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FAI
(浙江福愛電子有限公司開發的電噴系統)
鎖定
FAI工件原理
FAI體系的燃油噴射執行器是一個動力噴嘴。動力噴嘴能夠將電能直接轉化為機械能,通過機械能噴射和霧化燃油,FAI動力噴嘴的工作是由電脈衝(PWM)驅動的。
FAI 動力噴嘴包含多項技術突破,其中基本特徵是其中包含一個獨立的自由電樞,故稱為自由電樞噴射技術:(Free Armature Injection-FAI)。FAI技術的發明,極大地降低了動力噴嘴的製造難度,成本也隨之大幅度下降。
FAI理論突破
物理模型
非共軌系統的燃油計量所要突破的理論問題是尋求與噴射體結構、熱力學狀態和電磁學狀態無關的不變量。如圖1所示,力噴嘴的熱力學和電磁學狀態,熱力學通常為一個兩相流,電磁學具有非定常特性,FAI動力噴嘴基本理論研究是基於圖1所示的物理模型。
T3理論
一個典型的動力噴嘴驅動電路如圖1所示,其中,驅動動力噴嘴的信號PWM是由計算機MCU控制的,動力噴嘴是一個具有阻抗和感抗的原件。理論分析表明,在這個電磁系統中,存在一個與電磁熱力無關的能量不變量T3,它與燃油噴射量之間存在一個二次關係,這個關係稱為全狀態模型,與之相關的控制理論稱之為T3理論。
FAI基本特徵
泵噴嘴一體化。燃油箱內不再需要一個分離式的燃油泵用於提供壓縮燃油,有利於降低製造成本和電能的消耗。
不需要一個內含高壓油的管道(油軌),與油箱連接的管路均為低壓油管,有利於增加安全性。
噴射壓力高,燃油霧化質量好,有利於車輛的冷啓動和過渡。
燃油噴射速度高,貫穿距離大,有利於動態反應。
FAI技術創新
流體附面層泵在流體附面層不對稱交變條件下,液體可以形成定向運動,流體附面層泵就是基於這個原理工作的,其特點在於:沒有閥體和額外的運動件,其輸入與輸出之間時刻保持暢通。流體附面層泵有效地解決動力噴嘴的排熱難題。圖2、3示為流體附面層交替變化的CFD模擬結果。
FAI動力噴嘴能夠在垂直於電樞運動方向噴射燃油,從而大大地拓展了應用範圍。