一种航空发动机的风冷系统技术方案

本申请公开了一种航空发动机的风冷系统，该系统用于对航空发动机的缸体实施强制散热，包括温度检测模块、强制风冷模块和主控模块。温度检测模块用于对航空发动机的缸温进行检测，并将缸温输出到主控模块；主控模块分别与温度检测模块、强制风冷模块连接，用于接收缸温，并根据缸温与预设温度阈值的关系以及航空发动机的转速得到风冷控制指令，向强制风冷模块输出风冷控制指令；强制风冷模块用于基于风冷控制指令对航空发动机的散热部位实施强制风冷散热。通过强制风冷模块的强制散热，使得发动机不再依赖于迎面气流散热，从而使其在任何飞行状态下都能实现良好的散热效果。何飞行状态下都能实现良好的散热效果。何飞行状态下都能实现良好的散热效果。

【技术实现步骤摘要】
一种航空发动机的风冷系统


[0001]本申请涉及航空
，更具体地说，涉及一种航空发动机的风冷系统。

技术介绍

[0002]众所周知，航空发动机正常工作需要保持在一定的温度内，而其在工作过程中会产生很多热量，因此需要及时将多余的热量散发出去，如果其在工作中无法有效散热，就会导致因温度过高而发生拉缸等故障。目前航空发动机的温度控制系统主要有风冷系统和水冷系统两种。
[0003]其中，水冷系统是利用水或冷却液作为冷却介质，通过热交换原理带走发动机缸体的热量，从而保证发动机工作在正常温度。水冷系统包括水泵、水或冷却液、散热风扇等设备，重量较大，并不适合航空发动机这种对载荷有苛刻要求的设备，而更轻的冷却系统意味着更高的工作效率。
[0004]风冷系统则利用空气作为冷却介质，通过高速气流直接将发动机缸体的热量吹走以实现散热，目前的风冷系统是利用航空器在飞行中的迎面气流直接将发动机缸体的热量带走，其散热效率受航空器的运动速度影响，有时并不能取得较好散热效果，特别是在航空器低速飞行或悬停时，此时就无法有效散热。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本申请提供一种航空发动机的风冷系统，用于对航空发动机实施强制冷却，在冷却过程中不依赖于迎面气流，以使其在任何飞行状态下都能实现良好的散热效果。
[0006]为了实现上述目的，现提出的方案如下：
[0007]一种航空发动机的风冷系统，用于对所述航空发动机的缸体实施强制散热，所述风冷系统包括温度检测模块、强制风冷模块和主控模块，其中：/>[0008]所述温度检测模块用于对所述航空发动机的缸温进行检测，并将所述缸温输出到所述主控模块；
[0009]所述主控模块分别与所述温度检测模块、所述强制风冷模块连接，用于接收所述缸温，并根据所述缸温与预设温度阈值的关系以及所述航空发动机的转速得到风冷控制指令，向所述强制风冷模块输出所述风冷控制指令；
[0010]所述强制风冷模块用于基于所述风冷控制指令对所述航空发动机的散热部位实施强制风冷散热。
[0011]可选的，所述温度检测模块包括温度传感器和温度计算单元，其中：
[0012]所述温度传感器设置在所述航空发动机的缸体上，用于对所述缸体的温度进行检测，得到并向所述温度计算单元输出温度信号；
[0013]所述温度计算单元与所述温度传感器连接，用于对所述温度信号进行处理，得到所述缸温。
[0014]可选的，所述温度传感器为热电阻。
[0015]可选的，所述温度计算单元用于基于温度滤波算法对所述温度信号进行处理，得到所述缸温。
[0016]可选的，所述强制风冷模块包括设置在所述航空发动机上的支架上的多个电机、每个电机连接有一个朝向所述缸体的风扇，其中：
[0017]所述主控模块分别与每个所述电机连接，所述电机用于基于所述控制指令带动所述风扇对所述缸体进行吹风，以使所述缸体散热并降温。
[0018]可选的，所述强制风冷模块具有手动模式和自动模式。
[0019]可选的，所述强制风冷模块当工作在所述手动模式时，所述电机基于用户输入的现场控制指令转动，并带动所述风扇对所述缸体进行吹风。
[0020]可选的，所述强制风冷模块工作在所述自动模式时，所述电机基于所述风冷控制指令转动，并带动所述风扇对所述缸体进行吹风。
[0021]从上述的技术方案可以看出，本申请公开了一种航空发动机的风冷系统，该系统用于对航空发动机的缸体实施强制散热，包括温度检测模块、强制风冷模块和主控模块。温度检测模块用于对航空发动机的缸温进行检测，并将缸温输出到主控模块；主控模块分别与温度检测模块、强制风冷模块连接，用于接收缸温，并根据缸温与预设温度阈值的关系以及航空发动机的转速得到风冷控制指令，向强制风冷模块输出风冷控制指令；强制风冷模块用于基于风冷控制指令对航空发动机的散热部位实施强制风冷散热。通过强制风冷模块的强制散热，使得发动机不再依赖于迎面气流散热，从而使其在任何飞行状态下都能实现良好的散热效果。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本申请实施例的一种航空发动机的风冷系统的示意图；
[0024]图2为本申请实施例的热电阻测量电路图；
[0025]图3为本申请实施例的温度滤波算法图；
[0026]图4为本申请实施例的风扇工作逻辑图。
具体实施方式
[0027]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0028]实施例一
[0029]图1为本申请实施例的一种航空发动机的风冷系统。
[0030]如图1所示，本实施例提供了一种风冷系统，该风冷系统应用于航空发动机上，本
实施例所称的航空发动机是指安装于直升机上的发动机，其基于内燃机原理工作，该直升机可以是交叉双旋翼无人直升机。本申请提供的风冷系统包括温度检测模块10、强制风冷模块20和主控模块30。
[0031]该主控模块为风冷系统的核心，用于基于温度检测模块输出的缸温对强制风冷模块进行控制。其分别与温度检测模块、强制风冷模块连接。另外，该控制模块还与该航空发动机的ECU连接，用于获取航空发动机的转速。
[0032]本申请的温度检测模块设置在航空发动机的缸体上，用于对气缸的缸温进行检测。该温度检测模块包括温度传感器11和温度计算单元12。温度传感器是用于对气缸的实际温度进行感知的电子元件。本实施例中选用热电阻作为该温度传感器，热电阻测量电路图2所示。不同的温度会影响温度传感器的热电阻阻值，通过模拟信号测量热电阻的阻值，便可获得发动机缸体以及其他关键部位的温度信息。
[0033]在温度测量电路中串联了一个2000欧的电阻，通过测量该电阻两端的电压值U
m
，可以计算出PT1000热电阻的阻值，由于热电阻温度和阻值呈线性关系，因此可以通过线性插值的方法来获知当前缸温。
[0034]热电阻阻值R
pt1000
计算公式如下，温度计算单元基于下面的过程对缸温实施计算：
[0035][0036]线性插值公式如下：
[0037][0038]式中各变量如下表所示：
[0039][0040][0041]i是表中第i组对应关系，表中共36组，第一组为i＝0，最后一组为i＝35， R
pt1000ref
[i
‑
1]≤R
pt1000
≤R本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种航空发动机的风冷系统，用于对所述航空发动机的缸体实施强制散热，其特征在于，所述风冷系统包括温度检测模块、强制风冷模块和主控模块，其中：所述温度检测模块用于对所述航空发动机的缸温进行检测，并将所述缸温输出到所述主控模块；所述主控模块分别与所述温度检测模块、所述强制风冷模块连接，用于接收所述缸温，并根据所述缸温与预设温度阈值的关系以及所述航空发动机的转速得到风冷控制指令，向所述强制风冷模块输出所述风冷控制指令；所述强制风冷模块用于基于所述风冷控制指令对所述航空发动机的散热部位实施强制风冷散热。2.如权利要求1所述的风冷系统，其特征在于，所述温度检测模块包括温度传感器和温度计算单元，其中：所述温度传感器设置在所述航空发动机的缸体上，用于对所述缸体的温度进行检测，得到并向所述温度计算单元输出温度信号；所述温度计算单元与所述温度传感器连接，用于对所述温度信号进行处理，得到所述缸温。3.如权利要求2所述的风冷系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：李京阳，李硕焕，王贤宇，樊少华，印明威，刘殿臣，包长春，钟泳林，
申请(专利权)人：重庆市公安局，
类型：发明
国别省市：