RU222379U1

RU222379U1 - Емкостное устройство зажигания

Info

Publication number: RU222379U1
Application number: RU2023126665U
Authority: RU
Inventors: Фарит Абдулганеевич Гизатуллин; Зульфия Газинуровна Габидуллина; Николай Константинович Потапчук; Тагир Рафаэлевич Терегулов
Filing date: 2023-10-18
Publication date: 2023-12-21

Abstract

Полезная модель относится к импульсной технике и может быть использована в современных емкостных системах зажигания авиационных двигателей, топливовоздушных турбостартеров и энергетических установок с газотурбинным приводом. Технический результат: повышение энергетической эффективности емкостного устройства зажигания. Предложено емкостное устройство зажигания, содержащее первый преобразователь напряжения, подключенный к цепи, состоящей из первого выпрямителя и накопительного конденсатора, к которому подключен коммутирующий элемент; второй преобразователь напряжения, подключенный к цепи, состоящей из второго выпрямителя и низковольтного конденсатора, к которому подключен управляемый коммутирующий элемент, соединенный со свечой зажигания; импульсный трансформатор, отличающееся тем, что первичная обмотка импульсного трансформатора подключена между коммутирующим элементом и общей точкой соединения управляемого коммутирующего элемента и свечи зажигания, а вторичная обмотка импульсного трансформатора подключена между общей точкой соединения коммутирующего элемента с первичной обмоткой импульсного трансформатора и управляющим электродом управляемого коммутирующего элемента.

Description

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

Известна комбинированная система зажигания (патент на полезную модель №59159 МПК F02P 3/06, опубл. 10.12.2006 г.), содержащая два преобразователя напряжения, два выпрямителя, накопительный конденсатор, низковольтный конденсатор, коммутирующий элемент, защитный вентиль и свечу зажигания.

Недостатком аналога является сравнительно невысокая надежность искрообразования в свече зажигания, так как напряжение, прикладываемое к свече зажигания, ограничено напряжением срабатывания коммутирующего элемента.

Известна также комбинированная система зажигания (патент на полезную модель №152660 МПК F02P 3/06, опубл. 10.06.2015 г.), содержащая высоковольтный зарядно-разрядный контур, низковольтный зарядно-разрядный контур, управляемый коммутирующий элемент и свечу зажигания.

Недостатком аналога является сравнительно невысокая надежность искрообразования в свече зажигания, так как напряжение, прикладываемое к свече, ограничено напряжением срабатывания управляемого коммутирующего элемента.

Известна также комбинированная система зажигания (патент на полезную модель №129158 МПК F02P 3/06, опубл. 20.06.2013 г.), содержащая два преобразователя напряжения, два выпрямителя, накопительный конденсатор, низковольтный конденсатор, коммутирующий элемент, управляемый коммутирующий элемент, импульсный трансформатор и свечу зажигания.

Недостатком аналога является сравнительно невысокая надежность искрообразования в свече зажигания, так как напряжение, прикладываемое к свече зажигания, ограничено напряжением срабатывания управляемого коммутирующего элемента. На вторичной обмотке импульсного трансформатора создается высокое напряжение, но это напряжение предназначено для срабатывания управляемого коммутирующего элемента и не воздействует на свечу зажигания.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является емкостная система зажигания (патент на полезную модель №64295 F02P 3/06, опубл. 27.06.2007 г.), содержащая преобразователь, к выходу которого через выпрямители подключены два накопительных конденсатора, причем один из накопительных конденсаторов через один из разрядников подключен к свече, а другой накопительный конденсатор через катушку индуктивности и другой разрядник подключен к общей точке соединения первого накопительного конденсатора и первого разрядника.

Недостатком прототипа является сравнительно низкая надежность искрообразования в свече по причине того, что напряжение, прикладываемое к свече, ограничено напряжением срабатывания разрядников.

Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение надежности искрообразования в свече за счет увеличения напряжения, прикладываемого к свече.

Технический результат достигается емкостным устройством зажигания, содержащим преобразователь, к выходу которого через выпрямители подключены два накопительных конденсатора, причем первый накопительный конденсатор через первый разрядник подключен к свече, а второй накопительный конденсатор через катушку индуктивности и второй разрядник подключен к общей точке соединения первого накопительного конденсатора и первого разрядника, отличающимся тем, что введен импульсный трансформатор, второй разрядник выполнен трехэлектродным, причем, первичная обмотка импульсного трансформатора подключена между первым разрядником и свечой, а вторичная обмотка импульсного трансформатора подключена между управляющим электродом трехэлектродного разрядника и электродом свечи, соединенным с массой.

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

Емкостное устройство зажигания содержит преобразователь 1, выпрямители 2 и 3, накопительные конденсаторы 4 и 5, первый разрядник 6, трехэлектродный разрядник 7, катушку индуктивности 8, импульсный трансформатор с первичной 9 и вторичной 10 обмотками и свечу 11.

Емкостное устройство зажигания работает следующим образом. От преобразователя 1 через выпрямители 2 и 3 заряжаются накопительные конденсаторы 4 и 5. По мере заряда накопительных конденсаторов напряжение, прикладываемое к разряднику 6, растет, а напряжение между основными электродами трехэлектродного разрядника 7 равно нулю, так как основные электроды разрядника 7 подключены к одноименным обкладкам накопительных конденсаторов 4 и 5, имеющим одинаковые потенциалы в процессе заряда конденсаторов через выпрямители 2 и 3. При достижении на первом накопительном конденсаторе 4 напряжения пробоя первого разрядника 6 последний пробивается и накопительный конденсатор 4 начинает разряжаться через первичную обмотку 9 импульсного трансформатора на свечу 11. Напряжение на конденсаторе 4 меняется во времени по затухающему колебательному закону. При первом переходе напряжения на конденсаторе 4 через ноль возникает разность потенциалов между основными электродами трехэлектродного разрядника. Ток разряда конденсатора 4 через первичную обмотку 9 импульсного трансформатора вызывает появление высоковольтного импульса на вторичной обмотке 10 импульсного трансформатора. Этот импульс напряжения выполняет две функции. Во-первых, вызывает срабатывание трехэлектродного разрядника, во-вторых, поддерживает свечу 11 в пробитом состоянии, т.е. повышает надежность искрообразования в свече. После срабатывания трехэлекродного разрядника второй накопительный конденсатор 5 разряжается через катушку индуктивности 8, элементы 7, 6 и 9 на свечу 11. В свече сочетаются два разряда - короткий при разряде первого конденсатора 4 через первичную обмотку 9 импульсного трансформатора и длительный при разряде конденсатора 5 через катушку индуктивности 8, разрядника 7 и 6 и первичную обмотку 9 импульсного трансформатора на свечу 11.

Таким образом, по сравнению с прототипом за счет введения импульсного трансформатора и выполнения одного из разрядников трехэлектродным достигается заявленный технический результат - повышение надежности искрообразования в свече за счет увеличения напряжения, прикладываемого к свече.

Claims

Емкостное устройство зажигания, содержащее первый преобразователь напряжения, подключенный к цепи, состоящей из первого выпрямителя и накопительного конденсатора, к которому подключен коммутирующий элемент; второй преобразователь напряжения, подключенный к цепи, состоящей из второго выпрямителя и низковольтного конденсатора, к которому подключен управляемый коммутирующий элемент, соединенный со свечой зажигания; импульсный трансформатор, отличающееся тем, что первичная обмотка импульсного трансформатора подключена между коммутирующим элементом и общей точкой соединения управляемого коммутирующего элемента и свечи зажигания, а вторичная обмотка импульсного трансформатора подключена между общей точкой соединения коммутирующего элемента с первичной обмоткой импульсного трансформатора и управляющим электродом управляемого коммутирующего элемента.