飞思卡尔采用电子控制解决方案净化小型内燃机

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        对低成本两轮和三轮机动车的需求在中国、印度和巴西等新兴市场不断增加。这些小型发动机——特别是汽化两冲程设计,代表了亚洲小型发动机的主流——是空气污染的主要来源。一辆带有两冲程发动机的三轮出租车排放的有害气体相当于大约 50 辆现代化汽车所排放的总和。

  各国政府都在实施严格的规定,要求摩托车和室外装备制造商设计燃烧起来更清洁的小型发动机。摩托车的新兴市场正纷纷采用与Euro 3类似的排放标准。美国环境保护局(EPA)也颁布了针对小型发动机的严格排放法规。根据户外电网设备产业协会调查,当EPA第三阶段标准到2015年在美国完全实现后,预计与1997年水平相比,来自于小型汽油发动机的有害排放将减少95%。

  同时,面临世界范围的排放法规和不断上涨的汽油价格,小型发动机市场正从机械式的化油器系统转向更加清洁高效的电子控制和电控燃油喷射(EFI)系统。为应对全球对这些生态友好型设计的需要,飞思卡尔已经把高度集成的模拟设备与16位微控制器(MCU)相结合,提供经济高效的平台解决方案,是小型发动机控制的理想之选。

  该平台由MCZ33812(为控制EFI中的燃料和电火花及电子燃油喷射系统而进行了优化的高级模拟集成电路)和飞思卡尔S12微控制器(MCU)组成。该综合小型发动机控制平台有助于降低有害气体排放,降低系统复杂性、减少材料使用和制造成本,同时加快上市时间。

  飞思卡尔小型发动机控制的应用目标包括摩托车、助力车、踏板车及三轮出租车等小排量两冲程或四冲程发动机。该平台也是割草机、园艺拖拉机、修边机、轧边机、链锯、除雪机、落叶吹扫器、耕作机具、发电机、外装马达等许多户外动力装备的小型发动机设计的理想之选。

对更洁净环保的小型发动机需求不断增长

  对于小型发动机制造者来说,为了满足更加严格的政府强制性排放法规,最可行的办法是采用电子点火、电子化油器及最终的EFI等发动机电子控制。与化油器系统相比,在小型发动机上实施EFI系统能够分别帮助减少最多65%的二氧化碳、35%的碳氢化合物和35% 的一氧化氮排放量。安装了EFI的小型发动机也增加了马力并提高了每单位汽油所能行驶的里程数。

  广泛推广用于小型发动机的高级电子控制要求高度集成化和在经济上负担得起的组件。飞思卡尔的新型 MCZ33812 模拟集成电路代表了该市场的突破技术。该器件结合了稳压器、喷油器、驱动器和点火预驱动器,以及中继和灯驱动器、看门狗定时器、重置发生器等,使得小型发动机控制得到了优化。这种卓越集成性由飞思卡尔SMARTMOSTM技术所支持,为发动机制造者减少了最多12个独立组件,并为发动机制造商精简了电路板区,同时帮助客户增强了他们产品的质量与可靠性。

促进快速上市的参考设计

  为帮助小型发动机市场从机械/基于化油器的系统转向电子控制和燃油喷射,飞思卡尔提供了以硬件/软件参考设计为特色的综合系统解决方案,以加快开发流程。飞思卡尔的成品MCZ33812参考设计是基于MCZ33812和S12P微控制器进行评估双芯片的解决方案,并能够模拟完整的小型发动机电子控制单元 (ECU)。飞思卡尔还提供用于小排量设计的经过优化的软件设备驱动器和发动机控制软件。参考设计使得检测工程师和 ECU 硬件和软件设计人员能够并行工作,将开发过程流程化,并加快上市时间。

强大的MCU配套

  S12/S12X MCU系列是汽车电子市场应用最广泛的16位架构。MCZ33812 IC和S12P MCU为小型发动机控制设计提供了理想的组合。S12P提供16位MCU的性能优势,同时支持8位MCU的入门级定价、低功率、电磁兼容性(EMC)和代码大小效率。可扩展的S12P系列提供了许多价格/性能选项,并通过提升性能的XGATE技术提供了通往强大的S12XS系列和S12XE器件的平稳迁移路径。该兼容性让开发人员能够随着他们对闪存和性能要求的增加而提升他们的小型发动机设置。

MCZ33812小型发动机控制电路特性

  · 1个燃油喷射器低端驱动器(电流限值:4.0 A典型值)
  · 1个中继、燃油泵或第二个喷射器低端驱动器(电流限值:4.0 A典型值)
  · 1个灯低端驱动器(电流限值:1.5 A典型值)
   · 1个点火预驱动器,带有独立高端和低端输出

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