本發(fā)明屬于航空發(fā)動(dòng)機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種微小型航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃油控制系統(tǒng)與起動(dòng)控制方法。

背景技術(shù)：

隨著軍用、民用小型無(wú)人機(jī)技術(shù)的發(fā)展，要求具有推重比大、低成本的動(dòng)力裝置，為微小型渦噴、渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)辟了廣闊的市場(chǎng)前景。蒸發(fā)管式燃燒室由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸小成本低等特點(diǎn)，在微小型航空發(fā)動(dòng)機(jī)中獲得了廣泛的應(yīng)用。但蒸發(fā)管式燃燒室存在冷態(tài)起動(dòng)燃油不易霧化的問(wèn)題，尤其在低溫高原環(huán)境，燃油點(diǎn)火起動(dòng)困難的問(wèn)題更為突出。目前主要有兩種方法來(lái)應(yīng)對(duì)起動(dòng)困難問(wèn)題，一種是提高噴嘴壓力，這種方法會(huì)導(dǎo)致燃油泵的功耗大幅上升，目前小型電機(jī)燃油泵無(wú)法滿足高輸出壓力的要求，通常用機(jī)械液壓燃調(diào)來(lái)實(shí)現(xiàn)燃油控制，此類系統(tǒng)重量遠(yuǎn)高于電機(jī)燃油泵。另一種是采用電機(jī)燃油泵供油，先用丙烷氣點(diǎn)火形成火苗，再對(duì)燃油進(jìn)行點(diǎn)火的方式來(lái)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，該方法的點(diǎn)火成功率很高，但起動(dòng)設(shè)備復(fù)雜且不安全，大大增加外場(chǎng)保障工作難度。因此，需要設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、操作簡(jiǎn)單且可靠性高的微小型航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃油控制系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，本發(fā)明的目的是提供一種微小型航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃油控制系統(tǒng)與起動(dòng)控制方法，以簡(jiǎn)化微小型航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)、降低成本，同時(shí)解決包括高原環(huán)境在內(nèi)的寬工作環(huán)境范圍內(nèi)，微小型航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃油點(diǎn)火起動(dòng)可靠性問(wèn)題。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種微小型航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃油控制系統(tǒng)，包括燃油箱、燃油濾、電機(jī)燃油泵、多通接頭、主供油閥、優(yōu)先供油閥、點(diǎn)火供油閥、泵后壓力傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài)傳感器、點(diǎn)火器、起動(dòng)電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制器，所述燃油箱通過(guò)油路經(jīng)電動(dòng)燃油泵與所述多通接頭的進(jìn)油口連通，其特征在于，

所述多通接頭包括出油口ⅰ、出油口ⅱ、出油口ⅲ等三個(gè)出油口，其中，所述出油口ⅰ經(jīng)所述主供油閥輸出端連接到發(fā)動(dòng)機(jī)的主噴嘴，所述出油口ⅱ經(jīng)優(yōu)先供油閥輸出端連接到發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)先噴嘴，所述出油口ⅲ經(jīng)點(diǎn)火供油閥輸出端連接到發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火噴嘴；所述多通接頭上還設(shè)有信號(hào)輸出端，所述信號(hào)輸出端經(jīng)泵后壓力傳感器與所述發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制器連接；

所述電動(dòng)燃油泵、主供油閥、優(yōu)先供油閥、點(diǎn)火供油閥以及發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài)傳感器、點(diǎn)火器、起動(dòng)電機(jī)均與所述發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制器通信連接；

所述發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制器根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)傳感器和泵后壓力傳感器的信息，產(chǎn)生pwm信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)所述電機(jī)燃油泵供油量的大小，通過(guò)控制所述主供油閥、優(yōu)先供油閥和點(diǎn)火供油閥的通斷來(lái)控制燃油輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)的不同噴嘴。

優(yōu)選地，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài)傳感器包括發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)口總壓p1t傳感器、排氣溫度t5(或t45)傳感器和發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)鉁u輪轉(zhuǎn)速ng傳感器，用于分別測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)口總壓p1t、排氣溫度t5(或t45)和發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)鉁u輪轉(zhuǎn)速ng，并將發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)口總壓p1t、排氣溫度t5(或t45)和發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)鉁u輪轉(zhuǎn)速ng等信息傳輸給所述發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制器，所述發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制器根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)傳感器和泵后壓力傳感器的信息，自適應(yīng)控制起動(dòng)時(shí)序和供油量。

優(yōu)選地，所述的主供油閥、優(yōu)先供油閥和點(diǎn)火供油閥為電磁閥，由所述發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制器用以控制各電磁閥的通斷。

優(yōu)選地，發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)控制過(guò)程分為電機(jī)帶轉(zhuǎn)、點(diǎn)火供油、優(yōu)先供油和主供油4個(gè)階段。

優(yōu)選地，所述發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制器接收到起動(dòng)指令后，進(jìn)入電機(jī)帶轉(zhuǎn)階段，起動(dòng)時(shí)間計(jì)時(shí)器ts清0，并開(kāi)始起動(dòng)計(jì)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制器輸出起動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)開(kāi)啟起動(dòng)電機(jī)，起動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制器檢測(cè)到燃?xì)鉁u輪轉(zhuǎn)速ng達(dá)到設(shè)定的點(diǎn)火供油轉(zhuǎn)速n1后，轉(zhuǎn)入點(diǎn)火供油階段，若起動(dòng)時(shí)間ts超過(guò)電機(jī)工作保護(hù)時(shí)間tmp仍未轉(zhuǎn)入點(diǎn)火供油階段，則關(guān)閉起動(dòng)電機(jī)且報(bào)告起動(dòng)失敗。

優(yōu)選地，在所述點(diǎn)火供油階段，發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制器根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)口總壓p1t計(jì)算初始點(diǎn)火油量w1，并控制電機(jī)燃油泵工作使其輸出相應(yīng)燃油量，同時(shí)打開(kāi)點(diǎn)火供油閥，驅(qū)動(dòng)點(diǎn)火器工作，在起動(dòng)電機(jī)帶轉(zhuǎn)和燃油燃燒的雙重作用下，燃?xì)鉁u輪轉(zhuǎn)速ng增加，發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制器按燃油閉環(huán)計(jì)算值不斷增加燃油量。

優(yōu)選地，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度t5(或t45)未達(dá)到點(diǎn)火成功溫度時(shí)，判斷起動(dòng)時(shí)間計(jì)時(shí)器ts是否超過(guò)電機(jī)工作保護(hù)時(shí)間tmp，若超過(guò)判定起動(dòng)失敗，停車關(guān)閉起動(dòng)電機(jī)、點(diǎn)火器、點(diǎn)火供油閥和電機(jī)燃油泵，若不超時(shí)，則繼續(xù)供油并檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度t5(或t45)達(dá)到點(diǎn)火成功溫度時(shí)，則開(kāi)始判定泵后壓力條件。

優(yōu)選地，當(dāng)泵后壓力傳感器的壓力未達(dá)到優(yōu)先供油壓力pf時(shí)，若超時(shí)判定起動(dòng)失敗，關(guān)閉工作電組件，若不超時(shí)，繼續(xù)供油并檢測(cè)泵后壓力；當(dāng)泵后壓力傳感器的壓力達(dá)到優(yōu)先供油壓力pf時(shí)，關(guān)閉點(diǎn)火器，記下當(dāng)前燃油量w2，轉(zhuǎn)入優(yōu)先供油階段。

優(yōu)選地，在所述優(yōu)先供油階段，優(yōu)先供油計(jì)時(shí)器tf清0并開(kāi)始計(jì)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制器控制電機(jī)泵輸出燃油量維持w2不變，打開(kāi)優(yōu)先供油閥，使電機(jī)泵輸出燃油分別輸送給點(diǎn)火噴嘴和優(yōu)先噴嘴，當(dāng)供油計(jì)時(shí)器tf時(shí)間達(dá)到設(shè)定的預(yù)熱時(shí)間tw，或者測(cè)得的燃?xì)鉁u輪轉(zhuǎn)速ng達(dá)到設(shè)定的主油供油轉(zhuǎn)速n2后，轉(zhuǎn)入主供油階段，若起動(dòng)時(shí)間ts超過(guò)電機(jī)工作保護(hù)時(shí)間tmp仍未轉(zhuǎn)入主供油階段，關(guān)閉起動(dòng)電機(jī)、點(diǎn)火供油閥、優(yōu)先供油閥和電機(jī)燃油泵，且報(bào)告起動(dòng)失敗。

優(yōu)選地，在所述主供油階段，發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制器控制電機(jī)燃油泵輸出燃油量wm0，同時(shí)打開(kāi)主供油閥，使電機(jī)泵輸出燃油分別輸送給點(diǎn)火噴嘴、優(yōu)先噴嘴和主噴嘴，wm0由w2和設(shè)定的燃油增量δw求和獲得，加快主油路連焰。

優(yōu)選地，當(dāng)燃?xì)鉁u輪轉(zhuǎn)速ng達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)自立轉(zhuǎn)速n3時(shí)，關(guān)閉起動(dòng)電機(jī)、點(diǎn)火供油閥，停止給點(diǎn)火噴嘴供油，此時(shí)，為了保護(hù)點(diǎn)火噴嘴不形成積碳，從發(fā)動(dòng)機(jī)引氣用于冷卻點(diǎn)火噴嘴，當(dāng)燃?xì)鉁u輪轉(zhuǎn)速ng繼續(xù)增加達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)慢車轉(zhuǎn)速n4穩(wěn)定區(qū)，并穩(wěn)定一段時(shí)間后，報(bào)告起動(dòng)成功。

優(yōu)選地，關(guān)閉起動(dòng)電機(jī)和點(diǎn)火供油閥時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制器計(jì)算燃油補(bǔ)償量，并將該補(bǔ)償量與閉環(huán)計(jì)算燃油量求和作為電機(jī)燃油泵總的輸出燃油量，使得發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升更加平滑。

優(yōu)選地，燃油補(bǔ)償量wcomp計(jì)算表達(dá)式為：

wcomp＝(1-δt/tc×ni)×wc

其中，δt為發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制器的控制周期，tc為補(bǔ)償供油時(shí)間，ni為補(bǔ)償次數(shù)，每補(bǔ)償一次該值加1，wc為基本補(bǔ)償量，是常數(shù)。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明還提供了一種微小型航空發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)控制方法，利用本發(fā)明的上述微小型航空發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)控制系統(tǒng)，是由發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制器根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)傳感器和泵后壓力傳感器信息自適應(yīng)控制起動(dòng)時(shí)序和供油量，所述方法包括如下步驟：

步驟s1，發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制器接收到起動(dòng)指令后，進(jìn)入電機(jī)帶轉(zhuǎn)階段，起動(dòng)時(shí)間ts清0，并開(kāi)始起動(dòng)計(jì)時(shí)，開(kāi)啟起動(dòng)電機(jī)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制器檢測(cè)到燃?xì)鉁u輪轉(zhuǎn)速ng達(dá)到設(shè)定的點(diǎn)火供油轉(zhuǎn)速n1后，轉(zhuǎn)入步驟s2，若起動(dòng)時(shí)間ts超過(guò)電機(jī)工作保護(hù)時(shí)間tmp仍未轉(zhuǎn)入步驟s2，關(guān)閉起動(dòng)電機(jī)且報(bào)告起動(dòng)失敗；

步驟s2，進(jìn)入點(diǎn)火供油階段，發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制器控制打開(kāi)點(diǎn)火器和點(diǎn)火供油閥，同時(shí)根據(jù)進(jìn)口總壓p1t計(jì)算初始點(diǎn)火油量w1，并控制電機(jī)燃油泵工作使其輸出相應(yīng)燃油量，隨著燃?xì)鉁u輪轉(zhuǎn)速ng的增加，按燃油閉環(huán)計(jì)算值不斷增加燃油量，當(dāng)檢測(cè)到發(fā)動(dòng)機(jī)溫度t5(或t45)達(dá)到點(diǎn)火成功溫度且泵后壓力傳感器的壓力達(dá)到優(yōu)先供油壓力pf后，關(guān)閉點(diǎn)火器，記下當(dāng)前燃油量w2，轉(zhuǎn)入步驟s3，若起動(dòng)時(shí)間ts超過(guò)電機(jī)工作保護(hù)時(shí)間tmp仍未轉(zhuǎn)入步驟s3，關(guān)閉起動(dòng)電機(jī)、點(diǎn)火器、點(diǎn)火供油閥和電機(jī)燃油泵，且報(bào)告起動(dòng)失??；

步驟s3，進(jìn)入優(yōu)先供油階段，優(yōu)先供油計(jì)時(shí)器tf清0并開(kāi)始計(jì)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制器控制電機(jī)泵輸出燃油量維持w2不變，打開(kāi)優(yōu)先供油閥，當(dāng)計(jì)時(shí)器tf時(shí)間達(dá)到設(shè)定的預(yù)熱時(shí)間tw或者燃?xì)鉁u輪轉(zhuǎn)速ng達(dá)到設(shè)定的主油供油轉(zhuǎn)速n2后，轉(zhuǎn)入步驟s4，若起動(dòng)時(shí)間ts超過(guò)電機(jī)工作保護(hù)時(shí)間tmp仍未轉(zhuǎn)入步驟s4，關(guān)閉起動(dòng)電機(jī)、點(diǎn)火供油閥、優(yōu)先供油閥和電機(jī)燃油泵，且報(bào)告起動(dòng)失??；

步驟s4，進(jìn)入主供油階段，發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制器控制電機(jī)燃油泵輸出燃油量為wm0，打開(kāi)主供油閥，隨著燃?xì)鉁u輪轉(zhuǎn)速ng的增加，按燃油閉環(huán)計(jì)算值不斷增加燃油量，當(dāng)燃?xì)鉁u輪轉(zhuǎn)速ng達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)自立轉(zhuǎn)速n3，關(guān)閉起動(dòng)電機(jī)、點(diǎn)火供油閥，當(dāng)燃?xì)鉁u輪轉(zhuǎn)速ng繼續(xù)增加達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)慢車轉(zhuǎn)速n4穩(wěn)定區(qū)，并穩(wěn)定一段時(shí)間后，報(bào)告起動(dòng)成功。

優(yōu)選地，所述航空發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)控制方法步驟s2中的優(yōu)先供油壓力pf是隨發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)口總壓p1t變化的，其表達(dá)式為：

pf＝p1t/101325*a+b，

其中，a和b為常數(shù)。

優(yōu)選地，所述航空發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)控制方法步驟s4中關(guān)閉起動(dòng)電機(jī)和點(diǎn)火供油閥時(shí)，計(jì)算燃油補(bǔ)償量，并將該補(bǔ)償量與閉環(huán)計(jì)算燃油量求和作為電機(jī)燃油泵總的輸出燃油量。燃油補(bǔ)償量wcomp計(jì)算表達(dá)式為：

wcomp＝(1-δt/tc×ni)×wc

其中，δt為發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制器(11)的控制周期，tc為補(bǔ)償供油時(shí)間，ni為補(bǔ)償次數(shù)，每補(bǔ)償一次該值加1，wc為基本補(bǔ)償量，是常數(shù)。

同現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所提供的微小型航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃油控制系統(tǒng)與起動(dòng)控制方法具有如下突出的特點(diǎn)：一是全部采用電控組件，無(wú)需回油路，減輕控制系統(tǒng)重量；二是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)傳感器和泵后壓力傳感器信息自適應(yīng)控制起動(dòng)時(shí)序和供油量，彌補(bǔ)了微小型航空發(fā)動(dòng)機(jī)冷態(tài)起動(dòng)燃油不易霧化的缺陷，大大提高寬環(huán)境范圍內(nèi)的起動(dòng)可靠性；三是只需修改軟件即可實(shí)現(xiàn)不同類型發(fā)動(dòng)機(jī)控制時(shí)序和參數(shù)調(diào)整，可移植性好。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明微小型航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃油控制系統(tǒng)的組成示意圖；

圖2是本發(fā)明微小型航空發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)控制方法總流程框圖；

圖3是本發(fā)明點(diǎn)火供油階段的控制流程圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

參閱圖1，本實(shí)施例提供的微小型航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃油控制系統(tǒng)，包括燃油箱1、燃油濾2、電機(jī)燃油泵3、多通接頭4、主供油閥5、優(yōu)先供油閥8、點(diǎn)火供油閥9、泵后壓力傳感器10、發(fā)動(dòng)機(jī)7的狀態(tài)傳感器704、點(diǎn)火器705、起動(dòng)電機(jī)706和發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制器11，燃油箱1通過(guò)油路經(jīng)燃油濾2、電動(dòng)燃油泵3與多通接頭4的進(jìn)油口連通。

通過(guò)電機(jī)燃油泵3的運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)給發(fā)動(dòng)機(jī)7輸送燃油，由發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制器11產(chǎn)生的pwm信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)燃油量的大小，通過(guò)控制主供油閥5、優(yōu)先供油閥8和點(diǎn)火供油閥9的通斷來(lái)控制燃油輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)的不同噴嘴。多通接頭4包括出油口ⅰ、出油口ⅱ、出油口ⅲ等三個(gè)出油口，出油口ⅰ經(jīng)主供油閥5輸出端連接到發(fā)動(dòng)機(jī)7的主噴嘴701，出油口ⅱ經(jīng)優(yōu)先供油閥8輸出端連接到發(fā)動(dòng)機(jī)7的優(yōu)先噴嘴702，出油口ⅲ經(jīng)點(diǎn)火供油閥9輸出端連接到發(fā)動(dòng)機(jī)7的點(diǎn)火噴嘴703。

泵后壓力傳感器10用于檢測(cè)電機(jī)燃油泵3的輸出油壓，發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài)傳感器704包括壓力、溫度和轉(zhuǎn)速傳感器，用于測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)口總壓p1t、排氣溫度t5(或t45)和發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)鉁u輪轉(zhuǎn)速ng。

主供油閥5、優(yōu)先供油閥8和點(diǎn)火供油閥9均為電磁閥，由發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制器11產(chǎn)生一個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào)即可控制電磁閥的通斷。

本發(fā)明提供的燃油控制系統(tǒng)全部采用電控組件，無(wú)液壓組件，可用電信號(hào)精確控制燃油量，提高控制靈活性，同時(shí)簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)、降低系統(tǒng)重量。

參閱圖2，其是微小型航空發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)控制方法的流程框圖，起動(dòng)控制過(guò)程分為起動(dòng)帶轉(zhuǎn)、點(diǎn)火供油、優(yōu)先供油和主供油4個(gè)階段。在整個(gè)供油過(guò)程中，由發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制器11根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)傳感器704和泵后壓力傳感器10信息自適應(yīng)控制起動(dòng)時(shí)序和供油量，具體方法包括如下步驟：

步驟s1，發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制器11接收到起動(dòng)指令后，進(jìn)入電機(jī)帶轉(zhuǎn)階段，起動(dòng)時(shí)間ts清0，并開(kāi)始起動(dòng)計(jì)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制器11輸出起動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)開(kāi)啟起動(dòng)電機(jī)706，起動(dòng)電機(jī)706帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制器11檢測(cè)到燃?xì)鉁u輪轉(zhuǎn)速ng達(dá)到設(shè)定的點(diǎn)火供油轉(zhuǎn)速n1后，轉(zhuǎn)入步驟s2，若起動(dòng)時(shí)間ts超過(guò)電機(jī)工作保護(hù)時(shí)間tmp仍未轉(zhuǎn)入步驟s2，關(guān)閉起動(dòng)電機(jī)706且報(bào)告起動(dòng)失敗。

步驟s2，進(jìn)入點(diǎn)火供油階段，該階段控制過(guò)程參閱圖3。發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制器11根據(jù)進(jìn)口總壓p1t計(jì)算初始點(diǎn)火油量w1，并控制電機(jī)燃油泵3工作使其輸出相應(yīng)燃油量，同時(shí)打開(kāi)點(diǎn)火供油閥9，驅(qū)動(dòng)點(diǎn)火器705工作，在起動(dòng)電機(jī)帶轉(zhuǎn)和燃油燃燒的雙重作用下，燃?xì)鉁u輪轉(zhuǎn)速ng增加，發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制器11按燃油閉環(huán)計(jì)算值不斷增加燃油量。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度t5(或t45)未達(dá)到點(diǎn)火成功溫度時(shí)，判斷起動(dòng)時(shí)間計(jì)時(shí)器ts是否超過(guò)電機(jī)工作保護(hù)時(shí)間tmp，若超過(guò)判定起動(dòng)失敗，停車關(guān)閉起動(dòng)電機(jī)706、點(diǎn)火器705、點(diǎn)火供油閥9和電機(jī)燃油泵3，若不超時(shí)，則繼續(xù)供油并檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度t5(或t45)達(dá)到點(diǎn)火成功溫度時(shí)，則開(kāi)始判定泵后壓力條件。當(dāng)泵后壓力傳感器10的壓力未達(dá)到優(yōu)先供油壓力pf時(shí)，若超時(shí)判定起動(dòng)失敗，關(guān)閉工作電組件，若不超時(shí)，繼續(xù)供油并檢測(cè)泵后壓力；當(dāng)泵后壓力傳感器10的壓力達(dá)到優(yōu)先供油壓力pf時(shí)，關(guān)閉點(diǎn)火器705，記下當(dāng)前燃油量w2，轉(zhuǎn)入步驟s3。

步驟s2中發(fā)動(dòng)機(jī)溫度t5是否達(dá)到點(diǎn)火成功溫度的判定方法，采用發(fā)動(dòng)機(jī)溫度t5的實(shí)時(shí)測(cè)量值與起動(dòng)前t5測(cè)量值之差為一常數(shù)進(jìn)行判斷，可以提高不同溫度環(huán)境下的適應(yīng)性。

步驟s2中的優(yōu)先供油壓力pf是隨發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)口總壓p1t變化的，從而提高不同高度環(huán)境下的適應(yīng)性，其表達(dá)式為：

pf＝p1t/101325*a+b(1)

其中，a和b為常數(shù)，根據(jù)不同發(fā)動(dòng)機(jī)燃油需求、噴嘴特性以及電機(jī)泵特性計(jì)算得到。

步驟s3，進(jìn)入優(yōu)先供油階段，優(yōu)先供油計(jì)時(shí)器tf清0并開(kāi)始計(jì)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制器11控制電機(jī)泵輸出燃油量維持w2不變，打開(kāi)優(yōu)先供油閥8，使電機(jī)泵輸出燃油分別輸送給點(diǎn)火噴嘴702和優(yōu)先噴嘴703，當(dāng)計(jì)時(shí)器tf時(shí)間達(dá)到設(shè)定的預(yù)熱時(shí)間tw，或者測(cè)得的燃?xì)鉁u輪轉(zhuǎn)速ng達(dá)到設(shè)定的主油供油轉(zhuǎn)速n2后，轉(zhuǎn)入步驟s4，若起動(dòng)時(shí)間ts超過(guò)電機(jī)工作保護(hù)時(shí)間tmp仍未轉(zhuǎn)入步驟s4，關(guān)閉起動(dòng)電機(jī)706、點(diǎn)火供油閥9、優(yōu)先供油閥8和電機(jī)燃油泵3，且報(bào)告起動(dòng)失敗。經(jīng)過(guò)優(yōu)先供油階段，對(duì)燃燒室進(jìn)行預(yù)熱，提高燃油霧化性能，有利于主油路點(diǎn)火連焰。

步驟s4，進(jìn)入主供油階段，發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制器11控制電機(jī)燃油泵3輸出燃油量wm0，同時(shí)打開(kāi)主供油閥5，使電機(jī)泵輸出燃油分別輸送給點(diǎn)火噴嘴702、優(yōu)先噴嘴703和主噴嘴701，wm0由w2和設(shè)定的燃油增量δw求和獲得，加快主油路連焰；隨著燃?xì)鉁u輪轉(zhuǎn)速ng增加，發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制器11按燃油閉環(huán)計(jì)算值不斷增加燃油量，當(dāng)燃?xì)鉁u輪轉(zhuǎn)速ng達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)自立轉(zhuǎn)速n3時(shí)，關(guān)閉起動(dòng)電機(jī)706、點(diǎn)火供油閥9，停止給點(diǎn)火噴嘴供油702，此時(shí)，為了保護(hù)點(diǎn)火噴嘴不形成積碳，從發(fā)動(dòng)機(jī)引氣用于冷卻點(diǎn)火噴嘴，當(dāng)燃?xì)鉁u輪轉(zhuǎn)速ng繼續(xù)增加達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)慢車轉(zhuǎn)速n4穩(wěn)定區(qū)，并穩(wěn)定一段時(shí)間后，報(bào)告起動(dòng)成功。

步驟s4中關(guān)閉起動(dòng)電機(jī)706和點(diǎn)火供油閥9時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制器11計(jì)算燃油補(bǔ)償量，并將該補(bǔ)償量與閉環(huán)計(jì)算燃油量求和作為電機(jī)燃油泵3總的輸出燃油量，使得發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升更加平滑。燃油補(bǔ)償量wcomp計(jì)算表達(dá)式為：

wcomp＝(1-δt/tc×ni)×wc(2)

其中，δt為發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制器11的控制周期，tc為補(bǔ)償供油時(shí)間，ni為補(bǔ)償次數(shù)，每補(bǔ)償一次該值加1，wc為基本補(bǔ)償量，是常數(shù)。

本發(fā)明提供的微小型航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)與起動(dòng)控制方法彌補(bǔ)了微小型航空發(fā)動(dòng)機(jī)冷態(tài)起動(dòng)燃油不易霧化的缺陷，大大提高點(diǎn)火連焰成功率，適應(yīng)不同溫度不同高度環(huán)境，提高寬工作環(huán)境范圍內(nèi)的起動(dòng)可靠性。

以上所述為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，本發(fā)明不應(yīng)該局限于該實(shí)施例和附圖所公開(kāi)的內(nèi)容。凡是不脫離本發(fā)明所公開(kāi)的思路下完成的等效或修改，都落入本發(fā)明保護(hù)的范圍。