我們最近被要求協(xié)助開發(fā)、設(shè)置并最終調(diào)校一輛相當獨特的摩托車，這個請求是對摩托車的一次迷人冒險！

雖然這與機車沒有太大的關(guān)系，但是不能錯過查看許多訂制版本升級的想法。

這個機車廠的問題是要為客戶專門制造，但它是同類產(chǎn)品中的第一輛，作為第一輛，不可避免的是會有一些小問題。像是使用訂制ECU，訂制的布線，270°的曲軸設(shè)計與兩種不同的供油策略，事情不會那么順利。首先，這里重要的是確定270°的曲軸實際上是甚么。對于270°曲軸，兩個活塞之間有90°的偏移角度。

以下是對于 270,180和360度曲軸的雙缸發(fā)動機在TDC的點火狀況的概述。

180°曲軸示我們較熟悉的，如果它有四個汽缸，那么分別會在360°和540°進行點火。使用270°的設(shè)計，我們有一個活塞在壓縮上止點，然后在270°后第二個活塞到了壓縮上止點。接著第一個汽缸回到上止點前有450°的間隙，給出完整的720°。

270°的曲軸設(shè)計主要優(yōu)點是從平行的雙缸發(fā)動機獲得最佳的發(fā)動機二級平衡，從而產(chǎn)生類似于90°的V型雙缸發(fā)動機的動力輸出。

了解270°排列很重要，因為其余的調(diào)查涉及很多角度的關(guān)系。

在這一點上，我很想看看這種類型和傳統(tǒng)的曲軸設(shè)計有甚么區(qū)別，所以我首先看的是相對壓縮。

1.峰值涌浪電流2.我們預期看到正常的鋸齒波型。1號活塞在壓縮行程接近TDC3.2號活塞接近壓縮行程TDC，電流消耗增加4.曲軸旋轉(zhuǎn)無壓縮事件期間5.回到1號活塞在壓縮行程上接近TDC6.標尺用于顯示每個活塞的TDC位置

首先我很驚訝在一開始的啟動馬達涌浪電流超過500A。

我從沒想過會看到一個雙缸發(fā)動機的啟動電流會這么高來搖轉(zhuǎn)發(fā)動機，但后來我假設(shè)這是因為他只有2缸，但它仍然是1200cc，讓我學到了一課，下一刻是察看相對壓縮的波型，如果你不了解此發(fā)動機的曲軸設(shè)計情況檢測該波型；你可能會告訴我它缺乏壓縮。

然而，當你開始將角度標尺放入數(shù)據(jù)中時，你可以開始看到這是正確的。

我已經(jīng)把曲軸的轉(zhuǎn)動角度表加到相對壓縮的波型圖中。我們在１、２處有壓縮事件，這在我們當前的情況可以看到，但在下一次壓縮之前，在450°的第3點有間隙。現(xiàn)在我確定你已經(jīng)注意到電流在450°的地方略有增加。一種理論是，由于兩個活塞都位于汽缸的下半部，曲軸接近BDC時的速度降低，并且由于另一個氣缸中沒有發(fā)生燃燒，因此沒有什么可以幫助保持慣性。曲軸使活塞回到上止點。為了使活塞在第二個活塞排氣行程開始向上移動，發(fā)動機需要啟動馬達多提供一些力來克服這一點。如果有人知道或有其他建議，請分享你的想法。

而我們的下一步，決定使用兩個WPS500X來了解為何活塞不在壓縮行程的情況下，啟動馬達的消耗電流會增加。

我不知道的是摩托車的汽缸設(shè)計。對于這種特殊的發(fā)動機，如果你坐在摩托車上，左側(cè)汽缸被視為汽缸1，但 ECU 使用汽缸 2 作為主汽缸并參考點火和正時，只是為了讓事情變得更加混亂。從這邊開始，我們將汽缸 2 稱為主汽缸，因為我們的大部分測量將參考汽缸 2。

啟動發(fā)動機后，我們開始看到了270°的曲軸設(shè)計真實表現(xiàn)。我們添加了點火與曲軸傳感器，來使用4個通道辨識我們所指的汽缸。

為了防止畫面看起來過于雜亂，我移除了曲軸傳感器與點火波型，因為我感興趣的是確保發(fā)動機的機械性能良好。一樣的，我已經(jīng)放置了曲軸旋轉(zhuǎn)圖，來表示曲軸旋轉(zhuǎn)相關(guān)的活塞位置。如你所看到的，壓縮峰值與消耗電流峰值完全符合。然后在450°的地方有個小電流增加。我們可以看到450°時兩個活塞的位置。汽缸1處于進氣行程。這里的壓力沒有急遽下降，這可能是由于汽缸產(chǎn)生更強的真空而使電流消耗增加。汽缸2處于排氣行程，排氣中的任何限制也會導致壓力增加，因此電流增加，然而，現(xiàn)在并沒有排氣限制。

所以再次回到之前的理論，我們假設(shè)由于發(fā)動機的曲軸減速。這是我的假設(shè)，因為我無法看到機械上其他東西。請分享你的想法，讓我們一起討論。

接下來，我們查看點火與噴油狀況。

在一開始啟動時，發(fā)動機使用間歇噴射來運行。在啟動后切換到標準順序噴射。間歇噴射是ECM在曲軸旋轉(zhuǎn)360°就發(fā)送一次噴油和點火訊號。

一般的四行程是每720°。

間歇噴射背后的原因是因為發(fā)動機可以在冷車啟動的時候有最好的燃燒機會，并且一旦啟動后就可以切換到標準順序噴射。

對于這些量測，得知ECM被編程在TDC的時候精準點火。這使我們能夠確保我們擁有的點火事件是正確的，當ECM從間歇噴射切換到順序并對點火提前角進行調(diào)整。在這里我很慶幸有來X-bikes的Chris Wells，因為它有適當?shù)慕?jīng)驗和工具來調(diào)整自定義的設(shè)置并上傳到可編成的ECM。

1.主汽缸(汽缸2)的壓縮上止點2.點火訊號3.在動力行程的噴油訊號4.在氣門重迭期間的點火訊號5.噴油訊號6.720°后

從波型中我可以看到點火訊號發(fā)生在TDC。接著我們看到噴油訊號，因為活塞仍在缸內(nèi)移動且排氣門正在打開。接著，在排氣門和進氣門重迭期間，我們在360°進行了另一個點火。

然后如預期的那樣，在進氣行程期間發(fā)生了一次噴油訊號，最后我們的到在第一次壓縮行程后的720°的點火訊號。在這里，透過查看第3和第4點，我們看到了使發(fā)動機啟動所需的間歇噴射，一旦啟動，系統(tǒng)就會切換到與類似于4行程循環(huán)的順序噴射策略。噴射策略切換是基于MAP傳感器和RPM數(shù)據(jù)。一旦MAP傳感器電壓超過某個點并且到達某個RPM，ECM就會切換到順序噴射。這些點可以使用軟件來進行調(diào)整，并且上傳到ECM。很高興我們從機械上拆下了WPS500X來查看MAP傳感器。
這是一個標準的三線傳感器帶有5V電源、接地與訊號電路。這個發(fā)動機中的MAP傳感器背后有趣的地方在于它的用途。ECM不使用凸輪軸傳感器來檢測發(fā)動機位置，而是根據(jù)進氣岐管壓力來監(jiān)測發(fā)動機的位置。我之前提過汽缸設(shè)置，事實上汽缸2是參考點火與噴油的主要汽缸，因此放置了MAP傳感器，以便他可以監(jiān)測主汽缸的壓力。當汽缸在進氣行程處于BDC時，他在壓縮前將其最大量的空氣吸入缸內(nèi)。此時，ECM紀錄汽缸位置來調(diào)整燃油和點火。下面所有捕獲都來自汽缸2或”主要”汽缸。

1.凸輪軸位置傳感器2.噴油訊號3.次級點火訊號4.第二缸噴油訊號5.MAP傳感器6.次級點火訊號

從上面的波型我們可以看到MAP傳感器確認進氣岐管壓力的變化。這一切都是在怠速時完成的，我們有一個部分關(guān)閉的節(jié)流閥，當進氣門打開并且活塞向下移動時，這會導致岐管壓力降低。同時，我們看到發(fā)生了正確的噴射訊號，我們希望空氣和燃料在活塞下行時混合在一起，然后再回到壓縮行程。除了在第2點和第3點發(fā)生的的點火與火花是由間歇噴射引起的之外，這都是正常的。摩托車將在這種情況下運行，但如果增加油門，可能會有反效果，考慮到在排氣行程周圍噴射燃料并且點火，這將會有影響。

在摩托車運行時，我們更改了ECM需要從MAP傳感器看到的閾值，以便切換到順序噴射。當他這樣做時，摩托車停止運行。回顧數(shù)據(jù)，我們找到問題的原因。

1.曲軸位置傳感器2.點火訊號3.噴油訊號4.進氣行程期間的MAP傳感器5.點火訊號

如你所見，對于四行程循環(huán)，我們有傳統(tǒng)的1次噴射，每旋轉(zhuǎn)1次720°點火1次。但我們注意到，噴射事件完全在錯誤的位置，在這種情況下是動力行程的期間。點火可能太提前了，可能會使混合器點燃?，F(xiàn)在我們進入下一個思考階段，稱為耦合角。

這又是一個可以調(diào)整的數(shù)字，可以用軟件進行編程。下一點對我來說仍然有點模糊，但這是我的理解：耦合角是ECU根據(jù)CKP傳感器的位置來確定汽缸位置的點。他不是基于1轉(zhuǎn)，而是以2圈為基準，因此我們在4行程循環(huán)中使用720°。我們目前設(shè)定為285°，這代表著ECM將設(shè)定活塞在壓縮行程上止點，與曲軸拾取環(huán)上的缺齒距離為285°。如果我們采用上述波型，則噴射時間發(fā)生得太早了。在上述波型中的第3點噴油嘴與進氣行程期間的MAP傳感器的最低讀數(shù)之間測得360°。這是可以改變的，透過查看捕獲中的不同數(shù)據(jù)，我們決定將耦合角度從285°調(diào)整為645°、360°。

現(xiàn)在看起來好多了！我們在進氣行程期間噴油一次，然后在活塞快到180° TDC時點火一次。

我們?nèi)匀粚Ⅻc火正時設(shè)為0°，這會導致點火在TDC發(fā)生，這些都可以使用軟件進行調(diào)整。此時摩托車啟動且運行的更加平穩(wěn)。我們還注意到，在一開始啟動后從間歇噴射轉(zhuǎn)移到順序噴射快了許多。稍微調(diào)整一下點火正時與調(diào)整供油就可以有一輛可以正常啟動、怠速和加速的摩托車。

發(fā)動機啟動至怠速-RPM增加

發(fā)動機啟動及怠速-間歇噴射

發(fā)動機加速運轉(zhuǎn)后-順序噴射

我知道上面的捕獲數(shù)據(jù)看起來有點亂，但我想概述一下發(fā)動機的啟動、怠速與轉(zhuǎn)速增加的狀況。使用曲軸傳感器的幅度變化，我們可以看到發(fā)動機狀態(tài)的所有不同階段。有趣的是曲軸傳感器的輸出。由于傳感器是一個感應(yīng)曲軸位置的傳感器，當發(fā)動機轉(zhuǎn)速增加時，輸出幅值也會增加。在上述的捕獲中，我們在大約600RPM時超出了+-50V的范圍。大多數(shù)的摩托車轉(zhuǎn)速會比這高，所以我認為在未來量測運行中的摩托車時，確保至少使用+-100V是很重要的。

從這一切可以學到很多東西，事實上我們已經(jīng)看到一個270°的發(fā)動機設(shè)計發(fā)生了甚么事，這會讓我記在心里，這別有用的一件事是可以使用WPS500X確認發(fā)動機位置。我知道不是每個人都可以有兩個WPS500X來檢測，但是參考點火與曲軸波型，你可以透過使用參考波型來實現(xiàn)一樣的事情。有了這個，我們可以實際看到270°的曲軸運作及它對壓縮的影響。WPS500X不只可以用于檢測壓縮和發(fā)動機運行位置，我們還可以確認MAP傳感器的運作正確性?？梢杂^察MAP傳感器在進氣行程檢測到的電壓變化判斷壓力變化的證據(jù)，這對于發(fā)動機和ECM很重要，因為它用于定位發(fā)動機的相位。同樣地，從使用這輛摩托車來看，我認為它顯示了發(fā)動機管理系統(tǒng)編程的靈活性。即使我想到我們之前在經(jīng)銷商進行的軟件更新。到現(xiàn)在我才意識到現(xiàn)代ECM可以進行控制和調(diào)整，以便在無需升級部件的情況下充分利用發(fā)動機。這種可用于提高功率、效率或排放的有限控制非常出色，現(xiàn)在通?？梢酝高^OTA完成，但如果有些許錯誤就會造成很多問題。我必須藉此機會感謝Chris Wells有機會讓我了解這個編程和摩托車的世界，以及這輛摩托車使用270°曲軸設(shè)計的事實。