北斗星K14B发动机电控系统全解析

随着北斗星改装文化的日益盛行,市场上涌现出众多不同时期和版本的K14B发动机,令众多玩家在选择时感到困惑。本文旨在为读者全面解析和梳理各电控版本的K14B发动机电控系统,以期为早期文章《K系进化论!从K6A到K14C》提供必要的补充。那么,K14B发动机究竟存在多少个版本呢?接下来,我们将按照生产时间段进行详细介绍。
2005年至2007年日立(苏州日立)版本
在K14B发动机的全套技术引进背景下,日立版的K14B发动机被尊为“JDM正宗”。
2008年至2012年联电(博世)版本
在国四排放标准实施之际,联电,这家隶属于德国博世集团的汽车电控方案提供商,以其“M797发动机电控方案”在国内小排量汽车领域占据一席之地。尽管如此,由于排放政策的逐步过渡,早期联电系统K14B发动机仍沿用国三排放标准。
2013年至2019年大陆(西门子)版本
大陆汽车电子,作为德国西门子集团旗下的汽车电控方案提供商,受中方委托对K14B发动机进行了深度的电气化改造。此次升级主要涉及VVT进气侧可变正时、电子节气门(摒弃了机械油门拉线)、电子恒压汽油泵,并融入了其独特的ABS刹车方案。经过这些改进,K14B发动机焕新成为K14B-D,并在E+和X5款北斗星上占据了主流配置地位。
2020年后奥易克斯(中国)版本
针对国内严格的国六排放标准,江苏苏州奥易克斯汽车电子股份有限公司量身定制了AECS电控方案。此方案独具匠心,将碳罐移至油箱后方,并配备了先进的碳罐检漏泵系统。凭借这一创新设计,中国在发动机电控领域首次实现了对欧美领先技术的超越。

在维修或改装过程中,务必仔细辨别发动机版本,以确保关键部件能够通用互换。接下来,我们将深入探讨不同版本的技术特点。

丰田与铃木的汽车合作历史
丰田与铃木在汽车领域一直保持着紧密的合作关系,这种深厚的渊源不仅体现在企业股份的交织上,更反映在双方产品的技术共享上。在汽车电气方案方面,铃木与丰田更是有着广泛的交集,共同采用了包括爱信、日立、电装、小糸以及三菱等在内的多家知名企业的解决方案。值得一提的是,日立版本的K14B发动机中,丰田8A的技术路线也发挥着不可或缺的作用。

日立版的K14B发动机,其空气滤清器上独特的突起设计,使得进气空气温度传感器得以巧妙安置,这一设计特征被车友们戏谑地称为“小鸡鸡”。而日立系统的核心设计,则在于其与丰田8A同款的高怠速阀结构,这一创新使得发动机在冷车启动时能够迅速进入工作状态。
简而言之,日立系统通过在节气门上设计一个由水温控制的旁通机械阀门,实现了类似于防冻液水温独立控制的怠速电机功能,从而在低温环境下加速发动机的升温过程。
对于二手车的整备工作,建议将节气门拆下,并使用可乐或食用醋等弱酸液体浸泡清洗其中的管道阀,以消除水垢对怠速控制可能造成的不良影响。

此外,值得注意的是,2005年至2007年初生产的日立版K14B发动机并未配备后氧传感器,而在接近2008年生产的版本中则已加装。

综上所述,日立版的K14B发动机作为日系技术方案的代表,在动力、响应性以及油耗方面都达到了出色的平衡。然而,其维修和整备工作需要一定的机械技术基础,且部分配件可能较难获取或价格较高(部分配件已停产)。接下来,我们将探讨联电(或博世)版本的发动机特点。
国四排放政策推动了汽车制造厂家对OBD协议的进一步统一与开发。尽管国三排放的K14B发动机并未在排放上出现问题,但日立方面决定不再为昌河铃木提供OBD技术支持。因此,在国三与国四的转换阶段,昌河铃木选择了在中国市场上占据主导地位的博世-联电M797方案。

最早采用联电版北斗星的车型出现在2008年12月,其车型代号为CH7140A,且仍保持国三的排放标准。而在随后的2009年至2010年国三与国四排放车型的过渡期内,昌河铃木推出了两款新车型:CH7140A1和CH7140A2,它们的排放标准均升级为国四。

值得注意的是,尽管国三与国四车型在技术上有所不同,但它们本质上并无显著差异。这种差异主要在于车辆上户的指标,而这一指标对二手车交易和过户产生了重要影响。

联电797方案的独特之处在于其一体化的进气空气温度与进气气压传感器设计,这一创新使得K14B发动机的某些部件得以简化或省略。

为了将一款德系通用电控系统迅速适配到K14B发动机上,日立废气循环阀被移除(仅保留三元催化器进行排放控制),同时简化了发动机的冷车高怠速阀结构。这一系列改动大幅降低了零件成本和发动机调校的复杂性。此外,由于废气循环阀的取消,发动机的输出功率得以提升至71KW。

综上所述,联电(或博世)版本的K14B发动机在配件、机械结构以及维修简便性方面都表现出色,同时其动力输出也相当强劲。后期,通过外挂电脑等改装方式,更能实现涡轮增压等深度动力升级。因此,在选择北斗星发动机时,联电版的K14B发动机同样值得考虑。值得一提的是,日立版K14B发动机的某些部件,如汽油泵、电子助力转向机系统以及11叶片水箱风扇,都可以直接应用于联电版K14B发动机上。
大陆(西门子)版本的K14B-D发动机是对K14B发动机的进一步优化和升级。这款发动机在保留了铃木K14B的核心机械设计架构的基础上,融入了新时代的电子控制技术,并对全车的电路线路结构进行了重新设计和优化。

值得一提的是,2013年12月左右推出的经典款北斗星就已经配备了K14B-D发动机,其车型代号为CH7140A3,并达到了国四的排放标准。而在2015年后,随着国五排放标准的实施,北斗星车型也进行了相应的升级,新款车型代号为CH7145AC24,同样搭载了K14B-D发动机,并满足了更为严格的国五排放要求。

K14B-D发动机已成为北斗星E+ X5的主力驱动选择,同时,针对昌河派喜、利亚纳以及M50等车型,还进行了魔改,衍生出K14B-C、K14B-G和K14B-F等不同机型。这些升级改造工作主要涵盖了以下核心部件和系统:

  1. 将原先直接通过拉线控制进气量的机械结构,即油门踏板,替换为油门踏板传感器。该传感器能够检测到驾驶员对踏板的控制角度,并将其转化为电信号。随后,发动机电脑会根据这个电信号,驱动节气门电机来精准控制进气量。
  2. 在进气侧增设了液压可变正时机构,使得发动机电脑能依据发动机转速来灵活调整进气时间。
  3. 采用了电子恒压汽油泵,汽油压力在油箱内部得到精准调节,同时喷油轨道上不再需要燃油压力调节器和回油管线。
  4. 为了减少排放,引入了大陆电子新开发的废气循环阀。
  5. 在成本控制的同时,对K14B上的等长排气歧管和三元催化器的位置及结构进行了优化。
  6. 在原有的刹车系统上集成了西门子开发的ABS刹车防抱死系统,提升了安全性。
  7. 水箱电子风扇的工作模式也进行了改进,采用可高低两档转速的工作模式,更加智能高效。

综上所述,K14B-D在K14B的基础上进行了全面的技术升级和环保改造。尽管在控制和油门曲线上有了显著的变化,精简了复杂的机械零件,使得K14B-D在可靠性和油耗方面表现更为出色,但同时也牺牲了部分运动驾驶的乐趣。此外,复杂的电控系统也限制了发动机的深度改装空间。
2020年9月,北汽昌河重磅推出了国六排放标准的经典版北斗星,这款车型在新能源汽车和互联网造车的热潮中,以及疫情带来的经济压力下,依然能够脱颖而出,成为国内罕见的满足全球最严苛国六排放标准的小型燃油车。其车型代码为CH7146FAC29。打开国六发动机舱,其简洁而清爽的设计立刻展现在眼前,与国五发动机相比,不难发现其显著的改进与升级。

改进之处详解:

    在国六发动机的设计中,我们可以清晰地看到多方面的改进。首先,发动机的燃油系统得到了优化,提高了燃油的喷射效率和燃烧质量,从而降低了油耗和排放。其次,排放处理系统也进行了升级,新加入的颗粒捕集器等设备能有效减少颗粒物的排放,进一步提升了环保性能。此外,发动机的冷却系统和润滑系统也得到了改进,确保了发动机在高强度工作状态下的稳定性和耐久性。这些改进使得国六发动机在性能和环保方面都达到了新的高度。


奥易克斯为国六版K14B-D发动机精心打造的FC51发动机电脑控制板,独具匠心地配备了业界罕见的32位处理器。这款控制板不仅能高效处理众多传感器数据,还能进行精密的排放控制管理,显著提升了整车电气系统的控制集成度。
碳罐的体积增至原先的4倍,并配备了自动检漏泵,以确保油箱后侧对汽油蒸气挥发的有效控制。

3. 在主水箱上水室新增了水温传感器,这一改进有助于判断散热系统的运行状况。
4. 喷油嘴由原先的4孔设计升级为8孔,旨在提升喷油雾化效果,进而降低油耗。
5. 增大了三元催化器的体积,以减少排放并提高环保性能。
6. 全系车型均配备了ABS/EBD防滑控制系统和胎压监测系统,提升行车安全性。

综上所述,奥易克斯(中国)版本的K14B-D发动机成功助力国六排放标准下的燃油版北斗星,而同期众多车企已停止推出小排量汽油发动机小车。这得益于K14B发动机在中国多年的持续生产所积累的研发与改装经验,降低了成本。但鉴于电控系统的技术门槛,建议仅对发动机的进排气系统进行优化改装。

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北斗星曾搭载过哪些发动机?

自2000年底北斗星引入中国并开始以散件组装形式销售以来,其发动机生产已实现全面国产化。按照生产时间顺序,北斗星曾使用过的发动机型号包括:
2000年至2005年期间,北斗星主要搭载了国产东安DA465发动机和进口K10A发动机,这两款发动机的排量均为1.0L,且采用自然吸气技术。
2005年前后,国内工程师对K10A发动机进行了扩缸改造,成功小批量生产出排量为1.2L的K12A发动机,并在同年停止了K10A发动机的进口。
2005年前后,国内不仅对K10A发动机进行了扩缸改造,还全新引进了K14B发动机,并着手进行国产化工作。与此同时,国产东安DA465发动机与K14B发动机并行生产,为不同排量车型提供动力支持。
2013年前后,西门子旗下的大陆电子对K14B发动机进行了深入的电气化改造,成功推出了搭载电子油门和进气侧VVT可变正时技术的K14B-D发动机,为2015年国五排放标准的实施做好了充分准备。同时,东安DA465发动机也完成了相应的国五排放电控改装,并命名为DA465Q2,为1.0L和1.4L排量车型提供了更为强劲的动力支持。
2020年以后,随着国六排放标准的实施,国产东安DA465发动机逐渐停产,而K14B-D发动机则成为北斗星车型的唯一装备。在这一背景下,日系小车自媒体矩阵应运而生,旨在联合推广适应国六排放标准的小型汽车技术。

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