RU2106518C1 - Capacitor-type ignition system of gas-turbine engine - Google Patents

Capacitor-type ignition system of gas-turbine engine Download PDF

Info

Publication number
RU2106518C1
RU2106518C1 RU95100044A RU95100044A RU2106518C1 RU 2106518 C1 RU2106518 C1 RU 2106518C1 RU 95100044 A RU95100044 A RU 95100044A RU 95100044 A RU95100044 A RU 95100044A RU 2106518 C1 RU2106518 C1 RU 2106518C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
transformer
winding
control
output
input
Prior art date
Application number
RU95100044A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95100044A (en
Inventor
В.Н. Гладченко
А.В. Краснов
Н.Е. Нелюбин
И.Г. Низамов
Ю.Д. Курдачев
В.Б. Рябашев
В.В. Черныш
Original Assignee
Уфимское агрегатное конструкторское бюро "Молния"
Акционерное общество "Авиадвигатель"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Уфимское агрегатное конструкторское бюро "Молния", Акционерное общество "Авиадвигатель" filed Critical Уфимское агрегатное конструкторское бюро "Молния"
Priority to RU95100044A priority Critical patent/RU2106518C1/en
Publication of RU95100044A publication Critical patent/RU95100044A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2106518C1 publication Critical patent/RU2106518C1/en

Links

Landscapes

  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering; aircraft gas-turbine engines; energy generating plants. SUBSTANCE: ignition system has semiconductor voltage converter with control and stabilization unit, first transistor switch, reference resistor and first transformer with primary, control and output windings. Output winding is connected through high-voltage diode to first reservoir capacitor which is connected to spark plug through controlled spark gap and winding of second transformer of activator. Secondary winding of pulse third transformer is connected to control electrode of park gap. One end of control winding of first transformer of converter is connected with metering circuit consisting of series-connected resistor and second capacitor which is connected to first input of comparator whose second input is connected with output unit of stabilizer whose output is connected to input (in supply circuit) of voltage converter, and output of comparator is connected with input of second transistor, switch. It is proposed to connected output of second switch in ignition system with control and stabilization unit of converter to which one of ends of primary winding of pulse third transformer is connected. Second end of this winding is connected with collector of first transistor switch of converter. EFFECT: enlarged operating capabilities. 1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для розжига камер сгорания различных силовых и энергетических установок, и может быть использовано в качестве системы зажигания для авиационных газотурбинных двигателей (ГТД). The invention relates to devices intended for ignition of combustion chambers of various power and energy plants, and can be used as an ignition system for aircraft gas turbine engines (GTE).

Известны системы зажигания для ГТД [1] , содержащие преобразователь напряжения (индуктивную катушку), выход которого подключен через диод к накопительному конденсатору, который, в свою очередь, через двухэлектродный разрядник, обмотку трансформатора активизатора подключен к свече зажигания. Known ignition systems for gas turbine engines [1], containing a voltage converter (inductive coil), the output of which is connected through a diode to a storage capacitor, which, in turn, through a two-electrode spark gap, the activator transformer winding is connected to the spark plug.

Недостатком этой схемы является низкая стабильность энергии разряда на свече в связи с низкой стабильностью пробивного напряжения двухэлектродных разрядников. Это предопределяет низкую энергетическую эффективность и большую массу и габариты таких систем зажигания. The disadvantage of this scheme is the low stability of the discharge energy in the candle due to the low stability of the breakdown voltage of two-electrode dischargers. This predetermines low energy efficiency and the large mass and dimensions of such ignition systems.

Известна также система зажигания [2], в которой с целью повышения стабильности энергии разряда на свече вместо двухэлектродного применен трехэлектродный управляемый разрядник, управляющий электрод которого через импульсный трансформатор и электронный ключ подключен к пороговому устройству, фиксирующему уровень напряжения на накопительном конденсаторе системы при помощи резистивного делителя. An ignition system [2] is also known, in which, in order to increase the stability of discharge energy on a candle, a three-electrode controlled spark gap is used instead of a two-electrode, the control electrode of which is connected via a pulse transformer and an electronic switch to a threshold device that fixes the voltage level at the system’s storage capacitor using a resistive divider .

Недостатком данной системы зажигания является низкая надежность работы и повышенный уровень излучаемых помех в цепь питания в связи с наличием гальванической связи между выходными высоковольтными цепями и цепями управления. Кроме того, включение резистивного делителя к накопительному конденсатору, на котором формируются импульсы высокого напряжения, вызывает необходимость в высоком коэффициенте деления делителя и соответствующем требовании к высокой точности и стабильности резисторов делителя, а также электропрочности верхнего плеча делителя. The disadvantage of this ignition system is the low reliability of operation and the increased level of emitted interference in the power circuit due to the presence of galvanic coupling between the output high-voltage circuits and the control circuits. In addition, the inclusion of a resistive divider to the storage capacitor, on which high voltage pulses are generated, necessitates a high divisor ratio of the divider and the corresponding requirement for high accuracy and stability of the divider resistors, as well as the electric strength of the upper arm of the divider.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой системе является выбранный в качестве прототипа генератор зажигания для газовых турбин [3], содержащий полупроводниковый преобразователь напряжения с блоком управления, транзисторным ключом, резистором и трансформатором с первичной и дополнительной обмотками и выходной обмоткой, соединенной через диод, накопительный первый конденсатор и обмотку катушки индуктивности с центральным электродом свечи зажигания, а между точкой соединения диода с накопительным конденсатором и боковым электродом свечи подключено разрядное устройство (тиристор), обеспечивающее разряд накопительного конденсатора на свечу зажигания, при этом к управляющему электроду разрядного устройство подключена вторичная обмотка импульсного трансформатора, а его первичная обмотка через электронный ключ подключена к накопительному второму конденсатору, соединенному через резистор с блоком вторичного источника питания, при этом один из концов дополнительной обмотки трансформатора преобразователя соединен с измерительной цепью, выполненной на основе последовательно включенных резистора и третьего конденсатора, подключенного к первому входу блока сравнения, к второму входу которого подключен источник опорного напряжения. The closest in technical essence to the proposed system is the selected as a prototype ignition generator for gas turbines [3], containing a semiconductor voltage converter with a control unit, a transistor switch, a resistor and a transformer with primary and additional windings and an output winding connected through a diode, storage the first capacitor and the winding of the inductor with the central electrode of the spark plug, and between the connection point of the diode with the storage capacitor and the sides the discharge electrode (thyristor) is connected with the spark plug electrode, which ensures the discharge of the storage capacitor to the spark plug, while the secondary winding of the pulse transformer is connected to the control electrode of the discharge device, and its primary winding is connected via an electronic key to the storage second capacitor connected through the resistor to the secondary unit a power source, while one of the ends of the additional winding of the transformer of the converter is connected to a measuring circuit made on and on the basis of a series-connected resistor and a third capacitor connected to the first input of the comparison unit, to the second input of which a reference voltage source is connected.

Данная схема позволяет получить достаточно высокую стабильность энергии разряда на свече и обеспечивает гальваническую развязку между измерительными и высоковольтными цепями, исключая необходимость в измерительном резистивном делителе в высоковольтной цепи. This scheme allows to obtain a sufficiently high stability of the discharge energy on the candle and provides galvanic isolation between the measuring and high-voltage circuits, eliminating the need for a measuring resistive divider in the high-voltage circuit.

Недостаток рассмотренной схемы, принятой за прототип, заключается в том, что для формирования управляющего импульса на первичной обмотке импульсного трансформатора при помощи электронного луча требуется дополнительный второй накопительный конденсатор, заряжаемый через резистор от специального вторичного источника питания (источника энергии). The disadvantage of the considered circuit adopted for the prototype is that for the formation of a control pulse on the primary winding of a pulse transformer using an electron beam, an additional second storage capacitor is required that is charged through a resistor from a special secondary power source (energy source).

Это существенно усложняет схему, снижает ее энергетическую эффективность (КПД), предъявляет жесткие требования в отношении мощностных характеристик электронного ключа, что, в конечном счете, приводит к повышенным массе и габаритам устройства, снижает надежность его работы. This significantly complicates the circuit, reduces its energy efficiency (Efficiency), makes stringent requirements regarding the power characteristics of the electronic key, which, ultimately, leads to increased weight and dimensions of the device, reduces the reliability of its operation.

Целью изобретения является снижение массы и габаритов конденсаторной системы зажигания для ГТД, повышение КПД и надежности ее работы. The aim of the invention is to reduce the mass and dimensions of the condenser ignition system for gas turbine engines, increasing efficiency and reliability of its operation.

Для этого в предлагаемой системе исключены из схемы вторичный источник питания и вторичный емкостной накопитель, а управление электронным ключом осуществляют через цепи управления транзисторного преобразователя, причем управляемый импульс подают на первичную обмотку импульсного трансформатора через электронный ключ непосредственно с коллектора транзисторного ключа преобразователя напряжения при его запертом состоянии. To do this, in the proposed system, the secondary power source and the secondary capacitive storage are excluded from the circuit, and the electronic key is controlled through the control circuit of the transistor converter, and the controlled pulse is fed to the primary winding of the pulse transformer through the electronic key directly from the collector of the transistor key of the voltage converter when it is locked .

Благодаря этому существенно упрощается схема управления системы зажигания. Одновременно в связи с тем, что управляющий импульс напряжения, снимаемый с коллектора транзисторного ключа преобразователя, стабильный и достаточно высоковольтный, имеется возможность уменьшить величину тока через электронный ключ и первичную обмотку импульсного трансформатора, что позволяет снизить коэффициент трансформации импульсного трансформатора, а, следовательно, уменьшить его массу и габариты. Кроме того, благодаря принятой схеме снятия управляющего импульса с коллектора транзисторного ключа преобразователя на управляющий переход разрядника в заявляемой системе зажигания в случае несрабатывания разрядника от первого импульса последующие управляющие импульсы приходят со стабильной амплитудой и минимальным временным интервалом, определяемым частотой генерации преобразователя (около 10 кГц, 100 мкс), в связи с чем напряжение на накопительном первом конденсаторе за этот временной промежуток существенно не изменится, а, следовательно, это не отразится на бесперебойности и стабильности энергии разрядов на свече зажигания. Thanks to this, the control circuit of the ignition system is greatly simplified. At the same time, due to the fact that the control voltage pulse taken from the collector of the transistor switch of the converter is stable and sufficiently high-voltage, it is possible to reduce the current through the electronic switch and the primary winding of the pulse transformer, which allows to reduce the transformation coefficient of the pulse transformer, and, therefore, reduce its mass and dimensions. In addition, due to the adopted scheme for removing the control pulse from the collector of the transistor switch of the converter to the control switch of the spark gap in the inventive ignition system in the event of a failure of the spark gap from the first pulse, the subsequent control pulses come with a stable amplitude and a minimum time interval determined by the frequency of the converter (about 10 kHz, 100 μs), in connection with which the voltage at the storage first capacitor during this time period does not change significantly, but, consequently indeed, this will not affect the uninterrupted and stable energy of the discharges on the spark plug.

В схеме прототипа этот временной интервал может затянуться на неопределенное время и при определенных обстоятельствах управляющий импульс вообще не сможет сформироваться до требуемой величины, необходимой для надежного управления трехэлектродным разрядником. Это связано с тем, что длительность формирования управляющего импульса на накопительном втором конденсаторе определяется постоянной времени заряда данного конденсатора через резистор от дополнительного вторичного источника питания. При этом длительность формирования управляющего импульса, как правило, значительно выше периода преобразования напряжения, который определяет частоту коммутаций электронного ключа, подключающего накопительный второй конденсатор к первичной обмотке импульсного трансформатора и через него к управляющему электроду разрядника. При таком соотношении между постоянной времени заряда накопительного второго конденсатора и частотой преобразователя напряжения на конденсаторе не успевает нарасти до величины, необходимой для формирования требуемого управляющего импульса на управляющий электрод разрядника. Это может привести к прекращению искрообразования на свече зажигания, недопустимому наросту напряжения на накопительном первом конденсаторе и отказу системы зажигания. In the prototype circuit, this time interval can be delayed for an indefinite time and under certain circumstances a control pulse cannot be formed at all to the required value necessary for reliable control of a three-electrode spark gap. This is due to the fact that the duration of the formation of the control pulse on the accumulating second capacitor is determined by the time constant of the charge of this capacitor through a resistor from an additional secondary power source. In this case, the duration of the formation of the control pulse, as a rule, is much higher than the voltage conversion period, which determines the switching frequency of the electronic switch connecting the storage second capacitor to the primary winding of the pulse transformer and through it to the control electrode of the arrester. With this ratio between the charge time constant of the storage second capacitor and the frequency of the voltage converter across the capacitor, it does not have time to increase to the value necessary to form the required control pulse to the spark gap control electrode. This can lead to the cessation of sparking on the spark plug, an unacceptable build-up of voltage on the first storage capacitor and the failure of the ignition system.

Таким образом, в результате уменьшения количества функциональных узлов в применяющейся системе зажигания, улучшения режима работы ее отдельных элементов и системы в целом, повышаются КПД и надежность работы. Thus, as a result of reducing the number of functional units in the used ignition system, improving the operating mode of its individual elements and the system as a whole, the efficiency and reliability of operation increase.

Данный технический эффект достигается за счет того, что в конденсаторной системе зажигания, содержащей полупроводниковый преобразователь напряжения с блоком управления стабилизации, транзисторным первым ключом, опорным резистором и первым трансформатором с первичной, управляющей обмотками и выходной обмоткой, которая через диод подключена к накопительному первому конденсатору, соединенному через управляемый разрядник и обмотку второго трансформатора активизатора со свечой зажигания, а к управляющему электроду разрядника подключена вторичная обмотка импульсного третьего трансформатора, один из концов обмотки управления первого трансформатора (преобразователя) соединен с измерительной цепью, выполненной на основе последовательно включенных резистора и второго конденсатора, который подключен к первому входу блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом блока стабилизатора, вход которого подключен к входу (по цепи питания) преобразователя напряжения, а выход устройства сравнения соединен с входом электронного второго ключа, при этом выход электронного второго ключа подключен к блоку управления и стабилизации преобразователя, к которому подключен также один из концов первичной обмотки импульсного третьего трансформатора, а ее второй конец соединен с коллектором транзисторного первого ключа преобразователя. This technical effect is achieved due to the fact that in a capacitor ignition system containing a semiconductor voltage converter with a stabilization control unit, a transistor first switch, a reference resistor and a first transformer with primary control windings and an output winding, which is connected through a diode to the storage first capacitor, connected through a controlled spark gap and the winding of the second activator transformer to the spark plug, and to the control electrode of the spark gap to the secondary winding of a pulsed third transformer, one of the ends of the control winding of the first transformer (converter) is connected to a measuring circuit made on the basis of a series-connected resistor and a second capacitor, which is connected to the first input of the comparison unit, the second input of which is connected to the output of the stabilizer unit, input which is connected to the input (on the power supply circuit) of the voltage converter, and the output of the comparison device is connected to the input of the electronic second key, while the output is electronically of the second key is connected to the control and stabilization unit of the converter, to which one of the ends of the primary winding of the pulse third transformer is also connected, and its second end is connected to the collector of the transistor first key of the converter.

На чертеже представлена функциональная схема конденсаторной системы зажигания для ГТД. The drawing shows a functional diagram of a capacitor ignition system for a gas turbine engine.

Конденсаторная система зажигания для ГТД содержит полупроводниковый преобразователь напряжения (ПН) 1 с блоком управления и стабилизации (БУС) 2, транзисторным ключом 3, опорным резистором 4, трансформатором 5 с обмотками: первичной 6, управляющей 7 и выходной 8. Выходная обмотка 8 через высоковольтный диод (выпрямительный столб) 9 подключена к накопительному конденсатору 10, который через управляемый разрядник 11 и обмотку 14 трансформатора 12 активизатора (АК) 16 подключен к свече зажигания 17. Между точкой соединения разрядника 11 с обмоткой 14 подключен резистор гальванической связи 18, а между той же точкой и точкой соединения накопительного конденсатора 10 с разрядником 11 подключены последовательно соединенные обмотка 13 трансформатора 12 и конденсатор 15 активизатора 16. К управляющему электроду разрядника 11 подключена вторичная обмотка 20 импульсного трансформатора 19, а его первичная обмотка 21 одним концом соединена с БУС 2 ПН 1, а другим - с коллектором транзисторного ключа 3 ПН. При этом один из концов управления обмотки 7 трансформатора 6 ПН соединен с измерительной цепью (ИЦ) 22, выполненной на базе последовательно включенных резистора 23 и конденсатора 24, подключенного к входу блока сравнения (БС) 25, к которому подключен также выход стабилизатора (СТ) 26. Выход БС соединен с входом электрического ключа (ЭК) 27, выход которого подключен к БУС ПН, а вход СТ соединен с входом ПН по цепи источника питания 28. A capacitor ignition system for a gas turbine engine contains a semiconductor voltage converter (PN) 1 with a control and stabilization unit (BUS) 2, a transistor switch 3, a supporting resistor 4, a transformer 5 with windings: primary 6, control 7 and output 8. Output winding 8 through a high-voltage the diode (rectifier column) 9 is connected to a storage capacitor 10, which is connected to the spark plug 17 through a controllable spark gap 11 and the winding 14 of the activator (AK) transformer 12 17. Between the connection point of the spark gap 11 with the winding 14 The galvanic coupling resistor 18 is connected, and between the same point and the connection point of the storage capacitor 10 with the spark gap 11, the winding 13 of the transformer 12 and the capacitor 15 of the activator 16 are connected in series. A secondary winding 20 of the pulse transformer 19 is connected to the control electrode of the spark gap 11, and its primary winding 21 with one end connected to the BUS 2 PN 1, and the other with the collector of the transistor switch 3 PN. In this case, one of the control ends of the winding 7 of the transformer 6 PN is connected to a measuring circuit (IC) 22 made on the basis of a series-connected resistor 23 and a capacitor 24 connected to the input of the comparison unit (BS) 25, to which the output of the stabilizer (CT) is also connected 26. The output of the BS is connected to the input of the electric key (EC) 27, the output of which is connected to the busbar PN, and the input ST is connected to the input of the PN through the circuit of the power source 28.

Система зажигания работает следующим образом. The ignition system operates as follows.

При подаче напряжения с источника питания 28 на вход ПН и СТ в ПН возникают электрические колебания. When applying voltage from a power source 28 to the input of the MV and CT in the MV, electrical oscillations occur.

При этом работа тиристорного ключа 3 ПН характеризуется поочередным открытым (режим насыщения) и закрытым (режим отсечки) состояниями, которые обеспечиваются соответствующей взаимной фазировкой первичной обмотки 6 и управляющей обмотки 7 через цепи БУС. Одновременно БУС обеспечивает надежный запуск и функционирование ПН, а также стабилизацию его выходной мощности по уровню тока в первичной обмотке 6 трансформатора 5, измеряемого при помощи опорного резистора 4, что позволяет стабилизировать частоту разрядов накопительного конденсатора 10 на свечу зажигания 17. In this case, the operation of the thyristor switch 3 PN is characterized by alternately open (saturation mode) and closed (cutoff mode) states, which are ensured by the respective mutual phasing of the primary winding 6 and the control winding 7 through the bus circuit. At the same time, the BUS ensures reliable start-up and operation of the PN, as well as stabilization of its output power by the current level in the primary winding 6 of the transformer 5, measured with a reference resistor 4, which makes it possible to stabilize the discharge frequency of the storage capacitor 10 to the spark plug 17.

При открытом состоянии транзисторного ключа 3 ПН в первичной обмотке 6 трансформатора 5 линейно нарастает ток, при этом напряжение с выходной обмотки 8 прикладывается к диоду 9 в закрывающем направлении и ток в цепи заряда накопительного конденсатора отсутствует. При закрывании транзисторного ключа 3 напряжение на обмотках трансформатора 5 измеряет полярность на противоположную, в связи с чем энергия, запасенная в электромагнитной системе трансформатора 5, через обмотку 8 и диод 9 выделяется в виде зарядного тока накопительного конденсатора 10. При таком режиме работы ПН напряжение на выходной обмотке 8 трансформатора 5 при закрытом состоянии транзисторного ключа 3 равно напряжению на накопительном конденсаторе 10 за вычетом падения напряжения на диоде 9, чем можно пренебречь, а напряжение на первичной обмотке 6 и обмотке управления 7 равно напряжению на накопительном конденсаторе 10, деленному на соответствующий коэффициент трансформации. Причем для выбранного типа трансформатора коэффициенты трансформации между всеми обмотками постоянны. Поэтому напряжение, снимаемое с обмотки управления 7 трансформатора 5 ПН на ИД 22, пропорционально напряжению на накопительном конденсаторе 10. When the transistor switch 3 PN is open, the current increases linearly in the primary winding 6 of the transformer 5, while the voltage from the output winding 8 is applied to the diode 9 in the closing direction and there is no current in the charge circuit of the storage capacitor. When closing the transistor switch 3, the voltage across the windings of the transformer 5 measures the polarity to the opposite, and therefore the energy stored in the electromagnetic system of the transformer 5 is released through the winding 8 and diode 9 in the form of the charging current of the storage capacitor 10. With this operating mode, the voltage across the output winding 8 of the transformer 5 when the transistor switch 3 is closed is equal to the voltage at the storage capacitor 10 minus the voltage drop across the diode 9, which can be neglected, and the voltage at the primary second control winding 6 and the coil 7 is equal to the voltage on the storage capacitor 10 divided by the respective transformation coefficient. Moreover, for the selected type of transformer, the transformation coefficients between all windings are constant. Therefore, the voltage removed from the control winding 7 of the transformer 5 PN on ID 22 is proportional to the voltage on the storage capacitor 10.

В ИЦ осуществляется формирование при помощи последовательно соединенных резисторов 23 и конденсатора 24 измеряемого импульса напряжения, пропорционального напряжению на накопительном конденсаторе, который подается на вход БС 25, куда поступает также стабилизированное напряжение с СТ 26, обеспечивающее в БС питание его цепей и формирование регулируемого опорного напряжения. Причем уровень опорного напряжения устанавливают таким, чтобы он был равен уровню импульса напряжения, снимаемого с конденсатора 10 ИЦ, и соответствовал заданному уровню напряжения на накопительном конденсаторе 10 после очередного цикла работы ПН. Как только это равенство достигается при работе ПН, БС переключается и вырабатывает управляющий импульс на ЭК 27, который через цепи БУС подключает коллектор транзисторного ключа 3 ПН, находящегося в закрытом состоянии, к первичной обмотке 21 импульсного трансформатора 19. При этом импульс напряжения на коллекторе транзисторного ключа 3, равный сумме напряжений источника питания и напряжения на обмотке 6 трансформатора 5, трансформируется в повышенное напряжение выходной обмотки 20 импульсного трансформатора 19, подключенной к управляющему электроду управляемого разрядника 11, вызывая пробой рабочего промежутка разрядника. В этот момент происходит разряд конденсатора 15 (АК) 16, заряженного через резистор гальванической связи 18 до уровня напряжения на накопительном конденсаторе 10, через обмотку 13 трансформатора 12, трансформируя в обмотку 14 высоковольтный импульс напряжения. Данный импульс, суммируясь с напряжением на накопительном конденсаторе 10, через рабочий промежуток разрядника 11 прикладывается к свече зажигания 17 и пробивает ее, после чего происходит разряд накопительного конденсатора на свечу зажигания с выделением энергии на ее рабочем промежутке в виде искрового разряда. Далее описанный процесс формирования искровых разрядов на свече зажигания повторяется. In the IC, formation is made using series-connected resistors 23 and capacitor 24 of a measured voltage pulse proportional to the voltage at the storage capacitor, which is fed to the input of BS 25, which also receives a stabilized voltage with ST 26, which provides power to its circuits in the BS and the formation of an adjustable reference voltage . Moreover, the level of the reference voltage is set so that it is equal to the level of the voltage pulse removed from the capacitor 10 of the IC, and corresponds to a predetermined voltage level on the storage capacitor 10 after the next PN operation cycle. As soon as this equality is achieved during the operation of the PN, the BS switches and generates a control pulse on EC 27, which through the BUS circuit connects the collector of the transistor switch 3 PN, which is in the closed state, to the primary winding 21 of the pulse transformer 19. In this case, the voltage pulse on the transistor collector key 3, equal to the sum of the voltage of the power source and the voltage on the winding 6 of the transformer 5, is transformed into an increased voltage of the output winding 20 of the pulse transformer 19 connected to the control e to the electrode of the controlled arrester 11, causing a breakdown of the working gap of the arrester. At this moment, there is a discharge of the capacitor 15 (AK) 16, charged through the galvanic coupling resistor 18 to the voltage level on the storage capacitor 10, through the winding 13 of the transformer 12, transforming the high voltage voltage pulse into the winding 14. This pulse, summing up with the voltage at the storage capacitor 10, is applied to the spark plug 17 through the working gap of the spark gap 11 and punches it, after which the storage capacitor is discharged to the spark plug with the release of energy on its working gap in the form of a spark discharge. The following describes the process of forming spark discharges on the spark plug is repeated.

Благодаря предложенной схеме измерения напряжения на накопительном конденсаторе 11 в схеме снятия управляющего сигнала на управляемый разрядник 11 заявляемая система зажигания имеет высокие эксплуатационные и энергетические характеристики, что подтверждено испытаниями опытных образцов системы зажигания. Due to the proposed circuit for measuring the voltage across the storage capacitor 11 in the circuit for removing the control signal to the controlled arrester 11, the inventive ignition system has high operational and energy characteristics, which is confirmed by tests of prototypes of the ignition system.

Claims (1)

Конденсаторная система зажигания для газотурбинных двигателей, содержащая полупроводниковый преобразователь напряжения с блоком управления и стабилизации, транзисторным первым ключом, опорным резистором и первым трансформатором с первичной, управляющей обмотками и выходной обмоткой, которая через диод подключена к накопительному первому конденсатору, соединенному через разрядник и обмотку второго трансформатора активизатора со свечой зажигания, а к управляющему электроду разрядника подключена вторичная обмотка импульсного третьего трансформатора, при этом один из концов обмотки управления первого трансформатора соединен с измерительной цепью, выполненной на основе последовательно включенных резистора и второго конденсатора, который подключен к первому входу блока сравнения, а к второму его входу подключен выход блока стабилизатора, вход которого соединен с входом (по цепи питания) преобразователя, а выход устройства сравнения соединен с входом электронного второго ключа, отличающаяся тем, что выход электронного второго ключа подключен к блоку управления и стабилизации преобразователя, к которому подключен также один из концов обмотки импульсного третьего трансформатора, а ее второй конец соединен с коллектором первого транзисторного ключа преобразователя. A capacitor ignition system for gas turbine engines, comprising a semiconductor voltage converter with a control and stabilization unit, a transistor first switch, a reference resistor and a first transformer with primary, control windings and an output winding, which is connected through a diode to a storage first capacitor connected through a spark gap and a winding of the second activator transformer with a spark plug, and the secondary winding of the pulse tertiary is connected to the control electrode of the spark gap its transformer, while one of the ends of the control winding of the first transformer is connected to a measuring circuit made on the basis of a series-connected resistor and a second capacitor, which is connected to the first input of the comparison unit, and the output of the stabilizer unit, the input of which is connected to the input, is connected to its second input (along the power circuit) of the converter, and the output of the comparison device is connected to the input of the electronic second key, characterized in that the output of the electronic second key is connected to the control unit and tabulation of the converter, to which one of the ends of the pulse of the third transformer is also connected, and its second end is connected to the collector of the first transistor switch of the converter.
RU95100044A 1995-01-11 1995-01-11 Capacitor-type ignition system of gas-turbine engine RU2106518C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95100044A RU2106518C1 (en) 1995-01-11 1995-01-11 Capacitor-type ignition system of gas-turbine engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95100044A RU2106518C1 (en) 1995-01-11 1995-01-11 Capacitor-type ignition system of gas-turbine engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95100044A RU95100044A (en) 1996-12-27
RU2106518C1 true RU2106518C1 (en) 1998-03-10

Family

ID=20163708

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95100044A RU2106518C1 (en) 1995-01-11 1995-01-11 Capacitor-type ignition system of gas-turbine engine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2106518C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2463523C1 (en) * 2011-02-04 2012-10-10 Открытое акционерное общество "Уфимское научно-производственное предприятие "Молния" Method of controlling aircraft engine capacitive ignition system
RU2463522C1 (en) * 2011-04-11 2012-10-10 Открытое акционерное общество "Уфимское научно-производственное предприятие "Молния" Method of igniting aircraft gas turbine combustion chamber
RU2474723C2 (en) * 2007-08-08 2013-02-10 Рено С.А.С. Plasma radio frequency generator
RU2616726C2 (en) * 2012-03-23 2017-04-18 Снекма Ignition unit for jet-turbine engine
RU209725U1 (en) * 2021-11-17 2022-03-21 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" COMBINED IGNITOR
RU220848U1 (en) * 2023-07-03 2023-10-06 Федеральное государственное бюджетное образовательно учреждение высшего образования "Уфимский университет науки и технологий" IGNITION DEVICE WITH SEQUENTIAL DISCHARGES

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Основы электрооборудования летательных аппаратов, под редакцией Д.Э.Брускина, ч.2, М.: Высшая школа, 1978, с.194. 2. SU, авторское свидетелььство, 493555, кл. F 02 P 3/06, 1975. 3. *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2474723C2 (en) * 2007-08-08 2013-02-10 Рено С.А.С. Plasma radio frequency generator
RU2463523C1 (en) * 2011-02-04 2012-10-10 Открытое акционерное общество "Уфимское научно-производственное предприятие "Молния" Method of controlling aircraft engine capacitive ignition system
RU2463522C1 (en) * 2011-04-11 2012-10-10 Открытое акционерное общество "Уфимское научно-производственное предприятие "Молния" Method of igniting aircraft gas turbine combustion chamber
RU2616726C2 (en) * 2012-03-23 2017-04-18 Снекма Ignition unit for jet-turbine engine
RU209725U1 (en) * 2021-11-17 2022-03-21 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" COMBINED IGNITOR
RU220848U1 (en) * 2023-07-03 2023-10-06 Федеральное государственное бюджетное образовательно учреждение высшего образования "Уфимский университет науки и технологий" IGNITION DEVICE WITH SEQUENTIAL DISCHARGES
RU222332U1 (en) * 2023-10-18 2023-12-21 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский университет науки и технологий" CAPACITIVE IGNITION DEVICE
RU225418U1 (en) * 2024-02-16 2024-04-22 Федеральное государственное бюджетное образовательно учреждение высшего образования "Уфимский университет науки и технологий" Combined ignition device

Also Published As

Publication number Publication date
RU95100044A (en) 1996-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4510915A (en) Plasma ignition system for an internal combustion engine
Heeren et al. Novel dual Marx generator for microplasma applications
US4274134A (en) Method of and apparatus for high voltage pulse generation
GB2085076A (en) Plasma ignition system
US4261025A (en) Spark discharge ignition systems for gas turbine engines
EP2836699A1 (en) Ignition system including a measurement device for providing measurement signals to a combustion engine's control system
US5224015A (en) High energy ignition generator in particular for a gas turbine
RU2106518C1 (en) Capacitor-type ignition system of gas-turbine engine
JPH01121567A (en) Ignition exciter at constant spark ratio
KR101054244B1 (en) Trigger device and driving method for impulse generator
JPH0344228B2 (en)
EP0628719B1 (en) Ignition apparatus employing a lower voltage capacitor discharge self-triggering circuit
US3424945A (en) Controlled capacitor-discharge gas turbine ignition system
JPH05172029A (en) Ignition device for internal combustion engine
Mahajan et al. Novel exciter circuit for ignition of gas turbine engines in aerospace applications
US3624487A (en) Dual energy electrical pulse generating system
RU2818376C1 (en) Generator of damaging electric pulses of electric shock weapons
RU222379U1 (en) CAPACITIVE IGNITION DEVICE
RU2054575C1 (en) Relaxation-vibration electronic ignition system for internal combustion engine
CN113179005B (en) Double-pulse power supply and working method thereof
JP3880952B2 (en) Ignition device
RU209725U1 (en) COMBINED IGNITOR
US20230358200A1 (en) Method and apparatus to control an ignition system
RU2342558C1 (en) Electrospark ignition device
Tsikimis et al. A Fast, High-Voltage, Pulse Power Driving Circuit for Copper-Halide Lasers