[發明專利]磁電機式汽油發動機轉速控制裝置

無效

• 申請號: 201010100608.3
• 申請日: 2010-01-22
• 公開（公告）號: CN101761405A
• 公開（公告）日: 2010-06-30
• 發明（設計）人: 王冠林;朱紀洪
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: F02D31/00
• 分類號: F02D31/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明是用于控制汽油發動機轉速的裝置，能夠利用模型發動機轉速控制器及其發動機傳感器，實現對磁電機式汽油發動機的轉速控制。主要應用在航空航天、無人機等技術領域。

背景技術

在以汽油發動機為動力的諸如無人直升機和固定翼無人機等場合，需要汽油發動機保持穩定的轉速。由于汽油發動機的負載經常變化，因此其轉速會隨之出現波動。為了減小汽油發動機轉速變化的不利影響，需要采取措施使發動機轉速保持恒定。傳統的發動機轉速控制方式是在發動機軸或風扇葉片上安裝碼盤或磁體，通過傳感器檢測發動機軸的轉速并對發動機油門進行控制。然而，由于設計和結構的原因，對于無人機尤其是無人直升機，有時很難甚至無法在發動機軸或風扇葉片上安裝碼盤或磁體，使得發動機轉速的檢測及控制不能實現。本發明利用汽油發動機磁電機轉子上磁體的磁性，通過市售模型發動機轉速控制器及其傳感器檢測磁電機轉子的轉速，并控制發動機的油門舵機。由于磁電機轉子與發動機軸同步，因此通過檢測磁電機轉子得到的轉速正是發動機的轉速，從而可以用于發動機轉速的控制。與傳統的發動機轉速控制方法相比，本發明無需改動發動機軸或風扇葉片，具有簡單、可靠、易行的優點。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于磁電機式汽油發動機轉速控制的裝置。

本發明的特征在于，含有磁電機式汽油發動機，模型發動機轉速傳感器，模型發動機轉速控制器和油門舵機。其中，模型發動機轉速傳感器安裝在汽油發動機磁電機轉子附近，模型發動機轉速控制器通過檢測磁電機轉子磁體的轉速得到汽油發動機的轉速，并用于汽油發動機的轉速控制。

普通市售模型發動機轉速控制器用于航空模型甲醇發動機的轉速控制。其控制原理是通過傳感器檢測安裝在發動機冷卻風扇葉片上的磁體的轉速，并據此控制發動機的油門。由于汽油發動機與甲醇發動機的外特性相似，因此可以用模型發動機轉速控制來控制汽油發動機。

汽油發動機的磁電機轉子上有3塊磁體，用于磁電機發電及觸發火花塞點火線路。由于其磁體大、磁性強，經過理論分析和實際驗證，完全可以用于觸發模型發動機轉速控制器的傳感器。由于磁電機轉子與發動機曲軸同步，因此模型發動機轉速控制器檢測到的磁電機轉子轉速也就是發動機的轉速。因此，通過利用模型發動機轉速控制器檢測磁電機轉子的轉速信號，可以實現對磁電機式汽油發動機的轉速控制。

與傳統的汽油發動機轉速控制方法相比，本發明無需改動發動機軸或風扇葉片，無需安裝碼盤或磁體，具有簡單、可靠、易行的優點。與模型發動機轉速控制器檢測發動機風扇葉片上磁體的方式相比，本發明無需改動發動機風扇及安裝磁體，直接利用汽油發動機的原有部件，具有省時，快捷，方便的優點。

附圖說明

圖1是磁電機式汽油發動機轉速控制裝置框圖。

在圖1中，1.汽油發動機磁電機轉子，2.汽油發動機磁電機線圈，3.磁電機轉子磁體(N極向外)，4.磁電機轉子磁體(S極向外)，5.磁電機轉子磁體(N極向外)，6.模型發動機轉速傳感器，7.模型發動機轉速控制器，8.油門舵機。

具體實施方式

在圖1中，汽油發動機磁電機轉子(1)，汽油發動機磁電機線圈(2)，磁電機轉子磁體(3)(4)(5)是磁電機式汽油發動機的原有部件。模型發動機轉速傳感器(6)，模型發動機轉速控制器(7)和油門舵機(8)是用來控制發動機轉速的裝置。

模型發動機轉速傳感器(6)安裝在汽油發動機的外部。當磁電機轉子磁體(S極向外)(4)旋轉經過模型發動機轉速傳感器(6)時，模型發動機轉速傳感器(6)檢測到磁電機轉子磁體(S極向外)(4)的存在并被模型發動機轉速控制器(7)所捕獲。模型發動機轉速控制器(7)根據磁電機轉子磁體(S極向外)(4)的轉速，也即發動機的轉速，控制油門舵機(8)，使發動機的轉速恒定。