一种航空活塞发动机冗余点火系统的制作方法

技术特征：
1.一种航空活塞发动机冗余点火系统，其特征在于，包括：冗余的采集单元，用于感知发动机的工况(转速和负荷)信息和各种温度及压力等状态信息，以监测发动机的运行状态；冗余的控制单元，与所述冗余的采集单元连接，所述冗余的控制单元用于接收采集单元所采集的所述状态信息，以判断发动机的运行工况和运行状态，并输出点火控制信号；冗余的执行单元，与所述冗余的控制单元连接，所述冗余的执行单元用于在所述点火控制信号的作用下，对所述发动机进行点火控制。2.根据权利要求1所述的一种航空活塞发动机冗余点火系统，其特征在于，所述冗余的采集单元包括节气门位置传感器、曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、进气温度压力传感器、冷却液温度传感器、爆震传感器、排气温度传感器、排气氧传感器等监测发动机状态和环境信息的传感器；所述节气门位置传感器、曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、进气温度压力传感器、排气温度传感器均采用两个进行冗余设计。3.根据权利要求1所述的一种航空活塞发动机冗余点火系统，其特征在于，所述冗余的控制单元包括控制芯片和点火驱动电路；所述控制芯片分别与节气门位置传感器、曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、进气温度压力传感器、冷却液温度传感器、爆震传感器、排气温度传感器和排气氧传感器连接，以用于对监测的发动机状态和环境信息进行处理分析和判断，并输出点火控制信号；所述点火驱动电路与所述控制芯片连接，以在点火控制信号的作用下驱动火花塞点火。4.根据权利要求1所述的一种航空活塞发动机冗余点火系统，其特征在于，所述冗余的执行单元包括火花塞、电子点火器和点火线圈，所述电子点火器与点火线圈连接，所述点火线圈与火花塞配合连接。5.根据权利要求4所述的一种航空活塞发动机冗余点火系统，其特征在于，所述火花塞采用每缸两个进行冗余设计；所述电子点火器采用两套进行冗余设计；所述发动机的缸数为四个，所述点火线圈采用四个进行冗余设计。6.根据权利要求5所述的一种航空活塞发动机冗余点火系统，其特征在于，所述两个火花塞分别布置在每缸的上部和下部，当一个火花塞出现故障时，以保证每缸仍然有一个火花塞可以正常使用；所述两套电子点火器一套用于控制每个气缸上部火花塞的点火，另一套用于控制每个气缸中下部火花塞的点火，当一套电子点火器出现故障时，以保证另一套电子点火器可以正常工作，实现点火系统的正常运行。7.根据权利要求5所述的一种航空活塞发动机冗余点火系统，其特征在于，所述四个缸分别为1、2、3、4缸，所述点火线圈的设计方案为1、2缸中上部火花塞采用一个点火线圈，3、4缸中上部火花塞采用一个点火线圈，1、2缸中下部火花塞采用一个点火线圈，3、4缸中下部火花塞采用一个点火线圈，当一个点火线圈出现故障时，以保证每缸还能正常点火。8.根据权利要求3所述的一种航空活塞发动机冗余点火系统，其特征在于，所述控制芯片和点火驱动电路采用两块集成式的驱动
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诊断
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保护模块进行冗余设计，每一块驱动
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诊断
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保护模块包括一个控制芯片和一路点火驱动电路。
9.根据权利要求8所述的一种航空活塞发动机冗余点火系统，其特征在于，所述两块集成式的驱动
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诊断
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保护模块中一块用于每个气缸中上部火花塞的点火信号控制，另一块用于每个气缸中下部火花塞的点火信号控制；只要一个模块能够正常工作就能保证每缸有一个火花塞能够正常点火，以实现了点火驱动的备份。

技术总结
本发明涉及发动机点火控制技术领域，提供了一种航空活塞发动机冗余点火系统，包括：冗余的采集单元，用于感知发动机的工况(转速和负荷)信息和各种温度和压力等状态信息，监测发动机的运行状态；冗余的控制单元，用于接收所述采集单元所采集的所述状态信息，判断发动机的运行工况和运行状态，输出点火控制信号，驱动执行器动作；冗余的执行单元，用于在所述点火控制信号的作用下，对所述发动机进行点火控制；采用本发明技术方案，采集单元、控制单元和执行单元中重要部件的冗余设计提高了点火系统的可靠性，使得航空发动机在出现故障时点火系统仍能正常工作，保证发动机安全稳定的运行。行。行。


技术研发人员：张付军 胡博睿 武浩 王兵兵 章振宇 赵振峰
受保护的技术使用者：北京理工大学
技术研发日：2021.06.07
技术公布日：2021/9/7