【优客本田】单缸EFI摩托车如何准确判断点火时机？

在电动喷雾摩托车上，为了进入气缸燃料的精细化，减少废气排放，提高发动机的动力性能，必须允许喷油器在最佳时间段执行燃油喷射动作，从而减少燃料在进气口停留的时间。(大卫亚设)。

同时，为了延长系统部件的寿命，减少系统运行时的电流消耗，还必须进行间隔喷雾和点火控制。为此，ECM模块不仅需要知道活塞在气缸中的位置，还需要准确识别曲轴相位，便于点火计时。

对于多缸发动机，可以使用凸轮轴相位传感器，结合曲轴位置(CKP)传感器计算活塞位置和曲轴相位。

对于单缸EFI摩托车，由于制造成本的原因，通常不会设置凸轮轴相位传感器。

在国产单机电动喷雾摩托车上，目前只有嘉陵生产的摩托车配备曲轴相位传感器。对于四冲程发动机，为了获取曲轴相位信息，在开始运行时可以使用三种方法。

a)通过比较进气行程和操作行程时发动机转速来确定。

在固定转速下，吸入行程后的压缩行程受气缸压缩压力的影响，曲轴速度可能会略有下降。工作行程之后的排气行程由于工作行程惯性力的影响，排气门处于打开位置，气缸内部没有密封空间，曲轴速度相对较高。

这一变化随着发动机速度的降低而更加明显。利用这种转速波动的特性，ECM可以计算通过CKP传感器的飞轮凸台的时间变化幅度，从而区分发动机的曲轴相位。

活塞的停止点位置预设在飞轮凸台上的凸台位置，因此ECM可以直接计算压缩行程的停止点或排气行程的停止点。

b)由地图(进气压力)传感器的电压信号变化决定。

MAP传感器测量进气口内的压力。在进气口行程开始时，进气口内的压力开始下降，形成负压，空气流以压降按压进气口和气缸(一般描述为进气)，在进气口行程结束之前，负压达到最大值。

在接下来的一段时间内，进气口内的压力会逐渐反弹，直到排气旅程结束为止，达到最大值，即声压最小值。ECM通过MAP传感器的反馈电压信号，可以知道曲轴在活塞位置的相位。

c)向点火线圈第二侧的高压信号添加偏置，确认需要第二侧的高压信号传感器。

在压缩行程中，止动点附近的高压电穿过火花跳跃时，受到气缸内压缩压力的影响，需要更高的电压才能击穿火花火花缝隙。(大卫亚设)。

一般来说，怠速工作条件下，此时的屈服电压在8 ~ 12KV左右。在排气行程的停止点附近点火时，气缸内的压缩压力较低，气缸内的温度也相对较高，此时刹车下降电压基本在3 kV左右。根据这一特点，ECM在点火时可以识别移动位置。

在单缸EFI摩托车上，ECM确定曲轴相位是通过地图检测或CKP传感器完成的。根据车型的不同，使用的电喷雾系统的决定控制程序也不同。通过分析Efi系统中的数据，可以看到各种控制策略。

五羊一本全家油摩托车使用装有MAP传感器的本田PGM-Fl电动喷雾系统。

图1是车辆启动时的各种波形数据，第一喷雾是额外的启动浓缩喷雾，不管曲轴是否工作，都只受启动信号的控制。之后在正常操作中进行第一次喷射时，通过MAP电压波形可以看到这次喷射发生在排气行程的停止点位置，喷射开始的时间是人ECM模块内部的固定程序。

燃油喷射完成后，下一轮发动机运转时不喷射，采用的隔层喷射控制。进入第三次燃油喷射时，ECM通过地图信号识别曲轴相位，并将燃油喷射时间直接切换到压缩行程的停止位置。这次是转换动作，所以会出现连续的燃油喷射波形。(大卫亚设)。

转换完成后，ECM将继续进行隔板喷射控制，同时将燃油喷射开始时间推一个接一个，在进气口打开前完成燃油喷射结束时间控制。与此同时，点火控制也在启动时从各圆点火切换到隔板点火，仅在压缩段有效点火。

该模型丢失MAP传感器信号后，系统无法执行切换，因为ECM模块中未使用使用使用CKP传感器确定曲轴相位的程序。

ECM目前正在执行备份控制功能，根据CKP信号，只确定喷射和点火的几个时间点，不进行控制切换，波形测试显示引擎在每个轮子上点火(见图2)。

通过发动机工作时的动态数据波形，发现五羊一卷全家鱼车型的淀粉喷雾系统完全依靠MAP传感器信号识别曲轴相位，没有使用CKP传感器的信号。

欧阳一本田游客和新大陆本田游乐也使用的本田PG

M-Fl电喷系统，这2款车型并未使用MAP传感器，所以ECM根据计算CKP传感器的信号变化来确定发动机的曲轴相位。

图3为此款电喷系统在发动机起动时的控制波形，起动时在起动加浓喷油后执行的是隔圈喷油控制，喷油开始时间在上止点附近位置。

当发动机起动成功开始运行后，ECM计算出曲轴相位，将点火切换成隔圈点火。对于喷油时间，ECM则采取2种不同的控制方式。

在发动机起动时，曲轴首先是从静止状态开始转变为旋转状态，在CKP信号输入ECM后，ECM根据内存程序开始喷油，但是此时ECM还没有计算出曲轴相位，只是执行的固定程序操作。

会出现2种情况，首次喷油开始在排气行程上止点附近或是压缩行程上止点附近。当ECM通过CKP传感器的输人信号计算出曲轴相位时，针对2种不同的喷油开始时间，执行不同的控制策略。

图4为首次喷油开始在排气行程时的控制方式，ECM通过逐次提前的方式将喷油器的喷油开始时间向前推动，直到喷油开始时间达到ECM内存设定的正确时间位置。

此款电喷系统使用的飞轮是9凸台，每凸台间隔为20°，通过对比喷油器波形的峰值电压与触发波形的位置移动关系可以看出，ECM每次移动的时间距离在20°曲轴转角左右。

当起动运转时的首次喷油发生在压缩行程时，在ECM通过CKP信号识别出曲轴相位后，对于喷油开始时间执行的是逐次退后控制，参见图5所示。

每次喷油开始的时间退后20°左右，仅需要数圈的发动机运转时间即能将喷油开始的时间推移到模块内存预先设置的时间位置。

新大洲本田自由TODAY内销版电喷车型使用的是国产电喷系统，该系统配置有MAP传感器，但是ECM对曲轴相位的识别方法不仅仅是使用MAP传感器的信号，当MAP传感器出现故障时，系统能够通过CKP传感器信号来进行曲轴相位的识别工作，这与本田的PGM-FI系统不同。

图6为该车型起动时的各种波形数据，这是在人为断开MAP信号线的情况下采集的。可以从波形图中看到，ECM对起动时的喷油执行的是每圈喷油的控制，点火也是如此。

当起动成功后，第11次点火完成时，系统开始进行点火切换，第12次点火总是被切换成隔圈点火，这是程序执行的固定控制操作，无论何种情况下，只要发动机能够起动运转，则点火切换点总是固定在第11次点火后开始。

与此同时，喷油控制也转为隔圈喷油，与点火切换时的圈数相同，喷油开始时间是被固定在飞轮上第巧凸台的下降沿位置，基本位于压缩行程上止点后50°左右的位置，在各个转速区域下，喷油开始的时间不会改变。由此可见该电喷系统对于曲轴相位的识别，使用的是CKP信号来进行。

通过上述3款电喷系统的不同控制方式分析可以得知，对于没有配置MAP传感器的系统，使用的是CKP信号来确定曲轴相位。

对于配置了MAP传感器的车型，则使用MAP信号来确定曲轴相位，但是也同样可以使用CKP信号来进行相位的确定工作。从而达到延长电喷系统中的部件使用寿命，降低系统工作电流消耗的目的。

俱乐部推出的智能点火器虽然是应用于化油器车型的，但也采用了隔圈点火技术，以保证充足的点火能量，延长电路寿命。