1、工作原理

电控燃油喷射系统（如图1所示）的工作过程和原理是：当骑乘者打开点火开关（即主钥匙开关开启）后，燃油箱内的汽油泵立即通电运转，将燃油送往喷油嘴。在此油路中设置一个燃油压力调节器，将燃油压力稳定后送往喷油嘴，喷油泵一次喷射完毕。剩余的燃油通过回油管流回油箱，通过节气门位置、进气流量、进气温度、发动机温度、曲轴位置、氧传感器等传感器将即时测量的信号送往ECU（中央控制单元）。ECU接收到各传感器的信号后，根据内置的计算程序计算出所需要的喷油量，根据喷油量的多少给喷油器发送一个波长不等的脉冲信号，通过控制喷油油嘴开启时间的长短确定每一个循环的基本供油量，然后根据各传感器信号进行点火提前角、发动机温度、节气门开度、空燃比等各种工作参数的修正，最后确定其某一工况下的最佳喷油量。

当发动机启动20～30秒后，安装在排气消声器内的氧传感器端部被排气温度迅速加热至300℃以上，此时氧传感器开始起反馈修正作用（温度上升到约800℃时，氧传感器对混合气的变化反应最快，反馈效果最好），不断向ECU（中央控制单元）传送废气排放中的氧含量信号。ECU再根据来自氧传感器的电动势差别判断空燃比的高低，并相应地控制喷油持续的时间，使进入汽缸的空气与燃油的质量比始终维持在理论空燃比（14.7）左右。

除了以上所述之外，电控燃油喷射系统最为关键的，就是如何适时适量地喷出合适的燃油供发动机持续运转。一般电控燃油喷射系统的喷油量控制形式为：

喷油持续时间信号=基本喷油持续时间×喷油修正系数＋电压修正值

基本喷油持续时间是随空气流量与发动机转速变化的。喷油修正系数，即燃油喷射控制系统对喷油器的修正有如下几种：

（1）启动后燃油量修正

发动机冷启动时，汽缸温度较低，燃油汽化不良，需要增加喷油量。

（2）暖机时燃油量修正

发动机冷机启动成功后，汽缸内温度仍然较低，为使发动机迅速达到工作状态，应提供较浓的混合气。

（3）进气温度修正

发动机转速上升后，进气温度升高，空气密度随之降低，若不做修正混合气会变浓。因此，应对进气温度进行修正。

（4）功率修正

摩托车高速行驶时，发动机处于大负荷工况运行，此时需要使用浓的混合气以求得较大的功率。ECU电脑会根据节气门开度或进气量的大小判断发动机的负荷状况，适时调整喷油量。

（5） 减速时燃油量修正

摩托车减速时，进气管真空度增加，混合气会变浓，需进行减少燃油量的修正。

（6） 加速时燃油量修正

摩托车加速时，节气门迅速开大，空气量增加，同时发动机进气管真空度下降，使燃油蒸发速度变慢，混合气随之变稀。而此时发动机正需要较浓的混合气来发出较大的功率，因此需增加燃油量。ECU电脑会根据节气门开度的变化率或空气流量的变化率以及发动机转速判断加速工况并计算加速燃油修正系数。若是急加速工况，则ECU电脑会指示进行异步喷射以补充供油量。

2.排放标准

进入二十一世纪以来，汽车、摩托车和其他机动车辆日益增多，对大气的污染与日俱增，尤其对人类的生存造成极大的危害。为了控制这些机动车辆的废气排放，国外和国内相继制定了相关法律法规和技术标准。先后有欧Ⅰ、欧Ⅱ、欧Ⅲ摩托车尾气排放标准问世，换算到我国的技术标准，就出现了国Ⅰ、国Ⅱ、国Ⅲ摩托车尾气排放标准。根据不同的测试方法，摩托车废气排放测试标准分为工况法和怠速法两种（见表1、表2所列）。

2016年8月，国家环保总局发布公告：自2018年7月1日起在我国境内生产的轻便摩托车和摩托车开始实施国IV排放标准，排放的测试方法有两种：即Ⅰ型试验排放工况法限值和 Ⅱ型（双怠速法试验）排放限值（见表3、表4所列）。

3.技术条件

电控燃油喷射系统（EFI）是高可靠性、低成本、超大规模集成电路技术在摩托车上成功应用的典范，技术含量和要求极高，生产制造必须规范统一，而不能各行其是。为持续有效地控制摩托车的废气排放，国家有关部门制定了《摩托车电子控制燃油喷射系统（EFI）技术条件》（简称《技术条件》，下同），规定电喷摩托车企业在整个生产过程中必须按照《技术条件》制造生产，健全和加强质量管理体系，规范检验制度，统一制造标准。现将《技术条件》分解并叙述如下：

（1）摩托车用EFI系统通用分类原则

作为相对独立的产品体系，当前国内EFI系统同摩托车产品型号划分一样根据不同的技术原则予以明确的分类，表明EFI系统产品状态，为企业分类生产、检验机构产品检验，行业管理机关管理及科研机构开发提供依据。摩托车用EFI系统通用分类原则如表5所示

EFI系统这种分类原则适用性强，科学、合理地界定和区分了EFI系统的基本产品和技术特点。EFI系统原则上以英文首字母或数字为准，如：“EFI Spi P L D O”表示单点进气道间歇低压速度密度法闭环电子控制燃油喷射系统。

（2）EFI组成部分

EFI系统共分五个部分：即供油系统、进气系统、电子控制系统、电子控制单元（ECU）和故障诊断模式（OBD）。

① 供油系统有喷油器、电动燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、燃油压力分配器、耐压油管6个部分。

② 进气系统有节气阀体总成、空气滤清器2个部分。

③ 电子控制系统有进气压力传感器、转速或曲轴位置（相位）传感器、进气温度传感器、机体/机油/冷却液温度传感器、节气门位置传感器、大气压力传感器、氧传感器7个部分。

④ 电子控制单元（ECU）

电子控制单元作为摩托车用EFI系统的核心技术，其技术性能要求直接影响到整个电喷摩托车的品质。因此，摩托车对电子控制单元（ECU）的要求极高。

ECU的技术要求如下：

（a）安全要求

应具有防止改动功能。如果为了诊断、维修、检查、更新或修理需要改动，必须得到制造厂的授权。任何可重编程序的电控单元代码或运行参数必须能够防止非法改动，并提供一定级别的保护措施。

（b）ECU功能要求

ECU应具有以下功能：

1 燃油供给控制级别功能，包括燃油喷射量、喷射正时和燃油泵；

2 点火系统控制基本功能，包括闭合角控制、点火提前角控制；

3 故障诊断控制基本功能，包括EFI系统故障诊断控制（OBD）；

4 ECU的基本扩展功能要求（根据车型不同而定或以其它形式实现），包括发动机怠速控制功能、氧传感器闭环反馈控制功能（氧传感器作为排放控制系统形成闭环的关键元器件纳入EFI系统）。

（c）基本性能要求如表6所示（仅供参考）。

（B）故障诊断模式（OBD）技术性能要求

⑤ 故障诊断模式（OBD）

故障诊断系统（OBD）作为EFI系统的重要附属功能，关系到摩托车安全环保和故障及时维护等工作。由于OBD负责整个系统及部件的监管，当电喷系统发生故障时，应具有故障及时识别、故障信息储存和读取、安全保护功能。

① 故障诊断方式。能够对组成电喷系统的主要传感器、执行器ECU本身发生的故障（涵盖一些常见故障）进行自我诊断，并对外提供相应的指示信息。

② 故障代码的读取

（a）故障信息的组成：以故障代码的方式提供故障信息以及故障码的约定参考（SAE-J2102标准）。

（b）故障码的提示模式：采用指示灯或数码提示模式。当采用指示灯提示模式时，应保证指示灯信号按照一定逻辑顺序闪烁指示故障灯；当采用数码提示模式时，应在仪表盘或其它易读取位置设置数码管并进行故障码显示。

（c）外接故障诊断仪的基本性能要求及使用：用外接故障诊断仪（即解码器）或个人计算机来显示故障代码。解码器ECU应具有提供电喷系统相关参数数据流的功能，二者的交换方式参考SAEJ1979、ISO-9141、KWP-2000等标准。使用个人计算机显示故障代码时，ECU提供与计算机进行连接的接口，接口方式采用RS-232方式，信息交换方式参考KWP-2000标准执行。

③ 故障处置模式。当OBD系统检测到零部件或系统有问题时，应使电子控制系统进入“初始基本模式”以保证车辆能够继续行驶一定距离，以便到维修点检查。因此，OBD系统需设置应急程序或“跛形功能”程序。

（3）EFI系统与整车的匹配要求

EFI系统与整车匹配的好坏直接影响摩托车产品品质和骑乘安全。匹配性能既与元器件产品的本身质量有关，也与EFI功能控制及装车性能等综合因素有关。EFI系统与整车的匹配应达到或具有的基本要求如下：

① 跛形功能：采用EFI系统的摩托车必须在系统出现故障时具有临时替代系统，以保证车辆能行驶一定距离。

② 满足克服颠簸路面影响的要求：

（a）对于安装在摩托车整车上的电子控制系统等零部件，至少能够承受不小于10g（50～500HZ扫频）的振动；

（b）对于安装在摩托车发动机上的电子控制系统等零部件，至少能够承受不小于30g（50～500HZ扫频）的振动；

③ 满足驾驶性能要求：

（a）启动性能：摩托车发动机应在常温下正常启动；

（b）再启动性能；摩托车暖机停放一段时间后，应能再次正常启动；

（c）怠速稳定性能：摩托车怠速时，发动机应运转平稳；

（d）响应滞后：摩托车在加大油门时，不应出现响应滞后现象；

（e）加速无力：摩托车在加速过程中，不应有转矩降低引起的减速感觉；

（f）游车抖动：摩托车在加速或减速时，不应产生车体前后方向的小幅度振动；

（g）前后抖动：摩托车在加速或稳定运转时，不应产生车体前后方向大幅度振动现象；

（h）熄火：摩托车在行驶过程中，不应出现发动机突然熄火现象；

（i）爆震：摩托车发动机在加速时，不应产生尖锐的汽缸敲击声。

④ 满足特定环境适应性要求：

采用电喷系统的摩托车应对特定环境有充分的适应能力，保证车辆不经特殊处理在高原、严寒、炎热地区能正常行驶，在特定环境行驶时应满足上述1～3条款的要求。

（a）高原地区：应在海拔2000米环境条件下正常使用；

（b）严寒地区：应在-20℃环境温度条件下正常使用；

（c）炎热地区：应在50℃、相对湿度不低于80%的环境温度条件下正常使用。

（4）EFI系统部分零件技术要求（以CL25-6电喷摩托车为例，其它见各车型维护保养手册或相关资料）

米曲轴相位传感器（如图2所示）

（1）温度范围

① 01VR001传感器工作温度范围-40℃-150℃，在产品寿命期内可以在157℃的温度下工作不超过10小时。 

② 02VR001传感器工作温度范围-40℃-150℃，在产品寿命期内可以在157℃的温度下工作不超过10小时。但是电缆PVC套管最高耐温105℃。

（2）阻抗

内阻 560Ω±5%（20℃）电感 236mH±5%（20℃），在1KHz的测量值绝缘阻抗≥100KΩ。

（3）应用要求

在齿盘上测量传感器的输出电压；

在传感器工作温度范围内的最小输出电压，测齿盘的具体参数由试验确定；

注意：齿盘的设计只是为了保证传感器的性能，并非是推荐的特别应用。合适的齿盘设计、齿型、与传感器的间隙取决于具体的应用和ECM的软硬件。

（4）安装指南

① 安装

传感器通过卡片用M5或M6的螺栓紧固，拧紧力矩为5～7N•m（M5）或6～10N•m（M6），卡片的设计会引起传感器输出的附加损失。对每个卡片必须评估传感器的性能。传感器的输出对测头和齿盘的气隙较敏感，气隙主要决定于齿盘设计、齿型，而这最终取决于具体的应用和ECM的软硬件。

② 极性

输出信号从正极获取。

③ 检验项目

传感器以及相连的电缆和插接件符合表7所列要求。

米喷油器（如图3所示）

（1）喷油器性能要求

绝缘阻抗：喷油器与任一电源插头的阻抗在加750V直流电压时不小于350KΩ；

（2）线圈直流阻抗

喷油器的线圈直流阻抗在20±2℃时为12.25±0.50Ω，标准试验程序为USTP1-03-030。

（3）静态最小开启电压

喷油器在进油压力2.00±0.01bar时的静态最小开启电压为6V。测量时用电压连续减小的电源向喷油器供电，此电源的减小率为1V/秒，用示波器检测喷油器的动作。

（4）静态流量

喷油器安装在试验台上，试验台标准试验程序USTP1-03-005。在环境温度20±1℃，用驱动线圈驱动喷油器，驱动电压为14±0.05V，用符合ULS-02-02-008标准的庚烷，在压力为2.00±0.01bar时，喷油器静态流量应该为60g±3%每分钟。

（5）动态流量

喷油器安装在试验台上，试验台应符合标准试验程序USTP1-03-005。在环境温度20±1℃，用3.2所示驱动线圈驱动喷油器，驱动电压为14±0.05V，用符合ULS-02-02-008标准的庚烷，在压力为2.00±0.01bar时，加周期为10.0±0.005毫秒，脉宽为2.5±0.005毫秒的脉冲，喷油器动态流量应该为1.9mg±4.5%。

（6）阀座泄漏

喷油器安装在试验台上，喷油器垂直安装，喷孔向下，向喷油器加压力为2.00±0.2bar的氮气，从阀座的泄漏量应小于1.5cm3每分钟。

（7）湿度

喷油器放置在湿度箱内144小时，喷油器的进油、出油及电源接头应密封良好。喷油器湿浴后，干燥并进行检查。测量的腐蚀程度应符合相关技术要求。喷油器应通过表8所示的确认后的检验。

（8）发动机液体浸蚀，用以下液体进行试验：

（a） Trichloroethae、Stoddard 溶液、汽油（97RON）、20%甲醇和汽油、无铅汽油、发动机油、手动变速器油、动力转向液、50%防冻液、锂基润滑脂、发动机清洗液。

（b）水浸

喷油器放置在0.15m的水里30分钟。喷油器水浸后，应通过相关技术要求，并进行确认检验。

（c）油浸

喷油器放置在煤油里浸泡720小时。

（9）冷热循环

喷油器放置在烘箱内经过40个冷热循环，循环的最低温度为-40℃，最高温度为120℃。喷油器在第一个循环最高、最低温度里分别保持24小时、在其余每个冷热循环中的最高和最低温度中分别保持60分钟。力施加在电源接头部位。在喷油器轴向按100±25N•m/sec的速度施加600±20N•m的轴向力，保持30±2秒。喷油器轴向负荷试验后，应通过表8所示确认后的检验。

（10）切向负荷

喷油器应通过表8所示确认前的检验喷油器进行试验。在喷油器轴向特定的点按1.0±0.5N•m/sec的速度施加1.0±0.2N•m的扭力，保持5秒。

（11）冲击负荷

将6个峰值30g的冲击负荷沿轴向加在喷油器上，峰值负荷保持12秒。喷油器冲击负荷试验后，应通过表8所示的确认后的检验

（12）振动试验

喷油器沿互相垂直的两轴固定，依次使其一轴成纵向，使喷油器受20Hz-200Hz的正弦振动。频率增加率为每分钟2个正弦波。

（13）跌落试验

从1米高处沿两个方向将喷油器抛向硬地面：垂直方向，喷油器安装上防尘帽，冲击喷油器进油处；水平方向，冲击电源接头

（14）其它试验

油雾试验喷油器安装在试验台上，在环境温度20±1℃，用驱动线圈驱动喷油器，驱动电压为14±0.05V，用符合ULS-02-02-008标准的庚烷在压力为2.00±0.01bar时，加周期为10.0±0.005毫秒、脉宽为2.5±0.005毫秒的脉冲，喷油器动态流量应为1.9mg±4.5%。油束分配TBD时，油束锥角为TBD°。（喷油器主要参数见表8所列）

3、温度传感器（如图4所示）

（1）技术数据

工作温度范围：-40℃～＋150℃      

绝缘电阻：加500V直流电压保持5分钟最小电阻10M，安装扭矩：8N•m。

温度传感器电阻、温度特性（如表9所示）。      

（编辑：metoo）