本發(fā)明涉及一種檢測(cè)點(diǎn)火系統(tǒng)初級(jí)電路故障的方法，特別是用于航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置故障時(shí)，對(duì)初級(jí)電路的及時(shí)故障定位和排除。

背景技術(shù)：

點(diǎn)火系統(tǒng)是汽油發(fā)動(dòng)機(jī)重要的組成部分，點(diǎn)火系統(tǒng)的性能良好與否對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率、油耗和排氣污染等影響很大。能夠在火花塞兩電極間產(chǎn)生電火花的全部設(shè)備稱為發(fā)動(dòng)機(jī)"點(diǎn)火系統(tǒng)"。通常由蓄電池、發(fā)電機(jī)、分電器、點(diǎn)火線圈和火花塞等組成。國內(nèi)外汽車上使用的電子點(diǎn)火系統(tǒng)主要分為有觸點(diǎn)的電子點(diǎn)火系統(tǒng)和無觸點(diǎn)的電子點(diǎn)火系統(tǒng)兩大類。無論是哪一類電子點(diǎn)火系統(tǒng)，都是利用電子元件(晶體三極管)作為開關(guān)來接通或斷開點(diǎn)火系統(tǒng)的初級(jí)電路，通過點(diǎn)火線圈來產(chǎn)生高壓電。電子點(diǎn)火系統(tǒng)與機(jī)械式點(diǎn)火系統(tǒng)完全不同，它有一個(gè)點(diǎn)火用電子控制裝置，內(nèi)部有發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況下所需的點(diǎn)火控制曲線圖(MAP圖)。通過一系列傳感器如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、進(jìn)氣管真空度傳感器(發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷傳感器)、節(jié)氣門位置傳感器、曲軸位置傳感器等來判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)，在MAP圖上找出發(fā)動(dòng)機(jī)在此工作狀態(tài)下所需的點(diǎn)火提前角，按此要求進(jìn)行點(diǎn)火。然后根據(jù)爆震傳感器信號(hào)對(duì)上述點(diǎn)火要求進(jìn)行修正，使發(fā)動(dòng)機(jī)工作在最佳點(diǎn)火時(shí)刻。

航空發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)不同于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)。航空發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)由多個(gè)點(diǎn)火組件構(gòu)成，如點(diǎn)火電嘴、電容器、高壓導(dǎo)線。點(diǎn)火組件性能不佳或存在故障，都會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)整體功率，甚至使發(fā)動(dòng)機(jī)工作不平穩(wěn)。點(diǎn)火能量不足則會(huì)影響點(diǎn)火可靠性，降低點(diǎn)火強(qiáng)度，容易造成發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火失敗，無法起動(dòng)，同時(shí)降低燃油利用率。點(diǎn)火組件故障不僅會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命，而且會(huì)造成航班延誤，甚至危及旅客及工作人員生命安全。航空發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)的火花能量對(duì)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)可靠的點(diǎn)火、傳焰和燃燒是至關(guān)重要的參數(shù)。在實(shí)際測(cè)試過程中發(fā)現(xiàn),由于點(diǎn)火系統(tǒng)產(chǎn)生的強(qiáng)電磁干擾(瞬態(tài)電壓3～4 kV,電流13kA),造成測(cè)試結(jié)果失真,無法完成正常測(cè)試。燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火系統(tǒng)由電源、高能點(diǎn)火器、高壓導(dǎo)線、點(diǎn)火電嘴等組成。點(diǎn)火器的電能輸出既有高值輸出又有低值輸出，所以是復(fù)合式點(diǎn)火系統(tǒng)。在航空發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)中，電嘴是用來產(chǎn)生電火花的附件,是一種特殊形式的放電裝置,電嘴安裝在汽缸頭上,一端伸入氣缸,利用磁電機(jī)產(chǎn)生的高壓電擊穿空氣,產(chǎn)生電火花,準(zhǔn)確可靠地點(diǎn)燃?xì)飧變?nèi)的空氣混合氣，由于電嘴所引發(fā)的故障時(shí)有發(fā)生,直接影響到飛機(jī)使用和飛行安全。電嘴由殼體和中心部分組成,殼體為鋼制,可以起到隔波作用,殼體上下都有螺紋,上部螺紋接高壓導(dǎo)線,下螺紋擰入汽缸頭,結(jié)合面有銅密封墊。殼體底端環(huán)形槽上焊有鎳鎘環(huán),環(huán)上有兩個(gè)旁極。中心部分由絕緣瓷管、中央極附加電阻和密封填料組成。近100000飛行小時(shí)的故障統(tǒng)計(jì)分析表明,發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)的故障占飛機(jī)系統(tǒng)故障的20%,其中,電嘴故障占點(diǎn)火系統(tǒng)故障的83%。電嘴出現(xiàn)故障時(shí),一般都是通過飛機(jī)地面試車檢查磁電機(jī)來檢查。

現(xiàn)有航空發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)型號(hào)眾多,技術(shù)參數(shù)復(fù)雜,沒有通用性和互換性,其工作穩(wěn)定性和可靠性差,給航空發(fā)動(dòng)機(jī)使用和維護(hù)增加了技術(shù)難度。航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生故障的原因多種多樣,但點(diǎn)火系統(tǒng)的占了總故障率的三分之二以上,而且點(diǎn)火系統(tǒng)的工作狀況直接影響著發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性。由于航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置工作環(huán)境處于高溫、高濕的惡劣條件下，發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置工作時(shí)，會(huì)產(chǎn)生極大的干擾信號(hào)，極易影響鄰近的其它產(chǎn)品工作。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置的工作電路安裝于金屬外殼內(nèi)灌膠密封后，再通過焊接方式將金屬外殼完全密閉。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置出現(xiàn)線路故障時(shí)，無法及時(shí)對(duì)故障位進(jìn)行準(zhǔn)確判斷和定位，需開蓋后，經(jīng)過繁瑣、細(xì)致的清理，剝離出各部分電路、元器件進(jìn)行逐一檢測(cè)，給維修帶來極大的不便。航空發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置的初級(jí)電路元器件非常精密，易損，加工工藝要求極高。如何能在發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置出現(xiàn)線路故障時(shí)，不對(duì)灌膠進(jìn)行清理，剝離的情況下，準(zhǔn)確地對(duì)初級(jí)電路進(jìn)行故障定位和排除，成為發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置線路故障定位檢測(cè)、故障維修急待解決的問題。由于航空點(diǎn)火系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,部件眾多, 火花頻率時(shí)不時(shí)出現(xiàn)失常,出現(xiàn)點(diǎn)火故障，點(diǎn)火系統(tǒng)的占了總故障率的三分之二以上,,常給航空發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作造成很大的安全隱患，采用傳統(tǒng)的檢查方法很難在短時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)故障根源。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠在不對(duì)灌膠進(jìn)行清理，剝離的情況下，消除發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置初級(jí)電路工作干擾，穩(wěn)定采樣，可靠讀取數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確地對(duì)初級(jí)電路進(jìn)行故障定位和排除的方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種檢測(cè)點(diǎn)火系統(tǒng)初級(jí)電路故障的方法，具有如下技術(shù)特征：首先通過次級(jí)高壓電纜電連接點(diǎn)火電嘴的點(diǎn)火裝置1,然后通過點(diǎn)火裝置1的初級(jí)電源電纜順次串聯(lián)采樣模塊8和電源模塊7，并通過采樣模塊8順次串聯(lián)信號(hào)處理模塊6、數(shù)據(jù)處理控制模塊5和顯示模塊4；將電源模塊7并聯(lián)在數(shù)據(jù)處理控制模塊5和采樣模塊8之間，與數(shù)據(jù)處理控制模塊5電連接信號(hào)處理模塊6和采樣模塊8形成閉環(huán)電流回路；采樣模塊8通過初級(jí)電源電纜9對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置的工作電流進(jìn)行隔離采樣，采樣信號(hào)經(jīng)信號(hào)處理模塊6整形、濾波后，再經(jīng)數(shù)據(jù)處理控制模塊5處理，對(duì)電流峰值檢測(cè)，并將檢測(cè)結(jié)果送顯示模塊顯示。

本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果：

采樣準(zhǔn)確、可靠。本發(fā)明通過次級(jí)高壓電纜電連接點(diǎn)火電嘴的點(diǎn)火裝置，及通過隔離采樣方式與點(diǎn)火裝置初級(jí)電源電纜連接的采樣模塊，信號(hào)處理模塊，數(shù)據(jù)處理控制模塊，顯示模塊,通過采樣模塊對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置初級(jí)電源電纜的工作電流進(jìn)行采樣，該采樣信號(hào)能夠最直觀、準(zhǔn)確地反應(yīng)出發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置初級(jí)電路各部件所可能出現(xiàn)的故障。

能夠消除干擾。本發(fā)明通過采樣模塊對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置初級(jí)電源電纜的工作電流進(jìn)行隔離采樣，經(jīng)信號(hào)處理模塊整形、濾波后，再經(jīng)數(shù)據(jù)處理控制模塊處理，對(duì)電流峰值檢測(cè)并保持，送顯示模塊顯示，實(shí)現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置故障時(shí)，對(duì)初級(jí)電路的及時(shí)故障定位和排除。通過采樣模塊對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置初級(jí)電源電纜的工作電流進(jìn)行隔離采樣，經(jīng)信號(hào)處理模塊整形、濾波后，再經(jīng)數(shù)據(jù)處理控制模塊處理，徹底濾除動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置初級(jí)電路的工作干擾信號(hào)。

讀取數(shù)據(jù)可靠。本發(fā)明數(shù)據(jù)處理控制模塊5通過電源模塊7電連接信號(hào)處理模塊6和數(shù)據(jù)處理控制模塊5組成電流回路；隔離采樣信號(hào)經(jīng)信號(hào)處理模塊整形、濾波后，再經(jīng)數(shù)據(jù)處理控制模塊處理，多次處理后讀取電流峰值。

效率高。在發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置故障維修中，能夠在不對(duì)初級(jí)電路灌膠進(jìn)行清理，剝離的情況下，準(zhǔn)確地對(duì)初級(jí)電路進(jìn)行故障定位和排除。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。

圖1是本發(fā)明檢測(cè)點(diǎn)火系統(tǒng)初級(jí)電路故障系統(tǒng)的原理框圖。

圖中，1點(diǎn)火裝置、2次級(jí)高壓電纜、3電嘴、4顯示模塊、5數(shù)據(jù)處理控制模塊、6信號(hào)處理模塊、7電源模塊、8采樣模塊、9初級(jí)電源電纜。

具體實(shí)施方式

參閱圖1。根據(jù)本發(fā)明，首先通過次級(jí)高壓電纜電連接點(diǎn)火電嘴的點(diǎn)火裝置1,然后通過點(diǎn)火裝置1的初級(jí)電源電纜順次串聯(lián)采樣模塊8和電源模塊7，并通過采樣模塊8順次串聯(lián)信號(hào)處理模塊6、數(shù)據(jù)處理控制模塊5和顯示模塊4；將電源模塊7并聯(lián)在數(shù)據(jù)處理控制模塊5和采樣模塊8之間，與數(shù)據(jù)處理控制模塊5電連接信號(hào)處理模塊6和采樣模塊8形成的閉環(huán)電流回路；采樣模塊8通過初級(jí)電源電纜9對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置的工作電流進(jìn)行隔離采樣，采樣信號(hào)經(jīng)信號(hào)處理模塊6整形、濾波后，再經(jīng)數(shù)據(jù)處理控制模塊5處理，對(duì)電流峰值檢測(cè)，并將檢測(cè)結(jié)果送顯示模塊顯示。

發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置1的初級(jí)電源電纜9可靠連接于采樣模塊8，通過電源模塊7為數(shù)據(jù)處理控制模塊5上電后，采樣模塊8開始采樣，此時(shí)顯示模塊4無采樣數(shù)據(jù)顯示。數(shù)據(jù)處理控制模塊5通過采樣模塊8和初級(jí)電源電纜9為點(diǎn)火裝置1上電，點(diǎn)火裝置1初級(jí)電路上電。采樣模塊8將采樣信號(hào)送信號(hào)處理模塊6整形、濾波后，再經(jīng)數(shù)據(jù)處理控制模塊5處理，對(duì)電流峰值檢測(cè)并保持，送顯示模塊6顯示。如此時(shí)顯示模塊6仍無電流值顯示，即點(diǎn)火裝置1初級(jí)電路處于開路故障，則將故障定位于接點(diǎn)氧化或線圈燒毀。如此時(shí)顯示模塊6有電流值顯示：如顯示電流值滿足技術(shù)狀態(tài)值，點(diǎn)火裝置1初級(jí)電路工作正常，無故障；如顯示電流值高于技術(shù)狀態(tài)值，點(diǎn)火裝置1初級(jí)電路出現(xiàn)接點(diǎn)粘連故障；如顯示電流值低于技術(shù)狀態(tài)值，點(diǎn)火裝置1初級(jí)電路出現(xiàn)備壓電容器故障。