：将压缩空气输送到直接喷射器。这种压缩机用于雾化介质，而不是给发动机增压，压缩机由曲轴上的偏心凸轮控制。
　　d）电子机油泵：在整个运转过程中为发动机提供最佳数量的机油润滑。
　　e）点火线圈：点火器提供持续、可靠的点火能量。这是保证可燃混合气完全燃烧，减少排气中HC含量的关键。
　　f）节气门体：由传统的节气门和固定其上的节气门位置传感器（TPS）组成。节气门调节进气，TPS读取节气门的开启信息，并将信息传送到ECU。
　　g）电控单元（ECU）：系统的核心部件，控制喷射的数量和时间、点火时间、燃油泵、机油泵等，对系统中所有电子元件进行持续的自动诊断，对运行中的异常情况进行监测报警。
　　4 结果　
　　艾普瑞利亚的研究人员经过3年多的不懈努力，取得了显著的成绩，并获得了市场的高度认可。50型电子直喷发动机在不使用催化转化器的情况下，可轻松地达到欧Ⅰ标准；在配备催化转化器时，可以达到欧Ⅱ标准；最近，在针对欧Ⅲ标准（ECE47，冷起动）进行的测试结果显示，该发动机达到这一标准也绰绰有余。除在排放方面具有显著优势外，50型电子直喷发动机较原化油器机型的动力型也有大幅度的提高，但最令人吃惊的是，它的燃油消耗可达到90km/L。
　　艾普瑞利亚现已生产了100 000 台SR50型电子直喷发动机，从市场反馈的情况来看，发动机运行良好，并保持了稳定、经济的燃油消耗。与化油器发动机相比，该发动机的磨损明显减少。目前，有关研究工作仍在进行之中，艾普瑞利亚希望利用直喷的特殊性能，使发动机的成本和性能达到最佳。

lancerevo10

两冲程缸内直喷不错

lancerevo10

两冲电喷不错，燃油经济性应该有所改善吧，动力性也比4T的好很多吧

神龙

排放污染物的控制是关键