[發明專利]一種發動機提前點火角快速精確定位方法

有效

• 申請號: 201410242090.5
• 申請日: 2014-06-04
• 公開（公告）號: CN104018976A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 孟現召;張洪濤
• 申請（專利權）人: 中國民用航空飛行學院
• 主分類號: F02P5/00
• 分類號: F02P5/00
• 代理公司: 河南廣文律師事務所 41124
• 代理人: 王自剛

技術領域

本發明涉及一種航空器維修技術，特別是一種發動機提前點火角快速精確定位方法，可快速精確定位活塞發動機提前點火角。?

背景技術

在目前的通用航空界，活塞式發動機仍獲得較為廣泛的應用。為提高點火系統的可靠性，在航空活塞式發動機上普遍采用雙磁電機點火方式。在實際工程實踐中，對磁電機在發動機附件傳動系上的安裝定位需要預先確定并將發動機曲軸置于壓縮行程上死點前規定的提前點火角位置。在各型航空活塞發動機的維修規范中，發動機制造商均對其發動機上的磁電機安裝角容限做出了明確的規定。至于如何確定發動機曲軸正好處于規定的提前點火位置，各型發動機均提供了目視參考標線的方法，就是在發動機上某一與曲軸位置有關的旋轉部件上畫出刻度線（動標線），并在發動機殼體等適當部件的靜止位置上劃出參考標線（靜標線），確定提前點火角的時候先使規定氣缸的活塞處于壓縮行程上死點前，然后按照發動機正常的旋轉方向緩慢轉動曲軸并觀察動、靜標線在規定的位置對正即可。?

這種傳統定位方法的效果在很大程度上受操作者視線觀測方向的不同以及操作者個人的主觀判斷等因素影響，所以這種傳統定位方法的定位效果必定是不確切和不精確的，但由于缺乏更精確測量工具或測量方法來進行定位操作或對實際定位效果進行驗證，所以工程實踐中都是在目視檢查參考標記對正的基礎上以是否滿足發動機廠家在技術規范中規定的單磁調轉量來判斷磁電機是否安裝正確。所以在工程上經常會出現在發現磁電機工作性能有異常時檢查磁電機安裝角則往往發現實際安裝角與自己判斷的提前點火角差異較大的情況，所以在工程實踐中技術人員往往認為這是由于上次安裝后磁電機在工作過程中磁電機安裝角度發生了偏移。而實際上經研究證實并非磁電機的安裝位置發生了偏移，而是這種傳統定位方法的固有缺陷（受操作者視線觀測方向和操作者個人主觀判斷等因素影響）所引起的定位誤差過大所致。?

發明內容

本發明提供一種對航空活塞式發動機的提前點火角進行快速精確定位的方法，針對解決目前在通用航空維修工程上安裝磁電機時使用傳統方法對提前點火角進行定位存在精度不高、綜合誤差大的缺點，適用于采用磁電機點火的航空活塞式發動機，本方法可在安裝磁電機時快速精確確定磁電機轉子與發動機曲軸之間的角度位置關系，與發動機實際工作時的工況無關。?

本發明的一種發動機提前點火角快速精確定位方法，技術方案包括：?

（一）步驟一，推導曲軸提前角與活塞行程之間的關系式：

定義曲軸提前角t為壓縮行程中的活塞在上、下死點之間任意位置時開始按發動機正常的旋轉方向至活塞到達壓縮行程上死點這段時間內曲軸轉過的角度；定義活塞行程X為在任意時刻活塞離開上死點后的即時位置與其位于上死點時位置之間的距離。

設曲軸旋轉中心為O，設曲柄長度為OA、連桿長度為AB，推導出活塞行程X與曲軸提前角t之間的關系為式（1），即：?

cos(t)=1+(X²-2*AB*X)/(2*OA*(OA+AB-X))

在式（1）中，除自變量X外，曲柄OA和連桿AB的值尚未可知，所以式（1）尚不能確定曲軸提前角t與活塞行程X之間的函數關系。曲柄OA和連桿AB都在發動機內部，其長度數據不可直接測量；但對于一臺已經投入實用的發動機而言，曲柄OA和連桿AB都是定值，而且對于同型號的發動機而言，這些數據也是相同的，所以在一臺發動機上獲得了曲柄OA和連桿AB的長度數據后就可以采用式（1）在所有同型號的發動機上通過測量活塞行程X計算出的曲軸提前角t。所以獲取待測型號發動機的曲柄OA和連桿AB長度數據是關鍵。?

（二）步驟二，通過測量活塞行程X獲取待測型號發動機的曲柄長度OA和連桿長度A?B的數據：?

本步驟通過測量待測型號發動機的特征數據后計算出該型號發動機的曲柄長度OA和連桿長度AB數據。方法如下：

1)????測量活塞全行程

定義活塞全行程X_max為活塞在上、下死點之間運動距離的最大值。

設活塞為B；旋轉曲軸，隨活塞向上死點運動測出活塞B與電嘴安裝孔M之間距離的最小值BM_min，此時活塞位于上死點；繼續旋轉曲軸，活塞離開上死點，隨活塞向下死點運動測出活塞與火花塞安裝孔M之間距離的最大值BM_max，此時活塞位于下死點；則有：?

X_max=BM_max-BM_min

2)????確定曲柄長度OA