[实用新型]带有电磁干扰屏蔽装置的发动机点火系统

说明书

技术领域

本发明属于活塞发动机技术，涉及一种发动机点火系统。

背景技术

目前航空领域的轻型飞机、直升机及超轻型飞行器大多采用活塞发动机，其点火系统由高压点火线圈、高压传输导线、火花塞及火花塞帽组成。发动机在静态(不开车)时对机载环境不产生任何影响；工作时(即开车)发动机点火系统的高压线圈、传输导线及其他部分的寄生电感和电容形成振荡回路，当点火以火花形式放电时，产生高频振荡，通过高压电线或导线向空中辐射电磁波，切割机载无线电接收机的天线，引起干扰，其频段在200MHz～1000MHz，产生的干扰使机载环境电磁背景噪声升高20～30dB。发动机静态与工作时的机载电磁环境背景噪声如图1、图2所示。

发动机点火系统状态的改变会影响到发动机工况。如果对点火系统进行屏蔽，将所有容易发射电磁波的电器及导体用金属屏蔽网或屏蔽罩包裹起来，当电磁波或高频电磁振荡遇到金属屏壁后，电磁感应在金属屏壁内产生涡流，一方面通过产生焦耳热耗散，另一方面通过合理的地线搭接释放，从而起到拟制干扰的作用。但同时能量会通过屏蔽地泄放，使发动机功率、耗油率和和安全性会受到影响。由于难以协调电磁干扰抑制和发动机性能稳定之间的关系，目前使用的轻型飞行器中，为保证发动机性能，对发动机电磁干扰基本没有采取任何减扰措施，因此发动机工作时，严重污染飞行器机载电器设备的工作环境，从而导致电气设备的正常工作，严重限制了飞行器的应用领域。因此，急需寻求一种工程方法及装置，抑制活塞发动机电磁干扰，提高飞行器机载电气设备正常工作时电磁环境质量，以满足更多任务载荷需求。

查新现有专利发现，专利申请200910191137.9公开了一种汽车点火系统电磁兼容的测试装置和方法，该专利是一种测量装置，像本发明图1的测量结果一样，它仅对点火系统的电磁屏蔽效果进行测试，给出测量结果，判定点火装置合格与否。不能够起到抑制和屏蔽干扰的作用。在公开的专利中，对带有电磁干扰屏蔽装置点火系统，尤其是轻型或小型飞行器机载复杂电磁环境下使用的活塞式发动机点火系统电磁干扰屏蔽装置均未涉及，特别是查新现有公开的所有专利仅局限于汽车发动机简单电磁环境下的地面交通运输领域，而未涉及航空领域。

发明内容

为了克服现有技术无法兼顾抑制电磁干扰和发动机性能稳定的不足，本发明提供一种带有电磁干扰屏蔽装置的发动机点火系统，在不影响发动机点火功率、耗油率和和安全性的情况下，有效抑制点火系统的高频电磁干扰，确保飞行器机载电器设备正常工作时的电磁环境质量。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：包括具有阻抗的高压点火线圈、火花塞、火花塞帽及高压传输导线，其中火花塞、火花塞帽配对使用，高压传输导线连接在高压点火线圈和火花塞之间，确保振荡回路具有一定阻抗，减缓其振荡放电现象。

在火花塞外部加装一个铜制的火花塞屏蔽壳，火花塞屏蔽壳为两端开口的中空圆柱体，壳体上有均匀排列的若干个直径为1.0～1.5mm的通孔，用于散热。火花塞屏蔽壳无法兰的一端与火花塞接地电极端压接，实现屏蔽接地。

在火花塞帽外部加装一个铜制的屏蔽壳盖，屏蔽壳盖为一端开口的中空圆柱体，屏蔽壳盖开口端和火花塞屏蔽壳法兰对齐，通过螺钉连接。

在高压传输导线外加装一层绝缘套管，再给这层套管上增加金属屏蔽网，连接火花塞的一端的金属屏蔽网压接在屏蔽壳盖下，连接高压点火线圈的一端金属屏蔽网焊接一个铜制的标准件焊片作为接地端子，再将具有防油、防水、耐低温功能的标准件套管套在金属屏蔽网标准件外面构成一个复合屏蔽套管，复合屏蔽套管的接地端子与发动机的机壳连接，减小对发动机点火能量及稳定性的影响。应注意的是，三层套管的口径需相互匹配，即每一个内层套管的外径等于外层套管的内径。

所述的高压点火线圈阻抗为2～3KΩ。

所述的火花塞阻抗为8～10KΩ。

所述的火花塞帽阻抗为3～5KΩ。

所述的高压阻尼线的规格为15KΩ/m～17KΩ/m。

所述的复合屏蔽套管中，绝缘套管套壁厚1.0～1.5mm的套管，金属屏蔽网为铜质的，接地端子为φ2.0～4.0mm的焊片，防油、防水、耐低温的套管是TPU套管。