3 SadaAdo396@gmail.com 摘要 本研究介绍了用于汽车技术课程教育目的的手动点火系统电路显示器的设计、构造和测试。该研究通过开发一个演示汽车点火系统原理的功能模型,解决了技术教育对实践教学辅助工具的迫切需求。构建的显示器成功模拟了关键的点火系统操作,同时允许逐步可视化该过程,使其成为汽车技术教育的有效教学工具。汽车技术教育中现代实践设施的短缺对有效的教学和学习提出了重大挑战。本研究的重点是开发手动点火系统电路显示器来弥补这一差距。该系统通过亲自动手的方式演示了基本的点火原理,包括电压变换、火花产生和定时机制,从而增强了学生的理解。 关键词:汽车教育、点火系统、技术教育、实践演示、教育模式。 简介 汽车技术是一个教育项目,重点是教授学生在汽车行业工作所需的技能和知识。尼日利亚的几所教育机构都提供该课程,例如技术学院、教育学院(技术)、理工学院和大学。该课程涵盖了与汽车技术相关的广泛主题,包括设计、诊断、维修、保养和服务(Denton,2020 年)。学生们将学习如何排除和修复车辆中出现的各种问题,从发动机问题到电气问题。通过学习电动汽车、自动化和可持续能源的新兴趋势,他们为现代劳动力市场做好了准备,这使其成为职业和技术培训的关键领域。然而,资金不足和设施简陋限制了使用模型来有效地教授汽车技术概念和系统(Okoye & Arimonu,2016 年)。作为一门实践导向的课程,使用模型教授时,大多数概念和系统都会得到更好的理解。需要模型进行有效教学和学习的系统包括制动系统、悬架、传动系统、点火系统等。
Prabhkar 等人[1] 对普通发动机进行了研究,其发动机中有一个火花塞用于点燃燃料和空气的混合物。但为了更有效地燃烧混合物,从而扩大输出能力并减少混合物未燃烧的浪费,使用两个火花塞来有效燃烧混合物。两个火花塞有助于从两个方向点燃燃料,而不是像传统发动机那样从一个方向点燃。这项新技术被称为“双火花点火系统”。除此之外,一种全新的改进型点火技术也应运而生,被称为“三火花技术”。它包括使用三个火花塞。Syed Moizuddin 等人[2] 强调了两轮四冲程 I.C.发动机工作中的即兴发挥。使用多个火花塞可以提高发动机的效率。传统发动机在其发动机中包括一个火花塞,用于点燃燃料和空气的混合物。但为了使混合物燃烧更简单,从而提高功率输出并最大限度地减少混合物未燃烧的浪费,火花塞的数量加倍,以便有效燃烧混合物。两个火花塞有助于从两个方向有效地点燃燃料,而不是像传统发动机那样从一个方向点燃。这种新系统被称为“双火花点火系统”。引入了另一种带有三个火花塞的系统,称为“三火花点火”。
高能材料研究实验室 (HEMRL) 是开发国防军所需的所有高能材料的先驱机构。其职责包括高能材料的基础研究和应用研究。作为基础研究的一部分,HEMRL 负责识别、合成和表征高能分子,以便将有前景的分子扩大到中试水平,供系统使用。该实验室正在开展应用研究,以开发固体火箭推进剂、弹头填充物、火药筒和照明弹、枪支推进剂系统、坦克和飞机防护系统等。过去几十年来,随着对高能分子、高强度和轻质材料、模拟和建模技术和软件工具的理解不断进步,火箭和导弹固体火箭推进剂的开发逐渐发展。顺应全球趋势,HEMRL 一直努力开发和提供用于火箭和导弹发展的高能推进剂。从 20 世纪 60 年代开发 EDB/CDB 推进剂开始,这种推进剂的比冲最多只能达到 190 秒左右,HEMRL 目前正致力于开发比冲约为 260 秒的推进剂,目标是在未来 5 年内达到 270 秒。最初,HEMRL 参与了双基推进剂火药点火器的开发。后来,随着综合制导导弹发展计划 (IGMDP) 的启动,它在 20 世纪 80 年代开始开发点火器。IGMDP 设想的导弹需要更高能量的推进剂,因此传统的双基推进剂被高能推进剂取代。因此,同时开发了先进的点火技术,利用高热量(高热值)的硼/镁和硝酸钾基点火器组合物,装在设计合适的铝合金/钢罐中。由于这些点火器的能量很高,可以与推进剂增加的能量相匹配,因此还开发并引入了创新的安全方法。同时,还开发了独立点火器鉴定方法等设计评估方法。20 世纪 90 年代末,开始研究壳体粘合推进剂技术,要求点火系统具有先进功能,即尺寸更小、单位重量效率更高,这些技术要求严格而苛刻。如今,HEMRL 正在成功地为所有战略和战术计划的发动机提供点火系统。HEMRL 还证明了其在开发较新且具有挑战性的技术方面的优势,例如尾端点火、喉部点火、通过空气启动、通过舱壁启动等。《技术焦点》本期介绍了点火技术以及 HEMRL 在高能分子、材料和技术领域的进步所做出的贡献,从而为所有国产火箭和导弹(包括战术和战略系统)开发了点火器。
摘要:航空发动机点火系统是发动机的核心部分,包括点火电源、点火激励器、点火引线和点火火花塞,点火系统的可靠性是发动机能否安全高效运行的关键。对点火系统故障诊断的研究对于提高飞机的安全性和持续适航性具有十分重要的意义。本文主要对航空发动机点火系统故障的诊断方法研究和诊断系统设计进行了研究。针对这一问题,设计了点火系统数学模型,并利用该模型模拟点火系统故障,建立点火系统理论数据库。然后搭建实验系统,模拟真实点火系统故障,生成点火系统仿真数据库。基于点火系统故障数据库,采用波形图像匹配算法实现真实点火波形与故障数据库中波形的对比。最后,提出了基于诊断平台和配备高速数据采集卡的工控机的点火系统故障诊断系统。分析结果表明,点火系统故障诊断系统能够准确识别典型的点火故障。