一种小型航空活塞发动机的点火控制器制造技术

本发明专利技术一种小型航空活塞发动机的点火控制器，属于小型航空活塞发动机领域；包括壳体、充电线圈、触发线圈、充电铁芯、触发铁芯和控制电路，所述充电线圈和触发线圈分别缠绕于充电铁芯和触发铁芯上，并安装于壳体内；所述控制电路包括充电回路、触发回路、放电回路和停车回路；所述壳体上设置有输出端口、直流电源正极接口和接地端口，所述输出端口通过高压点火线圈与发动机气缸的火花塞相联，所述直流电源正极接口、接地端口分别与直流电源正、负极连接。本发明专利技术的点火控制器设计有充电铁芯和触发铁芯，充电线圈中产生的感应电势可以增强50％，控制电路中电容存储的电量能够增加30％，触发线圈中的感应电势能够增大30％，火花塞的点火能量能够增加20％。

【技术实现步骤摘要】
一种小型航空活塞发动机的点火控制器
本专利技术属于小型航空活塞发动机领域，具体涉及一种小型航空活塞发动机的点火控制器。
技术介绍
目前中小型无人机绝大多数使用航空活塞发动机，其点火系统一般采用磁电机点火系统，该系统多采用飞轮式的旋转磁铁结构，飞轮与曲轴直接连接安装，点火线圈部件则安装在发动机曲轴箱上。公告号CN208595007U的中国专利公布了“一种小型二冲程四缸水平对置航空发动机”，包括磁电机、排气管、联轴器、单向阀、曲轴、曲轴箱、涨裂式连杆、活塞和四个汽缸体。公告号CN203403950U的中国专利公布了“一种小型二冲程四缸航空发动机，包括曲轴箱、四个缸体、四个化油器、点火机构、油门操纵机构，四个缸体两两水平对置的装在曲轴箱的两侧，曲轴箱上装有曲轴，曲轴通过连杆与四个缸体内的活塞相连接；所述点火机构给对置的两个缸体同步点火、给另一对置的两个缸体180度偏差点火。公告号CN206158856U的中国专利公布了“一种四缸无人机发动机”，其包括:燃气装置、驱动装置、传动装置和排气装置，所述驱动装置包括：气缸、高压帽、火花塞、气缸垫片、活塞和活塞销，所述气缸一端通过高压帽与火花塞相连。公告号CN108869029A的中国专利公布了“一种小型二冲程双缸航空汽油发动机”，包括二个汽缸体、排气管、磁电机、曲轴箱、火花塞、点火电缆、磁电机转子、单向阀、化油器、空气滤清器、联轴器、后机箱、曲轴、连杆和活塞。公告号CN203430682U的中国专利公布了“一种小型二冲程四缸航空发动机的点火机构”，包括与发动机曲轴相固定的点火转子、两个点火线圈、装载四个缸体上的四个火花塞。上述前四项中国专利公布的发动机均为航空二冲程活塞发动机，其点火机构均采用磁电机点火系统，但无相关技术与产品的详细描述；第五项中国专利虽然公布了点火机构，但仅对点火转子的结构进行了详细描述，对点火线圈仅做了原理性的描述，而且其技术还存在如下缺陷：一、在点火线圈的初级线圈上产生的的能量较弱而且不稳定，会导致在次级线圈产生的点火能量无法达到点火要求，导致火花塞无法正常可靠地点火；二、其改变点火时间的方式为改变飞轮的周向位置，一旦飞轮安装固定后，发动机的点火时间则固定，无法在发动机工作的时候进行动态改变，而发动机在不同转速下的点火时间并不相同，因此会影响发动机在不同转速时的性能；三、缺少停车控制电路，无法使发动机熄火停车。
技术实现思路
要解决的技术问题：为了避免现有技术的不足之处，本专利技术提出一种小型航空活塞发动机的点火控制器，结构简单、可靠性高，与点火转子构成完整的磁电机点火系统，使得小型航空活塞发动机点火系统能够正常而且可靠地工作。本专利技术的技术方案是：一种小型航空活塞发动机的点火控制器，其特征在于：包括壳体、充电线圈、触发线圈、充电铁芯、触发铁芯和控制电路，所述充电线圈和触发线圈分别缠绕于充电铁芯和触发铁芯上，并安装于壳体内；所述控制电路设置于壳体内，包括充电回路、触发回路、放电回路和停车回路；所述壳体上设置有输出端口、直流电源正极接口和接地端口，所述输出端口通过高压点火线圈与发动机气缸的火花塞相联，所述直流电源正极接口与直流电源正极连接，接地端口与直流电源负极连接。本专利技术的进一步技术方案是：所述控制电路中的充电线圈L1、整流二级管D1、D2和电容C1、C2依次相连构成充电回路，二级管D1、D2串联，充电线圈L1一端和二极管D1正极相连，二极管D2的负极与电容C1、C2一端相连，充电线圈L1另一端和电容C1、C2另一端相连，电容C1、C2并联；触发线圈L2、电阻R1、可控硅BG2的控制极、负极依次相连构成触发回路，可控硅BG2的控制极和电阻R1相连，BG2的负极和触发线圈L2相连，整流二级管D3、电阻R2与触发线圈L2并联，二极管D4与触发电路并联；电容C1、C2、可控硅BG2的正极和负极、输出端口和高压点火线圈依次相连构成放电回路；直流电源正极接口、二极管D5、电阻R3、可控硅BG1的控制极、接地端口、二极管D6、充电线圈L1相连构成停车回路，直流电源正极接口与二极管D5的正极相连，可控硅BG1的控制极与R3相连，BG1的正极与充电线圈L1一端相连，负极与接地端口、二极管D6的正极相连，二极管D6的负极与充电线圈L1的另一端相连。本专利技术的进一步技术方案是：所述输出端口、直流电源正极接口和接地端口均采用镶嵌螺母装配，与所述壳体连接处采用环氧树脂封灌，用于为抵抗振动和防潮。本专利技术的进一步技术方案是：所述点火控制器安装于发动机曲轴箱的外周面上，其数量和布局根据发动机气缸的数量、布局及发火顺序确定。一种采用小型航空活塞发动机的点火控制器进行发动机点火的方法，其特征在于：步骤一：将所述点火控制器的输出端口通过高压点火线圈与发动机气缸中的火花塞相联；步骤二：发动机曲轴带动点火转子旋转，所述点火转子内的永磁铁扫过相联接的点火控制器的充电线圈时；由电磁感应原理在充电线圈内感应出交变电流，交变电流经控制电路整流后将电荷储存在电容里；当所述点火转子继续旋转，永磁铁扫过点火控制器的触发线圈L2时，在触发线圈L2也感应出交变电流；产生的感应电压达到预定值时，控制电路将控制电容进行放电，向高压点火线圈输入一个脉冲电压，在与高压点火线圈所联接的火花塞的电极间中产生高能量电火花，即完成了一次点火过程。一种采用小型航空活塞发动机的点火控制器进行发动机停车的方法，其特征在于：接通连接点火控制器的直流电源，将BG1导通，同时充电线圈短接，电容C1、C2停止充、放电，发动机气缸中的火花塞停止点火，从而实现停车；关闭直流电源后，可控硅BG1断开。有益效果本专利技术的有益效果在于：1、本专利技术的点火控制器设计有充电铁芯和触发铁芯，充电线圈中产生的感应电势可以增强50％，控制电路中电容存储的电量能够增加30％，触发线圈中的感应电势能够增大30％，火花塞的点火能量能够增加20％；2、本专利技术的点火控制器内部设计了控制电路，能够将交流电转换成直流电，并在电路中采用并联电容的方式使输出的电流更为平滑，使得电容上的充、放电电压更为稳定，同时也提升了输出直流电压的平均值，保证了火花塞的点火能量的稳定和充足，提高了点火的可靠性；3、本专利技术的点火控制器可以使点火时刻随着转速的变化而变化，这是因为转速较低使得触发线圈中产生感应电流变化缓慢，导通可控硅的电压值产生的较晚，因此触发点火时刻较晚，转速较高时导通可控硅的电压产生较早，因此触发点火时刻较早，这样无需调整点火控制器的位置即可调整不同转速下的点火时刻，使得发动机在各种转速下的工作性能较好；4、本专利技术设计了停车电路，能够保证发动机的正常停车，且能够有效防止无人机上其他电气设备的电磁干扰，可以作为发动机停车的其中一种方式，能够在其他停车方式异常的情况下保证发动机正常停车；5、本专利技术的点火控制器通用性强，通过不同的安装布局能够在单缸或多缸发动机上使用。附图说明图1是本专利技术的点火控制器的结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小型航空活塞发动机的点火控制器，其特征在于：包括壳体、充电线圈、触发线圈、充电铁芯、触发铁芯和控制电路，所述充电线圈和触发线圈分别缠绕于充电铁芯和触发铁芯上，并安装于壳体内；所述控制电路设置于壳体内，包括充电回路、触发回路、放电回路和停车回路；/n所述壳体上设置有输出端口、直流电源正极接口和接地端口，所述输出端口通过高压点火线圈与发动机气缸的火花塞相联，所述直流电源正极接口与直流电源正极连接，接地端口与直流电源负极连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种小型航空活塞发动机的点火控制器，其特征在于：包括壳体、充电线圈、触发线圈、充电铁芯、触发铁芯和控制电路，所述充电线圈和触发线圈分别缠绕于充电铁芯和触发铁芯上，并安装于壳体内；所述控制电路设置于壳体内，包括充电回路、触发回路、放电回路和停车回路；
所述壳体上设置有输出端口、直流电源正极接口和接地端口，所述输出端口通过高压点火线圈与发动机气缸的火花塞相联，所述直流电源正极接口与直流电源正极连接，接地端口与直流电源负极连接。


2.根据权利要求1所述小型航空活塞发动机的点火控制器，其特征在于：所述控制电路中的充电线圈L1、整流二级管D1、D2和电容C1、C2依次相连构成充电回路，二级管D1、D2串联，充电线圈L1一端和二极管D1正极相连，二极管D2的负极与电容C1、C2一端相连，充电线圈L1另一端和电容C1、C2另一端相连，电容C1、C2并联；触发线圈L2、电阻R1、可控硅BG2的控制极、负极依次相连构成触发回路，可控硅BG2的控制极和电阻R1相连，BG2的负极和触发线圈L2相连，整流二级管D3、电阻R2与触发线圈L2并联，二极管D4与触发电路并联；电容C1、C2、可控硅BG2的正极和负极、输出端口和高压点火线圈依次相连构成放电回路；直流电源正极接口、二极管D5、电阻R3、可控硅BG1的控制极、接地端口、二极管D6、充电线圈L1相连构成停车回路，直流电源正极接口与二极管D5的正极相连，可控硅BG1的控制极与R3相连，BG1的正极与充电线圈L1一端相连，负极与接地端口、二极管D6的正极相连，二极管D6的负极与充...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯磊，白京元，张学平，
申请(专利权)人：西北工业大学，西安爱生技术集团公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61