EFI系统的好处
1 简介
用电子燃油喷射 (EFI) 代替化油器用于无人机发动机的燃油输送有很多好处。然而,要实现这些优势,需要对每个发动机安装进行全面的集成和校准。只有拥有丰富经验和适当设备的公司才能成功完成这些任务。我们在设计、制造、集成和校准各种小型发动机(包括二冲程和四冲程)的 EFI 系统方面拥有独到见解。
2 EFI 系统和化油器的工作原理
化油器通过纯流体动力装置提供燃料控制,利用喷射器和类似装置控制燃料流量,同时滑动或旋转阀控制气流。气流和燃料流量之间的关系基本上是机械调整的,但多年来已经使用了各种方法,试图为不同的操作条件提供一种补偿形式。小型化油器通常非常基础,不包含大型化油器上的先进补偿装置。然而,即使小型化油器可以配备更大的标准补偿系统,最终结果也不会像 EFI 那样有效。在 EFI 系统中,化油器被取消。继续使用蝶阀或旋转阀实现气流调节,但是电子控制的燃油喷射器可提供所需数量的燃油。燃料量和输送的空气量可以独立调节。该系统根据各种传感器提供的信息提供所需的燃料/空气输送。这些包括进气歧管空气和气缸盖温度传感器、曲柄位置传感器、气压和歧管压力传感器以及节气门位置传感器。电子控制单元 (ECU) 执行优化燃油输送和点火正时所需的计算。总之,EFI 系统能够根据运行条件(海拔高度、环境温度等)和发动机要求(节气门开度、功率/超速条件、冷/热启动等)连续调整燃料/空气比。燃料量和输送的空气量可以独立调节。该系统根据各种传感器提供的信息提供所需的燃料/空气输送。这些包括进气歧管空气和气缸盖温度传感器、曲柄位置传感器、气压和歧管压力传感器以及节气门位置传感器。电子控制单元 (ECU) 执行优化燃油输送和点火正时所需的计算。总之,EFI 系统能够根据运行条件(海拔高度、环境温度等)和发动机要求(节气门开度、功率/超速条件、冷/热启动等)连续调整燃料/空气比。燃料量和输送的空气量可以独立调节。该系统根据各种传感器提供的信息提供所需的燃料/空气输送。这些包括进气歧管空气和气缸盖温度传感器、曲柄位置传感器、气压和歧管压力传感器以及节气门位置传感器。电子控制单元 (ECU) 执行优化燃油输送和点火正时所需的计算。总之,EFI 系统能够根据运行条件(海拔高度、环境温度等)和发动机要求(节气门开度、功率/超速条件、冷/热启动等)连续调整燃料/空气比。这些包括进气歧管空气和气缸盖温度传感器、曲柄位置传感器、气压和歧管压力传感器以及节气门位置传感器。电子控制单元 (ECU) 执行优化燃油输送和点火正时所需的计算。总之,EFI 系统能够根据运行条件(海拔高度、环境温度等)和发动机要求(节气门开度、功率/超速条件、冷/热启动等)连续调整燃料/空气比。这些包括进气歧管空气和气缸盖温度传感器、曲柄位置传感器、气压和歧管压力传感器以及节气门位置传感器。电子控制单元 (ECU) 执行优化燃油输送和点火正时所需的计算。总之,EFI 系统能够根据运行条件(海拔高度、环境温度等)和发动机要求(节气门开度、功率/超速条件、冷/热启动等)连续调整燃料/空气比。电子控制单元 (ECU) 执行优化燃油输送和点火正时所需的计算。总之,EFI 系统能够根据运行条件(海拔高度、环境温度等)和发动机要求(节气门开度、功率/超速条件、冷/热启动等)连续调整燃料/空气比。电子控制单元 (ECU) 执行优化燃油输送和点火正时所需的计算。总之,EFI 系统能够根据运行条件(海拔高度、环境温度等)和发动机要求(节气门开度、功率/超速条件、冷/热启动等)连续调整燃料/空气比。
3 EFI 系统的好处
3.1 降低油耗
EFI 系统总是比化油器发动机产生更低的燃料消耗。这源于电子控制系统的复杂性,该系统不断监测和调整空气/燃料比以保持最佳燃烧条件。小型化油器倾向于在低功率输出和高功率输出时提供浓混合气(燃料与空气的比例过高)。化油器在不同功率条件下使用时效率特别低,因为难以优化所有节气门设置的空燃比。使用化油器很难实现有效的高度补偿,而使用 EFI,高度补偿内置于系统中并且可以无缝工作。虽然精确的燃料消耗降低会因发动机和工作循环而异,在化油器发动机转换为 EFI 后,可以合理地预期燃油消耗减少 15% 至 30%。这适用于二冲程和四冲程发动机。
3.2 使用重油
我们拥有其 EFI 系统的重质燃料变体,可利用 EFI 的精确燃油输送性能。重质燃料系统支持使用 Jet-A、JP-5 和 JP-8 燃料运行。使用化油器使用重燃料操作小型发动机是极其困难的,尽管其他人已经尝试这样做。EFI 与其他专有的设计进步相结合,是有效和高效重燃料运行的关键。
3.3 更高的功率
配备 EFI 的发动机通常比相同发动机的化油器版本提供更高的功率和扭矩输出。使用化油器很难在广泛的发动机转速范围内优化功率和/或扭矩,而 EFI 系统能够在整个运行速度范围内优化空气/燃料比和点火正时,同时补偿其他因素以持续保持最佳性能。通常,配备 EFI 的发动机比同一发动机的化油器版本多产生约 5% 至 10% 的功率。
3.4 增强的可靠性
配备 EFI 系统的发动机本质上比化油器发动机更可靠。这源于 EFI 控制系统在所有飞行阶段保持最佳空燃比的能力。与化油器相比,EFI 系统不易结冰。消除了与次优空燃比相关的随机发动机停机、火花塞上油和其他问题。化油器往往会走调。这需要不断调整,并且由于设置漂移而导致长期任务失败的重大风险。另一方面,EFI 发动机始终保持相同的调整状态。这不仅提高了可靠性,而且减少了所需的日常维护量。
3.5 出色的起步
EFI 系统的一个主要优点是大大提高了冷启动和热启动性能。这是因为系统能够计算用于启动的最佳空气/燃料混合物的能力,以及与来自化油器的燃料输送相比,燃料喷射产生的出色雾化。众所周知,标准形式的二冲程发动机难以启动,但使用 EFI,它们变得像四冲程一样容易启动。发动机在从非常热到非常冷的环境温度、从海平面到高海拔以及从冷启动到热启动的发动机温度范围内的各种操作条件下启动的能力在无人机操作中至关重要。这对于混合动力推进系统尤其重要,因为在飞行过程中发动机可能会停止和重新启动。
3.6 完成高度补偿
我们的EFI 系统已开发为具有最佳高度补偿。环境气压被持续监控,ECU 持续计算该高度的理想空燃比,同时优化其他变量(温度、节气门位置等)的空燃比。使用化油器发动机很难实现高度补偿,特别是在需要在不同高度运行的情况下。总是需要折衷的化油器设置,这意味着至少在部分时间空气/燃料混合物不是最佳的,当混合物中的燃料过多时会导致燃料消耗过多,并且当混合物超过时可能会损坏发动机。
3.7 航电集成
由于 EFI 系统是电子管理的,因此与机载航空电子系统的集成不仅是可能的,而且应用广泛。通过开放的接口,EFI 系统可以很容易地与其他航空电子系统集成。