CN114856881A - 一种航空点火系统自诊断技术设计方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本申请属于航空发动机设计领域，为一种航空点火系统自诊断技术设计方法，通过发动机控制器输出点火信号，并通过实时检测点火装置内的工作信号，实现对点火装置的闭环控制，从而具备较高的健康管理和寿命管理能力；根据点火装置内部的点火反馈信号，先判断点火装置内部是否正常工作，而后设置两个级别，一个级别为稳定级，在点火反馈信号偏离正常的信号范围较小时，通过控制电路来保证点火装置的正常工作；另一个级别为警告级，在点火反馈信号偏离正常的信号范围较大时，通过发动机控制来进行告警，从而实现了对点火系统的自检测，不需要人工干预，采用闭环控制，有效提高了点火系统的检测效率，实现对点火系统自适应控制。
Description
技术领域
本申请属于航空发动机设计领域，特别涉及一种航空点火系统自诊断技术设计方法及系统。
背景技术
航空发动机全寿命周期成本是一个重要指标，具备较高的测试性及健康管理能力可以有效减少产品维护成本。现有的点火系统不具备自我检测能力，采用定期人为检测手段，判断是否可以有效工作。
现有航空发动机点火技术方案存在以下问题：
1)不具备自检测功能，采用定期人为检测手段；
2)不具备寿命管理功能，采用按寿命期管理手段。
上述两个缺点，大大增加了产品全寿命期的维护成本。
发明内容
本申请的目的是提供了一种航空点火系统自诊断技术设计方法及系统，以解决现有技术中航空发动机点火技术方案不具备自检测功能、不具备寿命管理功能的问题。
本申请的技术方案是：一种航空点火系统自诊断技术设计方法，包括：发动机控制器通过控制电路向点火装置输出点火信号；对点火装置内部进行检测，输出点火装置的点火反馈信号；接收点火反馈信号并发送至发动机控制器内；发动机控制器比较发动机控制器的点火信号与点火装置的点火反馈信号，判断点火系统是否正常工作；若正常，控制电路根据点火反馈信号中输出的电压和频率调节点火装置内的升压电路；发动机控制器根据点火反馈信号判断点火装置内部是否出现异常，若出现，则进行告警。
优选地，对所述点火装置内部采用BIT检测。
优选地，所述发动机控制器能够对接收到的点火反馈信号进行实时存储，并能够发送至显示装置上。
作为一种具体实施方式，一种航空点火系统自诊断技术设计系统，包括依次连接的电源、点火装置、点火电缆和点火电嘴；所述点火装置包括依次连接的滤波电路、升降电路、整流电路、储能电路和放点电路，所述升压电路上连接有控制电路，所述控制电路与放点电路之间连接有检测电路，所述控制电路连接有发动机控制器，所述发动机控制输出能量和频率信号至控制电路，所述检测电路分别接收储能电路内的电压信号和放点电路内的频率信号至控制电路，控制电路将电压和频率信号发送至发动机控制器。
本申请的一种航空点火系统自诊断技术设计方法，通过发动机控制器输出点火信号，并通过实时检测点火装置内的工作信号，实现对点火装置的闭环控制，从而具备较高的健康管理和寿命管理能力；根据点火装置内部的点火反馈信号，先判断点火装置内部是否正常工作，而后根据点火反馈信号内信号波动的大小，从而设置两个级别，一个级别为稳定级，在点火反馈信号偏离正常的信号范围较小时，通过控制电路来保证点火装置的正常工作；另一个级别为警告级，在点火反馈信号偏离正常的信号范围较大时，通过发动机控制来进行告警，从而实现了对点火系统的自检测，不需要人工干预，采用闭环控制，有效提高了点火系统的检测效率，实现对点火系统自适应控制。
附图说明
为了更清楚地说明本申请提供的技术方案，下面将对附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本申请的一些实施例。
图1为本申请整体流程示意图；
图2为本申请点火装置原理图。
具体实施方式
为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。
一种航空点火系统自诊断技术设计方法，如图1、图2所示，包括如下步骤：
步骤S100，发动机控制器通过控制电路向点火装置输出点火信号；
发动机控制器具有连续监控并控制发动机正常运转的功能，通过传感器采集发动机内的转速和负荷信号，以分布式单组件的设计方案，对航空发动机进行控制。
优选地，对点火装置内部采用BIT检测，BIT检测能欧依靠自身的电路和程序完成故障诊断、故障隔离，有效提高发动机控制器中的故障诊断效率，从而降低维护费用，提高可靠性。
步骤S200，对点火装置内部进行检测，输出点火装置的点火反馈信号；点火反馈信号能够反映出数据的实时工作情况，能够及时反映出点火装置是否发出异常或者处于正常工作状态。
步骤S300，接收点火反馈信号并发送至发动机控制器内；
发动机控制能够对接收的点火反馈信号进行处理，并实时判断发动机所处的状态。
步骤S400，发动机控制器比较发动机控制器的点火信号与点火装置的点火反馈信号，判断点火系统是否正常工作；若不正常工作，则通过发动机控制器进行告警；
通过比较点火信号与点火反馈信号的一致性，判断点火系统是否正常工作，若一致，则说明点火系统正常工作，若不一致，则说明点火系统未正常工作。
点火反馈信号包括点火装置内的电压和频率信号，若正常工作，控制电路根据点火反馈信号中输出的电压和频率调节点火装置内的升压电路；通过根据点火装置内的电压和频率信号实时反馈电压装置的工作状态，如电压偏高或偏低等，若出现此种情况，控制电路能够根据点火反馈信号实时的减少电压或增大电压，实现对点火装置的闭环控制，从而保证点火装置处于稳定的工作状态，使点火系统具备较高的健康管理能力及测试性，优化性能的同时，大大减少了维护成本。
步骤S500，发动机控制器根据点火反馈信号判断点火装置内部是否出现异常，若出现，则进行告警。通过对点火反馈信号进行实时处理，点火装置内部的点火反馈信号发生较小的波动时，通过控制电路可以直接平衡点火装置内的数据波动；在点火装置内部发生较大的数据变化时，通过发动机控制器来及时发现危险的数据并进行告警，以告知工作人员进行及时处理，期间不需要进行人工操作，控制简单方便。
优选地，发动机控制器能够对接收到的点火反馈信号进行实时存储，并能够发送至显示装置上，这样通过BIT检测出的数据能够实时上传和保护，便于对点火系统的健康管理与查阅。
航空发动机工作时，通过发动机控制器输出点火信号，并通过实时检测点火装置内的工作信号，实现对点火装置的闭环控制，从而具备较高的健康管理和寿命管理能力；根据点火装置内部的点火反馈信号，先判断点火装置内部是否正常工作，而后根据点火反馈信号内信号波动的大小，从而设置两个级别，一个级别为稳定级，在点火反馈信号偏离正常的信号范围较小时，通过控制电路来保证点火装置的正常工作，如点火信号的电压为5V，由于线路的老化等原因点火反馈信号变为4.5V，这样可以通过控制电路来提高电压信号，从而保证点火反馈信号达到5V，点火装置能够正常工作；另一个级别为警告级，在点火反馈信号偏离正常的信号范围较大时，如变为10V或更高，通过发动机控制来进行告警，从而实现了对点火系统的自检测，不需要人工干预，采用闭环控制，有效提高了点火系统的检测效率，实现对点火系统自适应控制。
作为一种具体实施方式，一种航空点火系统自诊断技术设计系统，包括依次连接的电源、点火装置、点火电缆和点火电嘴；点火装置包括依次连接的滤波电路、升降电路、整流电路、储能电路和放点电路，升压电路上连接有控制电路，控制电路与放点电路之间连接有检测电路，控制电路连接有发动机控制器，发动机控制输出能量和频率信号至控制电路，检测电路分别接收储能电路内的电压信号和放点电路内的频率信号至控制电路，控制电路将电压和频率信号发送至发动机控制器。
通过设置与放点电路相连的检测电路，与升降电路相连的控制电路，来实现对点火装置内部的实时检测与控制，保证点火装置的稳定正常工作与健康管理。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (4)
1.一种航空点火系统自诊断技术设计方法，其特征在于，包括：
发动机控制器通过控制电路向点火装置输出点火信号；
对点火装置内部进行检测，输出点火装置的点火反馈信号；
接收点火反馈信号并发送至发动机控制器内；
发动机控制器比较发动机控制器的点火信号与点火装置的点火反馈信号，判断点火系统是否正常工作；若正常，控制电路根据点火反馈信号中输出的电压和频率调节点火装置内的升压电路；
发动机控制器根据点火反馈信号判断点火装置内部是否出现异常，若出现，则进行告警。
2.如权利要求1所述的航空点火系统自诊断技术设计方法，其特征在于：对所述点火装置内部采用BIT检测。
3.如权利要求1所述的航空点火系统自诊断技术设计方法，其特征在于：所述发动机控制器能够对接收到的点火反馈信号进行实时存储，并能够发送至显示装置上。
4.一种航空点火系统自诊断技术设计系统，其特征在于：包括依次连接的电源、点火装置、点火电缆和点火电嘴；所述点火装置包括依次连接的滤波电路、升降电路、整流电路、储能电路和放点电路，所述升压电路上连接有控制电路，所述控制电路与放点电路之间连接有检测电路，所述控制电路连接有发动机控制器，所述发动机控制输出能量和频率信号至控制电路，所述检测电路分别接收储能电路内的电压信号和放点电路内的频率信号至控制电路，控制电路将电压和频率信号发送至发动机控制器。
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