一种小型二冲程四缸航空活塞发动机的点火控制机构制造技术

本发明专利技术提出一种小型二冲程四缸航空活塞发动机的点火控制机构，属于小型航空活塞发动机领域；包括两个主点火控制器和两个副点火控制器，四个点火控制器沿周向均布于发动机曲轴箱的外周面上，并与发动机曲轴上的点火转子同轴；主、副点火控制器交替设置，一个主点火控制器和一个副点火控制器为一组点火控制器，每组对应控制发动机两个气缸的火花塞。本发明专利技术的主点火控制器设计有充电铁芯和触发铁芯，副点火控制器设计有充电铁芯，当点火转子扫过充电线圈时，充电线圈中产生的感应电势可以增强50％左右，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％左右，能够更可靠的控制电容放电，火花塞的点火能量能够增加20％。

【技术实现步骤摘要】
一种小型二冲程四缸航空活塞发动机的点火控制机构
本专利技术属于小型航空活塞发动机领域，具体涉及一种小型二冲程四缸航空活塞发动机的点火控制机构。
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，该点火系统将磁铁安装在飞轮上，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，飞轮带动磁铁旋转，与点火线圈产生电磁感应进行点火。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，每个点火线圈包括初级线圈和次级线圈，两个点火线圈以曲轴的中心线为中心相隔180度安装在曲轴箱上，飞轮转动时其外圆周上镶嵌的N极、S极的永磁铁分别于两个点火线圈进行电磁感应。上述中国专利公布的点火线圈存在以下缺陷：一、点火线圈仅依靠永磁铁分别与两个点火线圈进行电磁感应在线圈上产生电能，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，但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工作时的性能；三、该点火线圈缺少停车控制电路，无法使发动机熄火停车；四、该点火线圈可靠性较低，若发生故障，则发动机会无法工作，增大了飞行器坠毁的风险。
技术实现思路
<br>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二冲程四缸航空活塞发动机的点火控制机构，其结构简单、可靠性高，能够保证小型航空活塞发动机磁电机点火系统能够正常且可靠地工作。本专利技术的技术方案是：一种小型二冲程四缸航空活塞发动机的点火控制机构，其特征在于：包括两个主点火控制器和两个副点火控制器，四个点火控制器沿周向均布于发动机曲轴箱的外周面上，并与发动机曲轴上的点火转子同轴；主、副点火控制器交替设置，一个主点火控制器和一个副点火控制器为一组点火控制器，每组对应控制发动机两个气缸的火花塞；所述主点火控制器包括主壳体、主充电线圈L1、触发线圈L2、主充电铁芯、触发铁芯及主点火器控制电路；所述主充电线圈L1和触发线圈L2分别缠绕于主充电铁芯和触发铁芯上，并安装于所述主壳体内；所述主点火器控制电路分为充电回路、触发回路、放电回路、停车回路，充电回路和触发回路在可控硅BG2正极处相连，充电回路和放电回路在电容C1、C2处相连，停车回路和充电回路在主充电线圈L1一端相连；所述副点火控制器包括副壳体、副充电线圈L3、副充电铁芯及副点火器控制电路；所述副充电线圈L3缠绕于副充电铁芯上，并安装于所述副壳体内；所述副点火器控制电路分为充电回路、触发回路、放电回路、停车回路，充电回路和触发回路在可控硅BG4正极处相连，充电回路和放电回路在电容C3、C4处相连，停车回路和充电回路在副充电线圈L3一端相连；主、副点火控制器的壳体上均设置有触发正极端口、触发负极端口、输出端口、直流电源正极接口和接地端口；所述主点火控制器的触发正、负极端口分别与同一组内的副点火控制器触发正、负极端口连接；四个点火控制器并联在同一个直流电源上，直流电源正极接口联接的直流电源正极，接地端口接直流电源负极。本专利技术的进一步技术方案是：所述主点火器控制电路中的主充电线圈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，主充电线圈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，主充电线圈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、主充电线圈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的正极与主充电线圈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的负极与主充电线圈L1的另一端相连。本专利技术的进一步技术方案是：所述副点火器控制电路中的副充电线圈L3、整流二级管D7、D8和电容C3、C4相连构成充电回路，二级管D7、D8串联，副充电线圈L3一端和二极管D7正极相连，二极管D8的负极与电容C3、C4的一端相连，副充电线圈L3另一端和电容C3、C4另一端相连，电容C3、C4并联；触发正极端口、电阻R4、可控硅BG4的控制极、可控硅BG4的负极、触发负极端口依次相连构成触发回路，整流二级管D9、电阻R5并联在触发正、负极端口，BG4的负极和触发线圈L2相连，二极管D10与触发电路并联；电容C3、C4、可控硅BG4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D12、电阻R6、可控硅BG3、接地端口、二极管D11、副充电线圈L3相连相连构成停车回路，直流电源正极接口与二极管D12的正极相连，可控硅BG3的控制极与R6相连，可控硅BG3的正极与副充电线圈L3一端相连，负极与接地端口、二极管D11的正极相连，二极管D11的负极与副充电线圈L3的另一端相连。本专利技术的进一步技术方案是：两个所述主点火控制器相隔180度竖直安装，两个所述副点火控制器相隔180度水平安装。一种采用小型二冲程四缸航空活塞发动机的点火控制机构进行发动机点火的方法，其特征在于：所述发动机包括四个气缸，每个气缸内设置两个火花塞；步骤一：将位于一端的所述主点火控制器的输出端口通过两根高压点火线圈与发动机前排水平对置的两个气缸相联，分别与每个气缸中的一个火花塞连接；位于另一端的所述主点火控制器的输出端口通过两根高压点火线圈与后排的两个气缸相联，分别与每个气缸中的一个火花塞连接；步骤二：将位于一侧的副点火控制器的输出端口通过两根高压点火线圈与前排两个气缸相联，分别与每个气缸中的另一个火花塞连接；位于另一侧的副点火控制器的输出端口与后排的两个气缸相联，分别与每个气缸中的另一个火花塞连接；即发动机前排每个气缸的两个火花塞分别由一端的主点火控制器和一侧的副点火控制器控制，后排每个气缸的两个火花塞分别由另一端的主点火控制器和另一侧的副点火控制器控制；步骤三：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主、副点火控制器的充电线圈L1、L3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本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小型二冲程四缸航空活塞发动机的点火控制机构，其特征在于：包括两个主点火控制器和两个副点火控制器，四个点火控制器沿周向均布于发动机曲轴箱的外周面上，并与发动机曲轴上的点火转子同轴；主、副点火控制器交替设置，一个主点火控制器和一个副点火控制器为一组点火控制器，每组对应控制发动机两个气缸的火花塞；/n所述主点火控制器包括主壳体、主充电线圈L1、触发线圈L2、主充电铁芯、触发铁芯及主点火器控制电路；所述主充电线圈L1和触发线圈L2分别缠绕于主充电铁芯和触发铁芯上，并安装于所述主壳体内；所述主点火器控制电路分为充电回路、触发回路、放电回路、停车回路，充电回路和触发回路在可控硅BG2正极处相连，充电回路和放电回路在电容C1、C2处相连，停车回路和充电回路在主充电线圈L1一端相连；/n所述副点火控制器包括副壳体、副充电线圈L3、副充电铁芯及副点火器控制电路；所述副充电线圈L3缠绕于副充电铁芯上，并安装于所述副壳体内；所述副点火器控制电路分为充电回路、触发回路、放电回路、停车回路，充电回路和触发回路在可控硅BG4正极处相连，充电回路和放电回路在电容C3、C4处相连，停车回路和充电回路在副充电线圈L3一端相连；/n主、副点火控制器的壳体上均设置有触发正极端口、触发负极端口、输出端口、直流电源正极接口和接地端口；所述主点火控制器的触发正、负极端口分别与同一组内的副点火控制器触发正、负极端口连接；四个点火控制器并联在同一个直流电源上，直流电源正极接口联接的直流电源正极，接地端口接直流电源负极。/n...

【技术特征摘要】
1.一种小型二冲程四缸航空活塞发动机的点火控制机构，其特征在于：包括两个主点火控制器和两个副点火控制器，四个点火控制器沿周向均布于发动机曲轴箱的外周面上，并与发动机曲轴上的点火转子同轴；主、副点火控制器交替设置，一个主点火控制器和一个副点火控制器为一组点火控制器，每组对应控制发动机两个气缸的火花塞；
所述主点火控制器包括主壳体、主充电线圈L1、触发线圈L2、主充电铁芯、触发铁芯及主点火器控制电路；所述主充电线圈L1和触发线圈L2分别缠绕于主充电铁芯和触发铁芯上，并安装于所述主壳体内；所述主点火器控制电路分为充电回路、触发回路、放电回路、停车回路，充电回路和触发回路在可控硅BG2正极处相连，充电回路和放电回路在电容C1、C2处相连，停车回路和充电回路在主充电线圈L1一端相连；
所述副点火控制器包括副壳体、副充电线圈L3、副充电铁芯及副点火器控制电路；所述副充电线圈L3缠绕于副充电铁芯上，并安装于所述副壳体内；所述副点火器控制电路分为充电回路、触发回路、放电回路、停车回路，充电回路和触发回路在可控硅BG4正极处相连，充电回路和放电回路在电容C3、C4处相连，停车回路和充电回路在副充电线圈L3一端相连；
主、副点火控制器的壳体上均设置有触发正极端口、触发负极端口、输出端口、直流电源正极接口和接地端口；所述主点火控制器的触发正、负极端口分别与同一组内的副点火控制器触发正、负极端口连接；四个点火控制器并联在同一个直流电源上，直流电源正极接口联接的直流电源正极，接地端口接直流电源负极。


2.根据权利要求1所述小型二冲程四缸航空活塞发动机的点火控制机构，其特征在于：所述主点火器控制电路中的主充电线圈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，主充电线圈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，主充电线圈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、主充电线圈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的正极与主充电线圈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的负极与主充电线圈L1的另一端相连。


3.根据权利要求1所述小型二冲程四缸航空活塞发动机的点火控制机构，其特征在于：所述副点火器控制电路中的副充电线圈L3、整流二级管D7、D8和电容C3、C4相连构成充电回路，二级管D7、D8串联，副充电线圈L3一端和二极管D7正极相...

【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