高壓點火（續三）---噴油外一章

有許多人看了我講有關點火控制系統之後，也都會順便問我有關機車噴油改裝之問題。
我想我在原來網頁中也有提到相關技術議題，但可能有些小地方沒有交代很清楚，
http://chamberplus.myweb.hinet.net/ems_7.htm
我就以我本身的觀點再說明一下。



其實很多人都會認為改噴油系統有多大的省油或是其他效能。
但是我們還是得要以面對很基本的真正機電整合技術與經濟規模效益來看這一件產品市場觀點。
我在該文有提到有關：燃油噴油嘴基本上為一電磁閥（solenoid)。
您還記得我在上回有提到有關人家日本人的變壓器線圈可以繞很小的問題嗎？！
其實，噴嘴本身的構造也是一組線圈...
所以，我們就以線圈的驅動電路來分析：噴油嘴的機電整合技術。
我在原來文章中也有貼上簡單的噴油嘴的驅動電路的波形：
第一種驅動方式：定電壓驅動方式！

第二種驅動方式：定電流驅動方式！

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我們在一般線圈的開關控制的驅動回路中，我們要分析的是他的電流特性。
因為對於我們寫韌體控制來說：表面都無非都只是一個簡單寬度的脈波控制訊號！
您看上圖中兩種驅動方式最上方的Pulse Start 及Pulse End...其實都是一樣的！
但是呢？！對於一組線圈來說：他其實是會有電流上升與下降特性，
這才是真正線圈開關動作的特性。...也就是決定了您脈波寬度對應到真正噴油嘴的開閉時間。
所以，我們都可以看到不管是定電壓或定電流方式，他的電流波形一開始都有一段暫態特性。
而這個暫態特性就決定了一隻噴油嘴的好壞與特性！
這個特性又跟您這個線圈的繞線匝數與磁通量效應有很大的明顯關係。
所以，我們在講噴油嘴的基本規格中都會提到一張最重要的規格圖：
我們一般稱為噴油嘴的線性度特性圖。

上圖中：橫軸為我們的控制的脈波寬度，縱軸是真正的透過噴油嘴噴出的流量。
他簡單來說：就是隨著控制的脈波寬度的增加，噴油量就增加。
但是呢？！我們要留意的是：其實這樣的脈波寬度是有一定的最小脈波寬度限制的。
在上圖中左下角的地方，當脈波寬度低於某一個值時，他的噴油量就會不穩定了。
而這個非線性區域，其實就是我們在線圈的電流特性圖中所看到的暫態特性。
OK...這個暫態特性的區域有多大？！..跟每一隻噴油嘴特性有關，尤其是噴油嘴的大小支，
有很大的關係....越小支的噴油嘴，他的線性度就比大支噴油嘴差！
（我想這跟我們一般最馬達繞線的道理是一樣的，越小的馬達越難搞是一樣的啦！）
而且，噴油嘴比一般馬達或其他純繞線線圈難搞的是：
為了增加噴油嘴的反應特性，其實，在噴油嘴內，他是會加入一組彈簧組：
下圖構造圖中的 4/5 ...（9 跟 10 就是我們上述的線圈模組！）

----所以，更增加了這個線性度的範圍與特性的複雜度，就不是我們常講的韌體控制原理，
還有最重要的是這個彈簧的耐用性...您想一想：每噴油一次要往復一次。更不用說
那個 5000 RPM 就代表每分鐘至少要往復2500次（四行程式兩轉噴一次）。
您的機車『總飛行時數』應該不會是幾百的小時而已吧！(偏偏機車引擎操作轉速比汽車高許多！）
1000 （小時）x 60（分鐘） x 2500（次）...您就知道這個零件的耐用度的挑戰吧！
綜合以上的說法，我想這一般很淺顯的觀念，大家一定很容易從一般的機電觀念瞭解！
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好了...再回到我們要討論的國內機車噴油系統市場。您知道我們國內噴油機車的引擎CC 數有多大嗎？！
答案是： 125 C.C.....以燃燒空燃比理論來說：他相對應的噴油量是比較小的。
（相對於一般汽車用噴油嘴，汽車最小的應該是四缸 1200 C.C...每一缸都還有 300 C.C 的！
喔...國內還有一款 800 C.C. 的Martiz ...不好意思～他是800 C.C. 三缸...每缸也有250 C.C.以上。）
還有一台汽車是四缸...所以得要有四支噴嘴。全球的汽車產量是比摩托車大得多了，
更不用說這中間還要乘以四的差別....這是一個很簡單的市場經濟規模的問題。
所以啦...您覺得以國際專業的引擎專業零組件廠來說，像是BOSCH、DELPHI或是Siemens，
乃至於日本電裝來說...他們會花大把的研發金錢去挑戰得面臨我們上述的機電觀念中，
那個比較難做到的小噴油量的噴油嘴嗎？！...在沒有規模的經濟效益市場支撐下。
要去開發一支適合 125 C.C. 的噴油嘴...您覺得哪一個老闆會同意這樣子的產品企畫呢？！
還有這樣一隻噴油嘴的成本要多攤提多少開發成本？！...更不要說您一台控制器要賣多少錢了？！
--- 其實，當年我去Siemens 受訓並且做技術可行性時，法國人當初就有質疑這一點！
更不用說當您看到人家家裡擺那一台台的所謂噴油嘴測試機台，價值不斐了。
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好了...就撇開上述的兩個議題之後，我們就以愛地球，關懷環境來說好了。
很簡單...越小的引擎要做污染對策的成本越大，還有很基本的環保觀念：
這種引擎動力機車不管您的噴油系統的污染控制到多低？！他本來就還是一個流動的污染源。
所以啦...要拿環保議題來討論這一個產品議題的確是有點借題發揮了。
（搞不好，政府能多努力一點的建構一般方便的大眾化公共交通建設還是比較實際吧！）
至於要玩改裝市場，那就見仁見智了...如果能夠像國際F1 聯盟那樣，以賽事帶領技術升級，
當然也是我們所樂見的...只不過，現在玩賽事～也算是燒錢遊戲吧。
而這個市場經濟規模就反而小得多了，只不過，或許他的單價也是比較高很多了？
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結論呢？！...很簡單，以國內內需市場來推廣一項技術的確是很辛苦的。
當年人家加州因能源危機與推動污染防制推動電子噴油技術...人家是美國市場，而且
人家當初是從化油器跳到噴油系統...那個污染防制與節能效益來看：那個改善幅度有多大？！
當然市場誘因絕對能支撐一項技術的成就，至少那些業者投入的經濟效益絕對是正面的！
（玩得人越多，那個市場規模的成長力道就越大...）反觀國內這一塊...
的確有許多主客觀因素都需要更審慎的評估，
我們還是對於政府要改善空氣污染的決心與目標予以肯定的鼓勵。
但如果不能就以上述兩點所謂的機電整合技術與市場經濟效益來務實評估的話。
終究還是會淪落於口號的宣示而已！...