摘要：本文首先介绍了航空活塞式发动机点火故障检测系统开发的技术要求，主要内容包括高可靠性、高灵敏度、快速响应。文章紧接着阐述了航空活塞式发动机点火故障检测系统模块化设计开发，主要内容包括总体结构设计、电源模块设计、系统的实时时钟设计以及系统软件的设计。
关键词：航空活塞式；发动机；点火故障；监测系统；开发
引言
航空活塞式发动机的日常故障绝大多数都是点火系统的质量故障，相关人员为了更好的保证航空活塞式发动机点火故障检测系统的实用性，减少点火系统的工作状况发生故障的可能性，有效提高发动机的可靠性。所以，相关工作人员在研究航空活塞式发动机点火故障检测系统开发的时候尽可能充分分析点火系统故障机理，彻底探索故障根源，在一定程度上保证对保证飞行的安全。
1 航空活塞式发动机点火故障检测系统开发的技术要求
1.1高可靠性
航空活塞式发动机点火故障检测系统开发的技术要求需要有高程度的可靠性，在开展探测工作的时候，一旦系统发出报警，机务人员在第一时间就需要立马对探测部分的点火系统电气线路进行目视检查，及时找到安全故障发生点，并采取有效措施，有效的消除航空活塞式发动机点火故障的安全隐患[1]。如果系统频繁出现误报警，会导致相关工作人员的工作量增加，降低工作效率的同时，减小机务人员对于点火故障检测系统的信赖度，降低系统的实用价值。所以，在对航空活塞式发动机点火故障检测系统开发设计的时候，必须要充分考虑环境中可能会存在的一切电磁干扰以及光干扰。
1.2高灵敏度
航空活塞式发动机点火故障检测系统开发的技术要求需要有高程度的灵敏度，只有高灵敏度才有可能保障在故障发生之前及时发现，相关工作人员才可以及时发现故障所在之处，采取有效措施对点火故障位置进行修正，保证其可以继续正常使用[2]。更好的避免安全事故发生的可能，减少安全隐患对整个设备带来的负面影响。
1.3快速响应
航空活塞式发动机点火故障检测系统开发的技术要求需要有高程度的响应速度，只有响应速度及时，才可以在故障发生的第一时间进行故障的挽救，尤其是对实时性要求较高的检测场合来说，航空活塞式发动机点火故障检测系统的故障响应速度十分重要。通常实际情况中，检测系统要求响应时间不超过50ms[3]。
2航空活塞式发动机点火故障检测系统模块化设计开发
2.1总体结构设计
相关工作人员根据实际情况，初步将航空活塞式发动机点火故障检测系统设计为内置操作系统的嵌入式系统。主要将探测系统紫外信号探测模块以及主控模块。
其中，紫外信号探测模块的主要组成为信号采集及处理、升压部分、紫外敏感部分以及电源部分，不同组成部分之间的关系为图1 [4]。
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图1紫外信号探测模块的结构框图
其中，主控模块的主要组成为LCD显示部分、声光报警部分、按键部分、数据存储部分以及微处理器控制部分等组成，不同组成部分之间的关系，为图2[5]。
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图2 主控模块的结构框图
2.2电源模块设计
相关设计工作人员在航空活塞式发动机点火故障检测系统模块化设计开发过程中，将开发的紫外探测系统电路设置为多种电源供电，主要的电源供电模式为USB端口以及锂离子电池。多种电源供电可以更好的满足不同模式、不同型号的板载器件在实际工作中对于电压的不同要求。所以，在进行电源模块设计的过程中，相关作人员需要充分考虑到在航空活塞式发动机点火故障检测系统中有限的空间合理的开展电源管理工作，有效的提高电源的使用效率。
2.3系统的实时时钟设计
相关设计工作人员在航空活塞式发动机点火故障检测系统模块化设计开发过程中，为了更好的保证设计系统的可用性与实用性，在系统电路中增加了实时时钟模块。在系统开机的同时，就保持自身的实践与检测现场时间完全一致。在实际使用过程中，由于数据保存的内容是脉冲数以及时间。设置好了航空活塞式发动机点火故障检测系统模块化设计的实时时钟设计，可以保证数据的真实、准确，增加了记录信息的可读性与真实性，为相关工作人员后续的数据分析工作打下了扎实的基础。通茶情况下，实时时钟模块的关键器件选用的是带后备电池供电SRAM的低功耗时钟芯片ISL1208。
2.4系统软件的设计
航空活塞发动机电器故障检测系统所使用的软件系统主要是从功能角度来进行系统内部以及外部模块之间的检测。系统软件的设计组成主要包括硬件的驱动以及软件的功能库，更好的形成航空发动机电气故障检测系统，保证软件系统每个功能的正常运行，主要的检测系统相关应用功能，包括电器检测模块，日志管理模块，用户界面，通信管理以及系统配置模块等。航空发动机电气故障检测系统软件层次图的最下一层是硬件层，按照顺序往上数是硬件驱动层，系统控制成以及应用功能层。最底层的硬件层属于一个驱动的动力系统，在航空发动机电机故障检测系统当中进行有效的数据传递，并且逐级进行有效信息的沟通交流，更好的方便进行系统功能的有效支持。在发挥功能检测的实际过程当中，有效的实现终端的管理以及时间的调度，并将实际操作系统不断的扩展变化，更好地保证应用功能层可以接收到系统控制成的数据以及硬件驱动程度的数据，并且有效的对整个业务进行合理操作以及信息的梳理。
3 总结
航空活塞式发动机点火故障检测系统开发的实际过程中会遇到很多困难，例如，点火系统结构复杂，部件众多，相关工作人员仅仅只是采用传统的检查方法，很难在短时间内及时发现存在的故障根源。此时，相关工作人员就需要对航空活塞式发动机点火故障检测系统开发进行优化设计，尽可以设计出一种能迅速、准确探测点火系统故障部件的工具。
参考文献
[1]薛蒙.活塞式航空煤油发动机燃烧特性仿真研究[J].内燃机与配件,2019(22):11-14.
[2]孙一.航空活塞发动机定时技巧及点火系统检查分析[J].机电信息,2019(15):67+69.
[3]赵晨迪,孙一.航空活塞发动机点火导线结构与故障分析[J].机电信息,2019(02):43+46.
[4]朱立靖. 航空重油点燃式活塞发动机燃烧及爆震影响因素的模拟研究[D].湖南大学,2018.
[5]马宏伟. 航空活塞式发动机点火故障检测系统开发[D].电子科技大学,2011.