一、产品定位与核心功能
G100-RAC是美国 ECM 公司开发的专业级宽频空燃比 (AFR) 测量与记录系统,作为 ECM 早期产品线的重要成员,现已停产并归入 "Legacy Products" 系列。它巧妙地将四大核心功能集成于一体:宽量程 AFR 传感器、直观显示仪表、数据记录与回放和线性模拟输出,是早期发动机性能调校和诊断的理想工具。
二、技术规格与性能参数
测量性能
| 参数 | 技术指标 | 应用价值 |
|---|---|---|
| 测量范围 | AFR: 9.0~16.0 (汽油)Lambda: 0.62~1.10 | 覆盖大多数汽油发动机工况 |
| 测量精度 | ±1.6% (全量程) | 提供比原厂窄带传感器更高的测量精度 |
| 响应时间 | <200ms | 快速捕捉燃烧状态变化,监测动态工况 |
| 传感器类型 | 宽频 UEGO 型 (Universal Exhaust Gas Oxygen) | 支持更宽的空燃比测量范围,精度更高 |
硬件规格
- 电源需求:11~28V DC (车载电源),钥匙启动型
- 显示仪表:2 1/16 英寸 (52mm) 直径,270 度弧形刻度,背光可选黑色或白色
- 数据记录:最多 60 秒,可手动触发或通过 12V 信号 (如刹车释放) 自动触发
- 模拟输出:0~5V 线性信号,可直接接入数据采集系统或发动机控制器
- 尺寸:4×3.5×1 英寸 (102×89×25mm),轻量化设计,便于安装
三、功能详解
1.集成式空燃比测量
- 采用宽频 UEGO 技术传感器,测量精度远超传统窄带氧传感器
- 传感器直接安装于排气管 (标配 18mm×1.5mm 安装套件),实时监测燃烧状态
- 适用于汽油发动机,可精确测量从偏浓到偏稀的各种工况
2.直观显示系统
- 270 度大角度弧形仪表,高对比度背光设计,白天夜间均清晰可见
- 指针式显示提供即时视觉反馈,便于驾驶或测试过程中快速读取
- 可选黑色或白色表盘,适配不同车内环境
3.数据记录与回放
- 60 秒循环记录功能,可捕捉关键工况数据 (如加速、换挡点)
- 支持双触发模式:手动按钮触发或通过外部 12V 信号 (如刹车释放) 自动触发
- 记录数据在断电后仍保留,便于后续分析
- 一键回放功能,在仪表和模拟输出上重现记录数据
4.灵活的输出接口
- 0~5V 线性模拟输出,可连接数据记录仪、示波器或 ECU
- 输出信号与 AFR 值精确对应,便于系统集成和数据分析
- 可与其他测量设备配合使用,构建完整的发动机监控系统
四、典型应用场景
1.发动机性能调校
- ECU 映射优化:提供精确 AFR 反馈,调整燃油喷射和点火时间
- 燃油系统升级验证:测试不同燃料 (如高标号汽油) 对燃烧的影响
- 多缸平衡测试:通过对比各缸 AFR 值,快速识别工作异常气缸
2.排放系统诊断
- 催化转化器效率评估,对比前后氧传感器数据
- 排查排气泄漏或燃油系统故障
3.赛车与高性能应用
- 赛道数据记录:捕捉关键圈速的 AFR 变化,优化调校策略
- 动态工况监控:监测加速、换挡等工况下的空燃比稳定性
五、系统组成与安装
完整套件包含:
- G100-1rac 控制模块
- 宽频 AFR 传感器 (G100-3b)
- 传感器线缆 (11 英尺 / 3.35m)
- 电源线缆 (15 英尺 / 4.57m)
- 记录 / 回放控制盒 (5 英尺 / 1.52m)
- 2 1/16 英寸表盘 (黑白可选)
- 18mm×1.5mm 排气安装套件
- 校准螺丝刀与说明书
安装要点:
- 传感器位置:排气歧管下游 18-24 英寸处,垂直于排气流向,确保充分暴露在气流中
- 线缆管理:远离高压线和热源,减少电磁干扰和热损伤风险
- 接地:确保良好接地,减少信号噪声
- 触发信号连接:可选连接刹车灯或其他 12V 信号源,实现自动记录
六、与竞品对比
| 特性 | G100-RAC (ECM) | AFM1000 (ECM, 停产) | Innovate LC-1 (当时竞品) |
|---|---|---|---|
| 测量范围 | AFR: 9~16 | AFR: 8~18 | AFR: 6~255 (更广) |
| 精度 | ±1.6% | ±1.5% | ±0.1 AFR (更高) |
| 记录功能 | 60 秒循环记录 | 无记录功能 | 需额外模块 |
| 输出接口 | 模拟 + 记录回放 | 仅模拟输出 | 模拟 + 数字输出 |
| 停产状态 | 已停产 | 已停产 | 已升级为 LC-2 |
| 价格 (当时) | 中高端 | 中端 | 经济 (~$170) |
| 适用场景 | 性能调校数据记录排放测试 | 基础 AFR 监测 | DIY 调校预算有限项目 |
七、停产与替代方案
G100-RAC 已正式停产,ECM 公司推荐以下替代产品:
1.LambdaCAN 系列(专业级替代)
- LambdaCANp:新一代 CAN 总线接口模块,支持 8 通道并行测量,带 P-COMP™压力补偿
- 测量范围更广 (Lambda: 0.4~25),精度更高 (±0.005@λ=1)
- 直接通过 CAN 总线与现代 ECU 和数据采集系统集成
- 适合专业研发、赛车和排放认证等高精度需求场景
2.AFM 系列升级型号(中端替代)
- AFM1500:AFM1000 升级版,增加多机级联和数字输出功能
- 支持多缸同步监控,适合发动机研发和性能测试
3.现代经济型方案
- Innovate LC-2 或 AEM UEGO:单通道设计,价格更亲民,功能全面
- 数字信号处理,抗干扰能力强,精度可达 ±0.1 AFR
4.二手市场选择
- 状况良好的二手 G100-RAC 在专业论坛和拍卖平台仍可找到
- 价格通常为原价的 30-50%,适合预算有限但需要基本 AFR 测量功能的用户
- 购买前检查传感器寿命 (通常 500-1000 小时) 和校准状态
八、总结与选购建议
G100-RAC 作为 ECM 经典产品,在单一系统中集成了 AFR 测量、显示和记录三大功能,曾是发动机性能调校领域的重要工具。虽然已停产,但在特定应用场景仍有一定价值。