RU219301U1 - Комбинированное устройство зажигания - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к импульсной технике и может быть использована в современных емкостных системах зажигания газотурбинных двигателей, топливовоздушных турбостартеров и вспомогательных силовых установок с газотурбинным приводом. Технический результат: повышение энергетической эффективности устройства зажигания за счет исключения коммутирующего разрядника из части разрядного процесса. Сущность полезной модели: комбинированное устройство зажигания, содержащее преобразователь, выпрямитель, накопительный конденсатор, соединенный с последовательно включенными коммутирующим разрядником и свечой зажигания; резистор, в котором, в отличие от прототипа, введены дополнительный накопительный конденсатор, защитный вентиль и катушка индуктивности, причем защитный вентиль подключен между коммутирующим разрядником и свечой зажигания; последовательно соединенные дополнительный накопительный конденсатор и катушка индуктивности подключены параллельно коммутирующему разряднику и защитному вентилю, а резистор подключен параллельно свече зажигания.

Description

Полезная модель относится к импульсной технике и может быть использована в современных емкостных системах зажигания газотурбинных двигателей, топливовоздушных турбостартеров и вспомогательных силовых установок с газотурбинным приводом.

Известна комбинированная система зажигания (патент на полезную модель №129159 МПК F02P 3/06, опубл. 20.06.2013 г.), содержащая высоковольтный зарядно-разрядный контур, низковольтный зарядно-разрядный контур, два коммутирующих разрядника, высоковольтный трансформатор и свечу зажигания.

Недостатком аналога является сравнительно низкая энергетическая эффективность из-за наличия двух коммутирующих разрядников, в которых выделяется значительная энергия, не используемая для воспламенения горючей смеси.

Известна также комбинированная система зажигания (патент на полезную модель №139888 МПК F02P 3/06, опубл. 27.04.2014 г.), содержащая два преобразователя напряжения, два выпрямителя, два накопительных конденсатора, два коммутирующих разрядника, высоковольтный трансформатор и свечу зажигания.

Недостатком аналога является сравнительно низкая энергетическая эффективность из-за наличия двух коммутирующих разрядников, в которых выделяется энергия, сравнимая с энергией искровых разрядов в свече зажигания.

Известна также комбинированная система зажигания (патент на полезную модель №75433 МПК F02P 3/06, опубл. 10.08.2008 г.), содержащая два преобразователя, два выпрямителя, две катушки индуктивности, два накопительных конденсатора, коммутирующий разрядник, защитный вентиль и свечу зажигания.

Недостатком аналога являются значительные потери энергии в разряднике, так как ток через разрядник протекает до полного разряда одного из накопительных конденсаторов.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является плазменная система зажигания (патент на полезную модель №86251 МПК F02P 3/06, опубл. 27.08.2009 г.), содержащая два преобразователя, свечу зажигания, выпрямитель, накопительный конденсатор, коммутирующий разрядник, высоковольтный трансформатор, дополнительный конденсатор и резистор.

Недостатком прототипа является сравнительно низкая энергетическая эффективность из-за значительных потерь в разряднике, так как ток через разрядник протекает до полного разряда накопительного конденсатора.

Технический результатом предлагаемой полезной модели является повышение энергетической эффективности устройства зажигания за счет исключения коммутирующего разрядника из части разрядного процесса.

Технический результат достигается комбинированным устройством зажигания, содержащим преобразователь, выпрямитель, накопительный конденсатор, соединенный с последовательно включенными коммутирующим разрядником и свечой зажигания, резистор, которое в отличие от прототипа содержит дополнительный накопительный конденсатор, защитный вентиль и катушку индуктивности, причем защитный вентиль подключен между коммутирующим разрядником и свечой зажигания, последовательно соединенные дополнительный накопительный конденсатор и катушка индуктивности подключены параллельно коммутирующему разряднику и защитному вентилю, а резистор подключен параллельно свече зажигания.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором представлена принципиальная схема комбинированного устройства зажигания.

Комбинированное устройство зажигания содержит преобразователь 1, к которому через выпрямитель 2 подключен накопительный конденсатор 3, соединенный через коммутирующий разрядник 4 и защитный вентиль 5 со свечой зажигания 6. Последовательно соединенный дополнительный накопительный конденсатор 7 и катушка индуктивности 8 подключены параллельно коммутирующему разряднику 4 и защитному вентилю 5, а резистор 9 подключен параллельно свече зажигания 6.

Комбинированное устройство зажигания работает следующим образом.

От преобразователя 1 через выпрямитель 2 заряжается накопительный конденсатор 3 и дополнительный накопительный конденсатор 7 до напряжения пробоя разрядника 4, причем дополнительный накопительный конденсатор 7 заряжается через резистор 9. После пробоя коммутирующего разрядника 4 накопительный конденсатор 3 начинает разряжаться на свечу 6. Процесс разряда конденсатора имеет колебательный характер. После первого изменения полярности напряжения на накопительном конденсаторе 3 при его разряде коммутирующий разрядник исключается из разрядного процесса и гаснет, так как защитный вентиль 5 препятствует протеканию через разрядник обратных полуволн тока. В результате исключения коммутирующего разрядника из части разрядного процесса уменьшаются потери энергии в разряднике, и повышается энергетическая эффективность устройства зажигания. После погасания коммутирующего разрядника оба накопительных конденсатора 3 и 7 разряжаются на свечу зажигания.

За счет введения катушки индуктивности 8 процессы разряда конденсаторов 3 и 7 имеют разные длительности - короткую мощную и длительную маломощную. Сочетание в свече зажигания разрядов разной длительности повышает воспламеняющую способность комбинированного устройства зажигания. (Котенко П.С., Гизатуллин Ф.А. Перспективы совершенствования электрооборудования летательных аппаратов, общие вопросы эксплуатации и ремонта: учебное пособие / Уфимск. гос.авиац. техн. ун-т. - Уфа: РИК УГАТУ, 2018. - 295 с., стр. 244-253).

Таким образом, по сравнению с прототипом за счет введения дополнительного накопительного конденсатора, защитного вентиля, катушки индуктивности и резистора достигается технический результат полезной модели - повышение энергетической эффективности комбинированного устройства зажигания за счет исключения коммутирующего разрядника из части разрядных процессов.

Claims (1)

1. Комбинированное устройство зажигания, содержащее преобразователь, выпрямитель, накопительный конденсатор, соединенный с последовательно включенными коммутирующим разрядником и свечой зажигания; резистор, отличающееся тем, что содержит дополнительный накопительный конденсатор, защитный вентиль и катушку индуктивности, причем защитный вентиль подключен между коммутирующим разрядником и свечой зажигания; последовательно соединенные дополнительный накопительный конденсатор и катушка индуктивности подключены параллельно коммутирующему разряднику и защитному вентилю, а резистор подключен параллельно свече зажигания.