RU220639U1

RU220639U1 - Емкостное устройство зажигания

Info

Publication number: RU220639U1
Application number: RU2023112585U
Authority: RU
Inventors: Фарит Абдулганеевич Гизатуллин; Зульфия Газинуровна Габидуллина; Николай Константинович Потапчук
Filing date: 2023-05-16
Publication date: 2023-09-26

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 надежности работы системы зажигания за счет исключения влияния преобразователя на разрядные процессы в свече после заряда накопительного конденсатора. Емкостное устройство зажигания содержит преобразователь, к выходу которого через выпрямитель подключен накопительный конденсатор, соединенный через разрядник со свечой. В отличие от прототипа, в емкостное устройство зажигания введены трехэлектродный разрядник и импульсный трансформатор, причем основные электроды трехэлектродного разрядника подключены к выходу преобразователя, первичная обмотка импульсного трансформатора подключена между выпрямителем и разрядником, а вторичная обмотка импульсного трансформатора подключена между общей точкой соединения выпрямителя и накопительного конденсатора и управляющим электродом трехэлектродного разрядника. 1 ил.

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 емкостная система зажигания (патент на полезную модель №64295, МПК F02P 3/06, опубл. 27.06.2007 г.), содержащая преобразователь, два выпрямителя, два накопительных конденсатора, два разрядника, катушку индуктивности и свечу.

Недостатком аналога является то, что во время разрядного процесса в свече режим работы преобразователя остается неизменным: преобразователь выдает высоковольтные импульсы с заданной частотой инвертирования, что может привести к аварийному режиму работы системы зажигания, выражающемуся тем, что искрообразование в свече отсутствует, разрядник полностью находится в проводящем состоянии и зарядный ток, выдаваемый преобразователем, протекает по цепи разрядник-свеча. Такая ситуация возможна, когда время разрядного процесса в свече близко к времени заряда накопительного конденсатора при увеличении частоты инвертирования преобразователя (Ф.А. Гизатуллин, З.Г. Габидуллина «Предотвращение возможных аварийных режимов работы низковольтных емкостных систем зажигания в процессе проектирования» // Электротехнические комплексы и системы: материалы Международной научно-технической конференции/ Уфимск. гос.авиац. техн. ун-т. - Уфа, УГАТУ, 2022 г.С. 209-218).

Известна также емкостная система зажигания (патент на полезную модель №75700, МПК F02P 3/06, опубл. 20.08.2008 г.), содержащая преобразователь, два выпрямителя, два накопительных конденсатора, два разрядника, две свечи, импульсный трансформатор и катушку индуктивности.

Недостатком аналога является то, что во время разрядного процесса в свече режим работы преобразователя остается неизменным, что может привести к аварийному режиму работы системы зажигания при увеличении частоты инвертирования преобразователя.

Известна также комбинированная система зажигания (патент на полезную модель №154788, МПК F02P 3/06, опубл. 03.12.2014 г.), содержащая преобразователь напряжения, два выпрямителя, два накопительных конденсатора, два разрядника, импульсный трансформатор и свечу зажигания.

Недостатком аналога являются то, что во время разрядного процесса в свече режим работы преобразователя остается неизменным, что может привести к аварийному режиму работы системы зажигания при увеличении частоты инвертирования преобразователя.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является низковольтная система 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, рис. 6.23 на стр. 210), содержащая преобразователь, выпрямитель, накопительный конденсатор, разрядник и свечу.

Недостатком прототипа является то, что во время разрядного процесса в свече режим работы преобразователя остается неизменным, что может привести к аварийному режиму работы системы зажигания при увеличении частоты инвертирования преобразователя и в целом уменьшает надежность работы системы зажигания.

Техническим результатом полезной модели является повышение надежности работы системы зажигания за счет исключения влияния преобразователя на разрядные процессы в свече после заряда накопительного конденсатора.

Технический результат достигается емкостным устройством зажигания, содержащим преобразователь, к выходу которого через выпрямитель подключен накопительный конденсатор, соединенный через разрядник со свечой, в котором, в отличие от прототипа введены трехэлектродный разрядник и импульсный трансформатор, причем основные электроды трехэлектродного разрядника подключены к выходу преобразователя, первичная обмотка импульсного трансформатора подключена между выпрямителем и разрядником, а вторичная обмотка импульсного трансформатора подключена между общей точкой соединения выпрямителя и накопительного конденсатора и управляющим электродом трехэлектродного разрядника.

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

Емкостное устройство зажигания содержит преобразователь 1, трехэлектродный разрядник 2, выпрямитель 3, накопительный конденсатор 4, импульсный трансформатор с первичной 5 и вторичной 6 обмотками, разрядник 7 и свечу 8.

Емкостное устройство зажигания работает следующим образом.

От преобразователя 1 через выпрямитель 3 заряжается накопительный конденсатор 4 до напряжения пробоя разрядника 7. Естественное пробивное напряжение трехэлектродного разрядника 2 выбирается большим по сравнению с пробивным напряжением разрядника7 и большим по сравнению с выходным напряжением преобразователя 1. После пробоя разрядника 7 накопительный конденсатор 4 начинает разряжаться на свечу 8 через первичную обмотку 5 импульсного трансформатора, и напряжение на вторичной обмотке 6 импульсного трансформатора принудительно пробивает трехэлектродный разрядник 2. Последний остается в пробитом состоянии в течение всей длительности разрядного процесса, то есть разряда накопительного конденсатора 4 на свечу 8. В течение этого времени преобразователь 1 не воздействует на зарядно-разрядную цепь, включающую элементы 3, 4, 5, 6, 7, 8. В результате аварийный режим работы устройства зажигания при высокой частоте инвертирования преобразователя, связанный с воздействием преобразователя на разрядные процессы в свече при разряде накопительного конденсатора, становится невозможным.

Таким образом, по сравнению с прототипом за счет введения трехэлектродного разрядника и импульсного трансформатора достигается технический результат - повышение надежности работы системы зажигания за счет исключения влияния преобразователя на разрядные процессы в свече после заряда накопительного конденсатора.

Claims

Емкостное устройство зажигания, содержащее преобразователь, к выходу которого через выпрямитель подключен накопительный конденсатор, соединенный через разрядник со свечой, отличающееся тем, что введены трехэлектродный разрядник и импульсный трансформатор, причем основные электроды трехэлектродного разрядника подключены к выходу преобразователя, первичная обмотка импульсного трансформатора подключена между выпрямителем и разрядником, а вторичная обмотка импульсного трансформатора подключена между общей точкой соединения выпрямителя и накопительного конденсатора и управляющим электродом трехэлектродного разрядника.