在网络键盘车神和抬杠专业户看来:“两个ECU肯定就是假四缸,能一个ECU搞定的事情,为什么要搞两个?另外,用两个ECU来控制点火,那他们的协同性或同步性肯定不好。”
在2023年,随着各大车厂都开始推出四缸车,今年很有可能会成为四缸元年。那问题来了,即将上市的四缸车型里面,会不会有跟QJMOTOR赛600一样,用2个ECU的车型呢?.........慌吧!
带着以上的问题,我们开始今天的技研内容(本技研内容不适用于十字曲轴车型)。
四缸发动机运作原理
众所周知,四冲程发动机的做工流程为吸气,压缩,做功,排气,共计4个冲程。这是一个气缸在曲轴720度运动之内所完成的所有动作。如图所示。
基于普通四缸发动机的轴排列特性,连杆角度并非以90°夹角依次序列。所以曲轴旋转虽然在不同的角度之下,但会出现有两个活塞同上,两个活塞同下的情况。
有趣的是,同上的两个活塞只有其中一个在做功冲程,而另外一个是扫气冲程。同下的活塞也如此类推。最终四缸发动机的点火次序示意图如下!
关于发动机单缸至四缸的工作原理,如果车友们还是不理解的话,可以翻阅更早期的技研文章《同步活塞VS异步活塞,好声音从何而来?》
浅谈真.四缸与“假”四缸
回归文章开始头提出的问题,四缸发动机的协同性或同步性问题。发动机运行过程中每分钟高达数千甚至过万转,四个缸体点火的是否100%精准的确会让人担心。不过这在现代高精度工业水平的今天,以上问题完全是杞人忧天。
就汽车工业或电子工业学科角度来分析,四缸车型的各个缸体在一个完整冲程内,绝对只有一个缸体在点火。而发动机ECU主控功能是点火而已,而ECU点火信号来源是基于曲轴磁电机的机械旋转。所以,四缸发动机各缸体并不存在协同性或同步性一说。
其实,横向观察世界摩托车历史,一系列的欧系品牌都用过类似的多ECU设计。总的来说,四缸发动机无论是用1个ECU,还是用2个,甚至可以用4个来控制,都没有什么大问题。
延 伸
我们稍微延伸一点点关于点火以外的内容,关于车友常说的四缸平衡问题。
在化油器年代,四缸平衡其实调整的是缸压。而普遍的四缸发动机的1/2/3/4号化油器的口径并非完全等大,如本田大黑鸟等车型2/3口径会大于1/4口径等,这是一个很有趣的物理学问题,不过今天就不做延伸了。
而在如今的电控时代,其实点火提前角与节气门数据都已经在ECU里面SET好,所以这个就不用大家去考虑调整四缸平衡。
总 结
关于本文的写作,牛仔只针对技研内容创作。本没想过给QJMOTOR赛600等钱江四缸车系洗白白。但基于这是一期严肃的技研内容,本着对工业学科的实事求是,我们才拿钱江600的四缸发动机来做举例!
既然“假”四缸的问题解决了,那QJMOTOR赛600车系又为什么不用一体式的ECU,而是一直沿用双ECU设计呢?这个我们留在下一期技研内容再作分析。
车友们不妨都来谈谈,答案下期我们再分析揭晓。