RU2738210C1 - Control method of capacitive ignition unit - Google Patents

Control method of capacitive ignition unit Download PDF

Info

Publication number
RU2738210C1
RU2738210C1 RU2020110530A RU2020110530A RU2738210C1 RU 2738210 C1 RU2738210 C1 RU 2738210C1 RU 2020110530 A RU2020110530 A RU 2020110530A RU 2020110530 A RU2020110530 A RU 2020110530A RU 2738210 C1 RU2738210 C1 RU 2738210C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
current
supply voltage
average value
consumed
time interval
Prior art date
Application number
RU2020110530A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Азат Тагирович Кузбеков
Андрей Николаевич Мурысев
Original Assignee
Акционерное общество "Уфимское научно-производственное предприятие "Молния"
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 Акционерное общество "Уфимское научно-производственное предприятие "Молния" filed Critical Акционерное общество "Уфимское научно-производственное предприятие "Молния"
Priority to RU2020110530A priority Critical patent/RU2738210C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2738210C1 publication Critical patent/RU2738210C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P17/00Testing of ignition installations, e.g. in combination with adjusting; Testing of ignition timing in compression-ignition engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P17/00Testing of ignition installations, e.g. in combination with adjusting; Testing of ignition timing in compression-ignition engines
    • F02P17/12Testing characteristics of the spark, ignition voltage or current

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

FIELD: engine building.
SUBSTANCE: invention relates to ignition of combustibles by means of electric spark, in particular to capacitive ignition units, and can be used for control of technical state of ignition system installed on engine in intervals between engine starts. Disclosed is method of controlling capacitive ignition unit with induction coil (IC) in ignition system, consisting in that at nominal supply voltage there measured is the time interval between consecutive pulses of discharge current of reservoir capacitor (RC) to spark plug and average value of current consumed by ignition unit at rated supply voltage for period of IC operation, presence of short-term increase of average value of consumed current is monitored at rated supply voltage above mean value of consumed current at rated supply voltage and subsequent increase in current value of time interval between successively following pulses of discharge current RC to spark plug, in addition, checking is carried out at maximum operating supply voltage, during which time interval between successive next pulses of discharge current RC is measured for ignition plug and average value of current consumed by ignition unit, detecting presence of short-term increase of average value of consumed current at maximum operating supply voltage over average value of consumed current at maximum operating voltage of supply and subsequent increase in current value of time interval between successively following pulses of discharge current RC to spark plug, on maintenance of ignition unit serviceability is determined by: absence of short-term increase of average value of consumed current at rated supply voltage above mean value of consumed current at rated voltage of supply and subsequent increase in current value of time interval between successively following pulses of discharge current RC to spark plug and availability of short-term increase of average value of consumed current at maximum operating voltage of supply above mean value of consumed current at maximum operating supply voltage and further increase of current value of time interval between successively following pulses of discharge current RC to ignition plug.
EFFECT: earlier detection of the beginning of processes preceding the sticking of contacts and corresponding failure of the converter, which allows continuing operation of the aircraft.
1 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к технике розжига горючих смесей с помощью электрической искры, в частности к емкостным агрегатам зажигания, и может быть использовано для контроля технического состояния системы зажигания, установленной на двигатель, в перерывах между запусками двигателей летательных аппаратов, а также в процессе их запуска.The invention relates to a technique for igniting combustible mixtures using an electric spark, in particular to capacitive ignition units, and can be used to monitor the technical state of the ignition system installed on the engine, in between starts of aircraft engines, as well as during their start-up.

Известен способ контроля электрической системы зажигания, заключающийся в том, что в процессе работы системы зажигания контролируют текущее значение интервала времени между последовательно следующими импульсами разрядного тока накопительного конденсатора. По увеличению указанного интервала времени выше контрольного значения судят об отказе системы зажигания [индикатор частоты ИЧИ-4 8Г2.746.019ТУ У АКБ «Молния»]. Недостатком указанного способа контроля системы зажигания является то, что решение о работоспособности системы зажигания принимают только по факту превышения фактической частоты следования искровых разрядов на свечах над минимально допустимой, т.е. f более fmin. Однако при уменьшении пробивного напряжения коммутирующих разрядников, с помощью которых осуществляется коммутация запасенной на накопительном конденсаторе энергии на свечу зажигания (на фиг. 1 представлена типовая схема разрядного контура емкостной системы зажигания), постоянной мощности преобразователя, осуществляющего преобразование напряжения питания агрегата зажигания в напряжение, используемое для заряда накопительного конденсатора, частота искрообразования на свечах зажигания увеличивается, т.к. частота искрообразования на свечах, мощность преобразователя, пробивные напряжения коммутирующего разрядника связаны следующим соотношением:A known method for monitoring the electrical ignition system, which consists in the fact that during the operation of the ignition system, the current value of the time interval between successively following pulses of the discharge current of the storage capacitor is controlled. An increase in the specified time interval above the reference value is judged on the failure of the ignition system [frequency indicator ICI-4 8G2.746.019TU U Molniya battery]. The disadvantage of this method of monitoring the ignition system is that the decision on the operability of the ignition system is made only upon the fact that the actual repetition rate of spark discharges on the spark plugs exceeds the minimum allowable one, i.e. f over fmin. However, with a decrease in the breakdown voltage of the switching arresters, with the help of which the energy stored on the storage capacitor is switched to the spark plug (Fig. 1 shows a typical diagram of the discharge circuit of a capacitive ignition system), the constant power of the converter, which converts the supply voltage of the ignition unit into the voltage used to charge the storage capacitor, the spark plug frequency increases as sparking frequency on spark plugs, converter power, breakdown voltages of the switching spark gap are related by the following relationship:

Figure 00000001
Figure 00000001

где Р2 - мощность преобразователя;where P2 is the power of the converter;

Сн - емкость накопительного конденсатора системы зажигания;SN - capacity of the storage capacitor of the ignition system;

Uпр - пробивное напряжение коммутирующего разрядника;Upr - breakdown voltage of the switching spark gap;

f - частота следования искровых разрядов на свече.f is the frequency of the spark discharges on the candle.

Figure 00000002
Figure 00000002

где Q - запасенная на накопительном конденсаторе энергия, коммутируемая на свечу зажигания.where Q is the energy stored on the storage capacitor and switched to the spark plug.

1 - преобразователь с электромагнитным прерывателем;1 - converter with electromagnetic interrupter;

С1 - искрогасящий конденсатор;C1 - spark-suppressing capacitor;

SA1 - электромагнитный прерыватель;SA1 - electromagnetic breaker;

Т1 - повышающий трансформатор;T1 - step-up transformer;

2 - выпрямитель;2 - rectifier;

3 - накопительный конденсатор;3 - storage capacitor;

4 - разрядник;4 - spark gap;

5 - свеча зажигания.5 - spark plug.

При этом уменьшение напряжения Unp может привести к уменьшению запасенной энергии Q менее Qmin, что, в свою очередь, приводит к невоспламенению топливной смеси (срыву розжига камеры сгорания) и, как следствие, к незапуску двигателя. Уменьшение пробивного напряжения коммутирующего разрядника может быть вызвано различными причинами: скрытыми дефектами при изготовлении, выявленными только в процессе эксплуатации, воздействием внешних условий (например, воздействие излучения), сбоями в работе схемы управления при использовании управляемых разрядников или твердотельных высоковольтных коммутаторов [А.В. Краснов, А.Н. Мурысев. Емкостные системы зажигания нового поколения для современных и перспективных ГТД. Авиационно-космическая техника и технология: сб. научных трудов. Выпуск 19. Тепловые двигатели и энергоустановки. - Харьков; гос. аэрокосмический университет «Харьковский авиационный институт», 2000 г.; А.В. Краснов, И.Г. Низамов, В.Н. Гладченко, современных и перспективных ГТД. Тезисы докладов международной научной конференции «Двигатели XXI века», часть II, ЦИАМ, Москва, 2000 г.]. При уменьшении пробивного напряжения коммутирующего разрядника частота следования искровых разрядов на свече увеличивается, что будет идентифицироваться как работоспособное состояние системы зажигания.In this case, a decrease in voltage Unp can lead to a decrease in the stored energy Q less than Qmin, which, in turn, leads to non-ignition of the fuel mixture (disruption of ignition of the combustion chamber) and, as a consequence, to non-start of the engine. A decrease in the breakdown voltage of a switching spark gap can be caused by various reasons: latent defects in manufacturing, revealed only during operation, exposure to external conditions (for example, exposure to radiation), failures in the operation of the control circuit when using controlled spark gaps or solid-state high-voltage switches [A.V. Krasnov, A.N. Mursev. Capacitive ignition systems of a new generation for modern and advanced gas turbine engines. Aerospace engineering and technology: collection of articles. scientific papers. Issue 19. Heat engines and power plants. - Kharkiv; state Aerospace University "Kharkov Aviation Institute", 2000; A.V. Krasnov, I. G. Nizamov, V.N. Gladchenko, modern and promising gas turbine engines. Abstracts of the international scientific conference "Engines of the XXI century", part II, CIAM, Moscow, 2000]. With a decrease in the breakdown voltage of the switching spark gap, the repetition rate of spark discharges on the spark plug increases, which will be identified as an operable state of the ignition system.

Таким образом, использование способа контроля работоспособности емкостной системы зажигания, описанного в [индикатор частоты ИЧИ-4 8Г2.746.019ТУ У АКБ «Молния»], для двигателей летательных аппаратов, не позволяет обеспечить возможность эксплуатации системы зажигания по техническому состоянию. Повышение фактической частоты f следования искровых разрядов на свечах зажигания значения более минимально допустимой частоты fmin (при уменьшении запасенной на накопительном конденсаторе энергии Q менее Qmin, вызванного, например, уменьшением пробивного напряжения коммутирующего разрядника), по которой судят о работоспособности системы зажигания, дает недостаточно достоверную информацию о состоянии системы зажигания. Следовательно, при проверках систем зажигания между запусками двигателя и в процессе его запуска может быть получена ложная информация о соответствии выходных параметров системы зажигания заданным. При начавшихся процессах износа внутренних элементов системы зажигания остальные выходные параметры системы, такие как накопленная энергия и вторичная мощность, могут выйти за предельно допустимые значения, что приведет к незапуску двигателя. Кроме того, уменьшение запасенной на накопительном конденсаторе энергии Qmin может привести не только к незапуску двигателя, но и к его запуску с большой задержкой воспламенения топливной смеси в камере сгорания. Это приводит при больших расходах топлива к так называемым «пушечным» запускам [Х.В. Кесаев, Р.С.Трофимов Надежность летательных аппаратов. - М.: Машиностроение, 1982 г.] с броском давления в камере сгорания, которое за счет ударного воздействия может повредить элементы двигателя и элементы систем автоматического управления.Thus, the use of the method for monitoring the performance of the capacitive ignition system described in [ICI-4 frequency indicator 8G2.746.019TU U Molniya battery] for aircraft engines does not allow the operation of the ignition system according to the technical condition. An increase in the actual repetition frequency f of spark discharges on the spark plugs of a value greater than the minimum permissible frequency fmin (with a decrease in the energy Q stored on the storage capacitor less than Qmin, caused, for example, by a decrease in the breakdown voltage of the switching spark gap), by which the performance of the ignition system is judged, gives insufficiently reliable information about the state of the ignition system. Therefore, when checking the ignition systems between engine starts and during its start, false information can be obtained about the correspondence of the output parameters of the ignition system to the specified ones. When the processes of wear of the internal elements of the ignition system have begun, the other output parameters of the system, such as accumulated energy and secondary power, may go beyond the maximum permissible values, which will lead to the engine not starting. In addition, a decrease in the energy Qmin stored on the storage capacitor can lead not only to the engine not starting, but also to its starting with a long delay in the ignition of the fuel mixture in the combustion chamber. This leads at high fuel consumption to the so-called "cannon" launches [Kh.V. Kesaev, R.S. Trofimov Aircraft reliability. - M .: Mashinostroenie, 1982] with a pressure surge in the combustion chamber, which, due to impact, can damage engine elements and elements of automatic control systems.

Указанных недостатков лишен способ контроля емкостной системы зажигания, описанный в [Патент РФ №2463523, 04.02.2011], заключающийся в том, что измеряют интервал времени между последовательно следующими импульсами разрядного тока накопительного конденсатора на свечу, вызванными коммутацией запасенной на накопительном конденсаторе энергии, превышающей установленное контрольное значение энергии, коммутируемой на свечу зажигания, измеренный интервал времени между указанными импульсами разрядного тока накопительного конденсатора сравнивают с заданным интервалом времени, характеризующим допустимую минимальную частоту следования искровых разрядов в искровом промежутке свечи, по их разнице судят о работоспособности системы зажигания.The indicated disadvantages are deprived of the method for monitoring the capacitive ignition system described in [RF Patent No. 2463523, 02/04/2011], which consists in the fact that the time interval between successively subsequent pulses of the discharge current of the storage capacitor per candle is measured, caused by the switching of the energy stored on the storage capacitor exceeding the set control value of the energy switched to the spark plug, the measured time interval between the indicated pulses of the discharge current of the storage capacitor is compared with a predetermined time interval characterizing the permissible minimum repetition rate of spark discharges in the spark gap of the spark plug, their difference is used to judge the performance of the ignition system.

Однако и этот способ контроля емкостной системы зажигания имеет недостаточную достоверность в части прогнозирования наступления отказного состояния системы зажигания, так как способ контроля позволяет выявлять только момент наступления отказного состояния, при котором дальнейшая эксплуатация не допускается, но не позволяет контролировать процессы износа элементов системы зажигания, которые приводят к наступлению отказного состояния.However, this method of monitoring the capacitive ignition system also has insufficient reliability in terms of predicting the onset of the failure state of the ignition system, since the monitoring method allows detecting only the moment of the onset of the failure state, in which further operation is not allowed, but does not allow monitoring the wear processes of the elements of the ignition system, which lead to the onset of a failure state.

Для преобразования постоянного напряжения питания в импульсы высокого напряжения в агрегатах зажигания могут использоваться как статические (электронные) преобразователи, так и индукционные катушки с электромагнитным прерывателем [Патент РФ №2106518, опубликовано 10.03.1998; В.А. Балагуров. Аппараты зажигания, М.: Машиностроение, 1968]. Статические преобразователи, как известно, обладают значительным ресурсом, так как не содержат подвергаемых износу элементов. Индукционные катушки имеют ограничения по ресурсу из-за электроэрозионной выработки контактов электромагнитного прерывателя. В тоже время использование индукционных катушек существенно повышает теплостойкость агрегатов зажигания, так как они не предполагают применение в их составе полупроводниковых приборов, имеющих известные ограничения по рабочим температурам. В отечественной практике в качестве преобразователя для агрегатов зажигания, работающих в условиях повышенных температур, применяют индукционные катушки с электромагнитным прерывателем. Учитывая, что ресурсы элементов разрядного контура: накопительных конденсаторов, разрядников и т.д. значительно превышают ресурс контактов прерывателя электромагнитного прерывателя индукционной катушки, именно состояние контактов прерывателя индукционной катушки определяет ресурс агрегата зажигания.To convert a constant supply voltage into high voltage pulses in ignition units, both static (electronic) converters and induction coils with an electromagnetic interrupter can be used [RF Patent No. 2106518, published 03/10/1998; V.A. Balagurov. Ignition devices, M .: Mashinostroenie, 1968]. Static converters are known to have a significant resource, since they do not contain elements subject to wear. Induction coils have resource limitations due to the electrical discharge generation of the contacts of the electromagnetic breaker. At the same time, the use of induction coils significantly increases the heat resistance of ignition units, since they do not imply the use of semiconductor devices in their composition, which have known limitations on operating temperatures. In domestic practice, induction coils with an electromagnetic chopper are used as a converter for ignition units operating at elevated temperatures. Considering that the resources of the elements of the discharge circuit: storage capacitors, spark gaps, etc. significantly exceed the resource of the contacts of the breaker of the electromagnetic induction coil breaker, it is the state of the contacts of the induction coil breaker that determines the resource of the ignition unit.

Поэтому одной из задач контроля работоспособности емкостных систем зажигания с индукционными катушками в качестве преобразователей в агрегатах зажигания является определение момента времени, при котором в контактах прерывателя индукционной катушки начинаются процессы, предшествующие залипанию контактов и соответствующему отказу преобразователя. Выявление этого момента времени позволяет своевременно заменить агрегат зажигания в эксплуатации, исключив внезапный отказ агрегата зажигания непосредственно перед или в процессе запуска двигателя.Therefore, one of the tasks of monitoring the performance of capacitive ignition systems with induction coils as converters in ignition units is to determine the point in time at which the processes begin in the contacts of the induction coil breaker preceding the sticking of contacts and the corresponding failure of the converter. Revealing this moment in time allows timely replacement of the ignition unit in operation, eliminating a sudden failure of the ignition unit immediately before or during the engine start-up process.

Частично указанную задачу решает способ контроля, принятый за прототип, заключающийся в том, что измеряют интервал времени между последовательно следующими импульсами разрядного тока накопительного конденсатора на свечу зажигания, одновременно с измерением интервала времени между последовательно следующими импульсами разрядного тока накопительного конденсатора на свечу зажигания в процессе работы системы зажигания измеряют среднее значение потребляемого агрегатом зажигания тока, выявляют наличие кратковременного повышения среднего значения потребляемого тока и последующее увеличение текущего значения интервала времени между последовательно следующими импульсами разрядного тока накопительного конденсатора на свечу зажигания, при наличии кратковременного повышения среднего значения потребляемого агрегатом зажигания тока и последующего увеличения интервала времени между последовательно следующими импульсами разрядного тока накопительного конденсатора на свечу зажигания принимают решение о замене агрегата зажигания.Partially this problem is solved by the control method adopted as a prototype, which consists in measuring the time interval between successively following pulses of the discharge current of the storage capacitor to the spark plug, simultaneously with measuring the time interval between successively following pulses of the discharge current of the storage capacitor to the spark plug during operation ignition systems measure the average value of the current consumed by the ignition unit, reveal the presence of a short-term increase in the average value of the consumed current and a subsequent increase in the current value of the time interval between successively subsequent pulses of the discharge current of the storage capacitor to the spark plug, in the presence of a short-term increase in the average value of the current consumed by the ignition unit and a subsequent increase the time interval between successively following pulses of the discharge current of the storage capacitor to the spark plug, a decision is made on replacement of the ignition unit.

Первоначально при начале дугообразования на контактах частота следования искровых разрядов на свечах зажигания f не претерпевает значительных изменений и остается больше fmin, при этом имеется случаи однократного увеличения интервала времени между последовательно следующими искровыми разрядами (импульсами разрядного тока агрегата зажигания), а значение тока потребления агрегата зажигания не превышает предельное значение.Initially, at the beginning of arcing at the contacts, the repetition rate of spark discharges on the spark plugs f does not undergo significant changes and remains greater than fmin, while there are cases of a single increase in the time interval between successively subsequent spark discharges (discharge current pulses of the ignition unit), and the current consumption value of the ignition unit does not exceed the limit value.

При продолжительных перебоях частота разрывов контактов прерывателя индукционной катушки, проходящих с дугообразованием, снижается. При этом частота следования искровых разрядов на свечах зажигания f уменьшается и в пределе, при залипании контактов прерывателя, становится меньше fmin, достигая впоследствии нулевого значения, а ток потребления агрегата зажигания превышает допустимое значение.With prolonged interruptions, the frequency of breaks of the contacts of the induction coil breaker, passing with arcing, decreases. In this case, the repetition rate of spark discharges on the spark plugs f decreases and in the limit, when the contacts of the breaker stick, it becomes less than fmin, subsequently reaching zero, and the current consumption of the ignition unit exceeds the permissible value.

Момент времени, при котором начинается дугообразование на контактах прерывателя, зависит от различных факторов, таких как: суммарная наработка индукционной катушки; длительность однократных включений агрегата зажигания в процессе запусков двигателя; параметров искрогасящего конденсатора индукционной катушки; напряжения питания агрегата зажигания; температуры окружающей среды и др.The moment of time at which arcing begins on the breaker contacts depends on various factors, such as: the total operating time of the induction coil; the duration of single switching on of the ignition unit during engine starts; parameters of the spark-suppressing capacitor of the induction coil; supply voltage of the ignition unit; ambient temperature, etc.

Поэтому для систем зажигания, эксплуатируемых в различных условиях (даже на одном типе двигателя) представляется проблематичным установление момента времени, при котором начинается описанные выше процессы, приводящие к отказу агрегата зажигания. В связи с этим, агрегаты зажигания заменяются на двигателе по назначенному ресурсу задолго до наступления начала искрообразования на контактах прерывателя, что обеспечивает наличие во многих случаях значительного запаса по ресурсу контактов прерывателя индукционной катушки. Это значительно повышает затраты на обеспечение жизненного цикла агрегата зажигания.Therefore, for ignition systems operating in different conditions (even on the same type of engine), it seems problematic to establish the point in time at which the processes described above begin, leading to the failure of the ignition unit. In this regard, the ignition units are replaced on the engine according to the assigned resource long before the onset of sparking at the breaker contacts, which in many cases ensures the presence of a significant resource in the contacts of the induction coil breaker in many cases. This significantly increases the costs of ensuring the life cycle of the ignition unit.

Однако способ контроля, выбранный за прототип, обладает существенным недостатком. Этот способ контроля позволяет выявить в агрегате зажигания уже начавшиеся процессы, приводящие к внезапному отказу. При обнаружении кратковременного повышения среднего значения потребляемого агрегатом зажигания тока и последующего увеличения интервала времени между последовательно следующими импульсами разрядного тока накопительного конденсатора на свечу зажигания агрегат зажигания подлежит замене. Если объект применения при этом находится не в базовой эксплуатирующей организации, это приведет к его простою, вызванному ожиданием доставки нового агрегата зажигания. Таким образом, способ контроля, принятый за прототип, затрудняет эксплуатацию системы зажигания по техническому состоянию.However, the control method chosen for the prototype has a significant drawback. This method of control makes it possible to identify processes in the ignition unit that have already begun, leading to a sudden failure. If a short-term increase in the average value of the current consumed by the ignition unit is detected and a subsequent increase in the time interval between successively subsequent pulses of the discharge current of the storage capacitor to the spark plug, the ignition unit must be replaced. If the site of application is not located in the main operating organization, this will lead to its downtime caused by waiting for the delivery of a new ignition unit. Thus, the control method taken as a prototype complicates the operation of the ignition system in terms of technical condition.

Задачей, решаемой данным изобретением, является наиболее раннее выявление начала процессов, предшествующих залипанию контактов и соответствующему отказу преобразователя. Раннее выявление начала указанных процессов позволяет продолжить эксплуатацию летательного аппарата, запланировав замену агрегата зажигания по прибытию в базовую эксплуатирующую организацию. Это позволяет обеспечить эксплуатацию емкостных систем зажигания летательных аппаратов по техническому состоянию и уменьшить затраты на обслуживание летательного аппарата.The problem solved by this invention is the earliest detection of the onset of processes preceding sticking contacts and the corresponding failure of the converter. Early detection of the onset of these processes allows the aircraft to continue operating, planning to replace the ignition unit upon arrival at the base operating organization. This makes it possible to ensure the operation of the capacitive ignition systems of aircraft according to the technical condition and to reduce the cost of servicing the aircraft.

Поставленная задача решается способ контроля емкостного агрегата зажигания с индукционной катушкой в составе системы зажигания, заключающимся в том, что при номинальном напряжении питания измеряют интервал времени между последовательно следующими импульсами разрядного тока накопительного конденсатора на свечу зажигания и среднее значение потребляемого агрегатом зажигания тока при номинальном напряжении питания за период работы индукционной катушки, контролируют наличие кратковременного повышения среднего значения потребляемого тока при номинальном напряжении питания над средним значением потребляемого тока при номинальном напряжении питания и последующее увеличение текущего значения интервала времени между последовательно следующими импульсами разрядного тока накопительного конденсатора на свечу зажигания, дополнительно проводят проверку при максимальном рабочем напряжении питания в процессе которой измеряют интервал времени между последовательно следующими импульсами разрядного тока накопительного конденсатора на свечу зажигания и среднее значение потребляемого агрегатом зажигания тока, выявляют наличие кратковременного повышения среднего значения потребляемого тока при максимальном рабочем напряжении питания над средним значением потребляемого тока при максимальном рабочем напряжении питания и последующее увеличение текущего значения интервала времени между последовательно следующими импульсами разрядного тока накопительного конденсатора на свечу зажигания, по отсутствию кратковременного повышения среднего значения потребляемого тока при номинальном напряжении питания над средним значением потребляемого тока при номинальном напряжении питания и последующего увеличения текущего значения интервала времени между последовательно следующими импульсами разрядного тока накопительного конденсатора на свечу зажигания и наличию кратковременного повышения среднего значения потребляемого тока при максимальном рабочем напряжении питания над средним значением потребляемого тока при максимальном рабочем напряжении питания и последующего увеличения текущего значения интервала времени между последовательно следующими импульсами разрядного тока накопительного конденсатора на свечу зажигания, судят о сохранении работоспособности агрегата зажигания, но необходимости его замены при ближайшем техническом обслуживании.The problem posed is to solve a method for monitoring a capacitive ignition unit with an induction coil as part of an ignition system, which consists in measuring the time interval between successively subsequent pulses of the discharge current of the storage capacitor to the spark plug and the average value of the current consumed by the ignition unit at the rated supply voltage at nominal supply voltage over the period of operation of the induction coil, the presence of a short-term increase in the average value of the consumed current at the nominal supply voltage above the average value of the consumed current at the nominal supply voltage and the subsequent increase in the current value of the time interval between successively following pulses of the discharge current of the storage capacitor to the spark plug is monitored; the maximum operating supply voltage during which the time interval between successively following pulses of the discharge current is measured storage capacitor on the spark plug and the average value of the current consumed by the ignition unit, reveal the presence of a short-term increase in the average value of the consumed current at the maximum operating supply voltage above the average value of the consumed current at the maximum operating supply voltage and a subsequent increase in the current value of the time interval between successively subsequent pulses of the discharge current of the storage capacitor to the spark plug, due to the absence of a short-term increase in the average value of the consumed current at the nominal supply voltage above the average value of the consumed current at the nominal supply voltage and the subsequent increase in the current value of the time interval between successively following pulses of the discharge current of the storage capacitor to the spark plug and the presence of a short-term increase in the average value current consumption at maximum operating supply voltage above average current consumption at the maximum operating supply voltage and a subsequent increase in the current value of the time interval between successively following pulses of the discharge current of the storage capacitor to the spark plug, it is judged that the ignition unit remains operational, but the need to replace it at the nearest maintenance.

Новым в заявленном изобретении является то, что дополнительно проводят проверку при максимальном рабочем напряжении питания в процессе которой измеряют интервал времени между последовательно следующими импульсами разрядного тока накопительного конденсатора на свечу зажигания и среднее значение потребляемого агрегатом зажигания тока, выявляют наличие кратковременного повышения среднего значения потребляемого тока при максимальном рабочем напряжении питания над средним значением потребляемого тока при максимальном рабочем напряжении питания и последующее увеличение текущего значения интервала времени между последовательно следующими импульсами разрядного тока накопительного конденсатора на свечу зажигания, по отсутствию кратковременного повышения среднего значения потребляемого тока при номинальном напряжении питания над средним значением потребляемого тока при номинальном напряжении питания и последующего увеличения текущего значения интервала времени между последовательно следующими импульсами разрядного тока накопительного конденсатора на свечу зажигания и наличию кратковременного повышения среднего значения потребляемого тока при максимальном рабочем напряжении питания над средним значением потребляемого тока при максимальном рабочем напряжении питания и последующего увеличения текущего значения интервала времени между последовательно следующими импульсами разрядного тока накопительного конденсатора на свечу зажигания, судят о сохранении работоспособности агрегата зажигания, но необходимости его замены при ближайшем техническом обслуживании.New in the claimed invention is that an additional check is carried out at the maximum operating supply voltage during which the time interval between successively following pulses of the discharge current of the storage capacitor to the spark plug and the average value of the current consumed by the ignition unit is measured, the presence of a short-term increase in the average value of the consumed current at the maximum operating supply voltage above the average value of the consumed current at the maximum operating supply voltage and the subsequent increase in the current value of the time interval between successively following pulses of the discharge current of the storage capacitor to the spark plug, in the absence of a short-term increase in the average value of the consumed current at the rated supply voltage above the average value of the consumed current at rated supply voltage and a subsequent increase in the current value of the time interval between successively following them pulses of the discharge current of the storage capacitor to the spark plug and the presence of a short-term increase in the average value of the consumed current at the maximum operating supply voltage above the average value of the consumed current at the maximum operating supply voltage and a subsequent increase in the current value of the time interval between successively following pulses of the discharge current of the storage capacitor to the spark plug, judged that the ignition unit remains operational, but the need to replace it with the next maintenance.

Выявление кратковременного повышения среднего значения потребляемого тока при максимальном рабочем напряжении питания над средним значением потребляемого тока при максимальном рабочем напряжении питания и последующего увеличения текущего значения интервала времени между последовательно следующими импульсами разрядного тока накопительного конденсатора на свечу зажигания при отсутствии кратковременного повышения среднего значения потребляемого тока при номинальном напряжении питания над средним значением потребляемого тока при номинальном напряжении питания и последующего увеличения текущего значения интервала времени между последовательно следующими импульсами разрядного тока накопительного конденсатора на свечу зажигания позволяет осуществлять более раннее, чем в прототипе, выявление наступление предельного износа контактов электромагнитного прерывателя индукционной катушки, что позволит продолжить эксплуатацию объекта применения и произвести замену агрегата зажигания при ближайшем техническом обслуживании объекта применения в базовой эксплуатирующей организации без прерывания его эксплуатации.Identification of a short-term increase in the average value of the consumed current at the maximum operating supply voltage above the average value of the consumed current at the maximum operating supply voltage and a subsequent increase in the current value of the time interval between successively subsequent pulses of the discharge current of the storage capacitor to the spark plug in the absence of a short-term increase in the average value of the consumed current at the nominal supply voltage over the average value of the consumed current at the nominal supply voltage and the subsequent increase in the current value of the time interval between successively following pulses of the discharge current of the storage capacitor to the spark plug allows for an earlier than in the prototype, the detection of the onset of the limiting wear of the contacts of the electromagnetic interrupter of the induction coil, which will allow continue operating the object of application and replace the ignition unit at the next maintenance of the object of use in the base operating organization without interrupting its operation.

На фиг. 2 представлена осциллограмма тока потребления агрегата зажигания при нормальном размыкании контактов прерывателя индукционной катушки. Ток при этом обрывается резко, без дугообразования. На фиг. 3 показана осциллограмма тока потребления типового агрегата зажигания и напряжения с датчика разрядного тока для случая, когда частота следования искровых разрядов на свече зажигания f (разрядов накопительного конденсатора) находится в пределе более fmin, но уже начинаются процессы дугообразования на контактах прерывателя индукционной катушки. Каждый импульс напряжения на нижней осциллограмме соответствует прохождению импульса разрядного тока накопительного конденсатора на свечу зажигания. Показано, что первоначально, в течение первых 25 мс, разрыв контактов происходит без дугообразования, ток при этом обрывается как и при нормальной работе контактов, и задержек следования искровых разрядов на свече зажигания не происходит. После этого, на одном из тактов работы прерывателя отрыв его контактов происходит с дугообразованием: ток потребления не обрывается, а плавно увеличивается до некоторого значения, а затем плавно снижается до нуля, и, следовательно, на время горения дуги увеличивается среднее значение тока потребления. В начале процесса дугообразования частота появления дуг при разрыве контактов мала. Поэтому увеличение среднего тока потребления не превышает максимально-допустимое значение, а кратковременное увеличение интервала времени между последовательно следующими импульсами разрядного тока накопительного конденсатора не приводят к снижению частоты искрообразования менее fmin, и не выявляется системой контроля и автоматического управления двигателя. С наработкой частота появления дугообразования при разрывах контактов увеличивается. На фиг. 4 представлена типовая осциллограмма тока потребления в процессе развития дугообразования на контактах: на промежутке времени 50 мс зафиксированы уже два разрыва контактов с дугообразованием, т.е. с наработкой частота появления дугообразования при разрывах контактов увеличивается, что подтверждается опытом эксплуатации систем зажигания с индукционными катушками. В этом случае увеличение среднего тока потребления кратковременно может превышать максимально-допустимое значение, и система автоматического управления двигателя выявляет отказ агрегата зажигания в связи с завышением тока потребления, что приводит к запрету эксплуатации двигателя и к приостановки эксплуатации объекта применения, вызванного необходимостью обеспечения внеплановой замены агрегата зажигания на новый.FIG. 2 shows an oscillogram of the current consumption of the ignition unit with normal opening of the contacts of the induction coil breaker. In this case, the current is cut off abruptly, without arcing. FIG. 3 shows an oscillogram of the current consumption of a typical ignition unit and the voltage from the discharge current sensor for the case when the repetition rate of spark discharges on the spark plug f (discharges of the storage capacitor) is in the limit more than fmin, but the processes of arcing at the contacts of the induction coil breaker have already begun. Each voltage pulse on the lower oscillogram corresponds to the passage of the discharge current pulse of the storage capacitor to the spark plug. It is shown that initially, during the first 25 ms, the contacts break without arcing, the current is cut off, as in the normal operation of the contacts, and there are no delays in the spark discharges on the spark plug. After that, at one of the operating cycles of the breaker, the separation of its contacts occurs with arcing: the consumption current does not break off, but smoothly increases to a certain value, and then gradually decreases to zero, and, therefore, the average value of the consumption current increases for the duration of the arc. At the beginning of the arcing process, the frequency of arcing when the contacts are broken is small. Therefore, an increase in the average consumption current does not exceed the maximum permissible value, and a short-term increase in the time interval between successively subsequent pulses of the discharge current of the storage capacitor does not lead to a decrease in the sparking frequency less than fmin, and is not detected by the monitoring and automatic control system of the motor. With operating time, the frequency of occurrence of arcing at breaks of contacts increases. FIG. 4 shows a typical oscillogram of the current consumption during the development of arcing at the contacts: at a time interval of 50 ms, two breaks of contacts with arcing are already recorded, i.e. with operating time, the frequency of occurrence of arcing at breaks of contacts increases, which is confirmed by the experience of operating ignition systems with induction coils. In this case, an increase in the average consumption current can briefly exceed the maximum permissible value, and the engine automatic control system detects a failure of the ignition unit due to an overestimation of the consumption current, which leads to the prohibition of engine operation and to the suspension of the operation of the object of application, caused by the need to ensure an unscheduled replacement of the unit ignition on a new one.

Наличие дугообразования задерживает время начала следующего такта работы индукционной катушки и тем самым задерживается своевременный заряд накопительного конденсатор агрегата зажигания до напряжения, при котором происходит пробой коммутирующего разрядника, и, соответственно, коммутация запасенной энергии, что приводит к кратковременному увеличению интервала времени между последовательно следующими импульсами разрядного тока агрегата зажигания. В начале процесса дугообразования увеличение интервала времени между последовательно следующими импульсами не является критичным для запуска и не является критерием отказа агрегата зажигания. Однако одновременное, как реализовано в выбранном за прототип способе контроля, выявление кратковременного увеличения среднего тока потребления агрегата зажигания и последующего увеличения текущего значения интервала времени между последовательными импульсами разрядного тока накопительного конденсатора, вызванными коммутацией запасенной на нем энергии, позволяет только выявить уже начавшиеся процессы дугообразования и, следовательно, начало процесса активной эрозии материала контактов прерывателя индукционной катушки. Это потребует скорейшего принятия решения о замене агрегата зажигания, так как наступление внезапного отказа может наступить уже через несколько запусков двигателя в условиях штатного использования.The presence of arcing delays the start time of the next cycle of operation of the induction coil and thereby delays the timely charge of the storage capacitor of the ignition unit to the voltage at which the breakdown of the switching spark gap occurs, and, accordingly, the switching of the stored energy, which leads to a short-term increase in the time interval between successively following discharge pulses. current of the ignition unit. At the beginning of the arcing process, an increase in the time interval between successively subsequent pulses is not critical for starting and is not a criterion for failure of the ignition unit. However, the simultaneous detection of a short-term increase in the average consumption current of the ignition unit and a subsequent increase in the current value of the time interval between successive pulses of the discharge current of the storage capacitor caused by the switching of the energy stored on it, as implemented in the control method selected for the prototype, allows only to reveal the arcing processes that have already begun and , therefore, the beginning of the process of active erosion of the material of the contacts of the induction coil breaker. This will require an early decision to replace the ignition unit, since the onset of a sudden failure can occur after several engine starts under normal use conditions.

Продолжительность работы контактов прерывателя до наступления момента начала дугообразования зависит от количества включений, времени включенного состояния, температуры окружающей среды, напряжения питания. При повышении напряжения питания в силу инерции размыкание контактов прерывателя происходит при большем токе.The duration of the breaker contacts until the onset of the onset of arcing depends on the number of starts, on time, ambient temperature, supply voltage. When the supply voltage rises due to inertia, the breaker contacts open at a higher current.

Поэтому выявление наличия кратковременного повышения среднего значения потребляемого тока при максимальном рабочем напряжении питания над средним значением потребляемого тока при максимальном рабочем напряжении питания и последующее увеличение текущего значения интервала времени между последовательно следующими импульсами разрядного тока накопительного конденсатора на свечу зажигания позволяет увеличить продолжительность возможной эксплуатации агрегата зажигания до наступления внезапного отказа при работе агрегата зажигания в рабочем диапазоне напряжений питания, что позволит продолжить эксплуатацию объекта применения и произвести замену агрегата зажигания при ближайшем техническом обслуживании объекта применения в базовой эксплуатирующей организации без прерывания его эксплуатации.Therefore, the detection of the presence of a short-term increase in the average value of the consumed current at the maximum operating supply voltage above the average value of the consumed current at the maximum operating supply voltage and the subsequent increase in the current value of the time interval between successively subsequent pulses of the discharge current of the storage capacitor to the spark plug allows to increase the duration of the possible operation of the ignition unit to the onset of a sudden failure during the operation of the ignition unit in the operating range of supply voltages, which will allow the continued operation of the application facility and replace the ignition unit with the nearest maintenance of the application facility in the base operating organization without interrupting its operation.

Поэтому одновременное выявление наличия кратковременного повышения среднего значения потребляемого тока при повышенном до максимально допустимого для работы системы зажигания напряжении питания и последующего увеличения интервала времени между последовательно следующими импульсами разрядного тока накопительного конденсатора на свечу зажигания, позволяет принять решение о замене агрегата зажигания не по факту его отказа или выработки назначенного ресурса, а по фактическому износу контактов индукционной катушки. Следовательно, предлагаемый способ контроля емкостного агрегата зажигания с индукционной катушкой в составе системы зажигания обладает повышенной глубиной контроля работоспособности (статуса) емкостной системы зажигания и обеспечивает оценку технического состояния индукционной катушки агрегата зажигания, позволяющую принять решение о необходимости замены такого агрегата зажигания по прибытию в базовую эксплуатирующую организацию.Therefore, the simultaneous detection of the presence of a short-term increase in the average value of the consumed current at an increased supply voltage to the maximum allowable for the operation of the ignition system and the subsequent increase in the time interval between successively subsequent pulses of the discharge current of the storage capacitor to the spark plug, makes it possible to decide on replacing the ignition unit not on the fact of its failure or the development of the assigned resource, but according to the actual wear of the contacts of the induction coil. Consequently, the proposed method for monitoring the capacitive ignition unit with an induction coil as part of the ignition system has an increased depth of monitoring the performance (status) of the capacitive ignition system and provides an assessment of the technical condition of the induction coil of the ignition unit, which makes it possible to make a decision on the need to replace such an ignition unit upon arrival at the base operating organization.

Совокупность преимуществ заявляемого изобретения над известными аналогами позволяет обеспечить эксплуатацию систем зажигания по техническому состоянию, выявить критичность статуса агрегата зажигания до наступления его предельного или отказного состояния.The combination of the advantages of the claimed invention over the known analogs allows to ensure the operation of ignition systems according to the technical condition, to reveal the criticality of the status of the ignition unit before the onset of its limit or failure state.

Способ контроля осуществляют следующим образом. Повышают напряжение питания агрегата зажигания до максимально допустимого для системы зажигания, измеряют интервал времени между последовательно следующими импульсами разрядного тока накопительного конденсатора на свечу зажигания, одновременно с измерением интервала времени между последовательно следующими импульсами разрядного тока накопительного конденсатора на свечу зажигания в процессе работы системы зажигания измеряют среднее значение потребляемого агрегатом зажигания тока при повышенном напряжении питания и выявляют наличие кратковременного повышения среднего значения потребляемого тока при повышенном напряжении питания за один период работы индукционной катушки над средним значением потребляемого тока при повышенном напряжении питания за несколько периодов работы индукционной катушки и последующее увеличение текущего значения интервала времени между последовательно следующими импульсами разрядного тока накопительного конденсатора на свечу зажигания. При наличии кратковременного повышения среднего значения потребляемого тока при повышенном напряжении питания за один период работы индукционной катушки над средним значением потребляемого тока при повышенном напряжении питания за несколько периодов работы индукционной катушки и последующего увеличения интервала времени между последовательно следующими импульсами разрядного тока накопительного конденсатора на свечу зажигания, принимают решение о возможности продолжения эксплуатации агрегата зажигания до прибытия объекта применения в базовую эксплуатирующую организацию или о замене агрегата зажигания при нахождении объекта в базовой эксплуатирующей организации.The control method is carried out as follows. The supply voltage of the ignition unit is increased to the maximum allowable for the ignition system, the time interval between successively subsequent pulses of the discharge current of the storage capacitor to the spark plug is measured, while the time interval between successively subsequent pulses of the discharge current of the storage capacitor to the spark plug is measured during the operation of the ignition system, the average the value of the current consumed by the ignition unit at an increased supply voltage and reveal the presence of a short-term increase in the average value of the consumed current at an increased supply voltage for one period of operation of the induction coil over the average value of the consumed current at an increased supply voltage for several periods of operation of the induction coil and a subsequent increase in the current value of the time interval between successively following pulses of the discharge current of the storage capacitor to the spark plug. In the presence of a short-term increase in the average value of the consumed current at an increased supply voltage for one period of operation of the induction coil over the average value of the consumed current at an increased supply voltage for several periods of operation of the induction coil and a subsequent increase in the time interval between successively following pulses of the discharge current of the storage capacitor to the spark plug, make a decision on the possibility of continuing the operation of the ignition unit until the object of use arrives at the base operating organization or on replacing the ignition unit when the object is in the base operating organization.

Пример устройства, реализующего способ контроля емкостного агрегата зажигания с индукционной катушкой при автономных испытаниях, приведен на фиг. 5. Изображенная на фиг. 5 система зажигания содержит преобразователь с электромагнитным прерывателем 1, состоящий из электромагнитного прерывателя SA1, повышающего трансформатора Т1 и искрогасящего конденсатора С1, выпрямитель 2, накопительный конденсатор 3, разрядник 4, свечу зажигания 5.An example of a device that implements a method for monitoring a capacitive ignition unit with an induction coil during autonomous tests is shown in Fig. 5. Shown in FIG. 5, the ignition system contains a converter with an electromagnetic breaker 1, consisting of an electromagnetic breaker SA1, a step-up transformer T1 and a spark-extinguishing capacitor C1, a rectifier 2, a storage capacitor 3, a spark gap 4, a spark plug 5.

1 - преобразователь с электромагнитным прерывателем;1 - converter with electromagnetic interrupter;

С1 - искрогасящий конденсатор;C1 - spark-suppressing capacitor;

SA1 - электромагнитный прерыватель;SA1 - electromagnetic breaker;

Т1 - повышающий трансформатор;T1 - step-up transformer;

2 - выпрямитель;2 - rectifier;

3 - накопительный конденсатор;3 - storage capacitor;

4 - разрядник;4 - spark gap;

5 - свеча зажигания;5 - spark plug;

6 - датчик разрядного тока;6 - discharge current sensor;

7 - датчик потребляемого тока;7 - current consumption sensor;

8 - устройство обработки;8 - processing device;

9 - источник питания9 - power supply

10 - пульт контроля10 - control panel

Фиг. 5FIG. 5

Способ контроля осуществляют при помощи пульта контроля 10, состоящего из датчика потребляемого тока 7, устройства обработки 8, источника питания системы зажигания 9, с использованием датчика разрядного тока 6, имеющегося в составе системы зажигания.The control method is carried out using a control panel 10, consisting of a current consumption sensor 7, a processing device 8, a power supply for the ignition system 9, using a discharge current sensor 6, which is part of the ignition system.

Первоначально при помощи датчика разрядного тока 6, генерирующего сигнал о прохождении каждого разрядного импульса, измеряют интервал времени между последовательно следующими импульсами разрядного тока, а при помощи датчика потребляемого тока 7 измеряют среднее значение потребляемого тока. Обработку сигналов осуществляют при помощи устройства обработки 8.Initially, using the discharge current sensor 6, which generates a signal about the passage of each discharge pulse, measure the time interval between successively following discharge current pulses, and using the current consumption sensor 7 measure the average value of the consumed current. Signal processing is carried out using a processing device 8.

При помощи источника питания 9, встроенного в пульт контроля 10, устанавливают повышенное напряжение питания, соответствующее максимальному рабочему напряжению питания системы зажигания, после чего повторяют измерение интервала времени между последовательно следующими импульсами разрядного тока и среднего значения потребляемого тока.With the help of the power supply 9 built into the control panel 10, an increased supply voltage is set corresponding to the maximum operating supply voltage of the ignition system, after which the measurement of the time interval between successively subsequent pulses of the discharge current and the average value of the consumed current is repeated.

В случае выявления кратковременного повышения среднего значения потребляемого тока при максимальном рабочем напряжении питания над средним значением потребляемого тока при максимальном рабочем напряжении питания и последующего увеличения текущего значения интервала времени между последовательно следующими импульсами разрядного тока накопительного конденсатора на свечу зажигания и при отсутствии кратковременного повышения среднего значения потребляемого тока при номинальном напряжении питания над средним значением потребляемого тока при номинальном напряжении питания и последующего увеличения текущего значения интервала времени между последовательно следующими импульсами разрядного тока накопительного конденсатора на свечу зажигания принимают решение о возможности продолжения эксплуатации агрегата зажигания с заменой при ближайшем техническом обслуживании в базовой эксплуатирующей организации.In the event of a short-term increase in the average value of the consumed current at the maximum operating supply voltage above the average value of the consumed current at the maximum operating supply voltage and a subsequent increase in the current value of the time interval between successively subsequent pulses of the discharge current of the storage capacitor to the spark plug and in the absence of a short-term increase in the average value of the consumed current current at the rated supply voltage above the average value of the consumed current at the rated supply voltage and the subsequent increase in the current value of the time interval between successively following pulses of the discharge current of the storage capacitor to the spark plug, a decision is made on the possibility of continuing the operation of the ignition unit with replacement at the nearest maintenance in the base operating organization ...

Использование отдельного от сети объекта применения источника питания позволяет точно установить напряжение питания, а также обеспечить защиту устройства отложных срабатываний при скачках напряжения питания. Заявленный способ контроля может быть реализован при помощи различных функциональных узлов, широко описанных в [В.Г. Гусев, Ю.М. Гусев. Электроника и микропроцессорная техника, М.: Высшая школа, 2005].The use of a power source separate from the network of the object of application allows you to accurately set the supply voltage, as well as provide protection for the delayed operation device during power surges. The claimed control method can be implemented using various functional units, widely described in [V.G. Gusev, Yu.M. Gusev. Electronics and microprocessor technology, M .: Higher school, 2005].

Эффективность использования заявляемого способа контроля технического состояния емкостного агрегата зажигания в составе системы зажигания подтверждена результатами испытаний высоковольтных емкостных агрегатов зажигания с индукционными катушками.The effectiveness of using the proposed method for monitoring the technical state of the capacitive ignition unit as part of the ignition system is confirmed by the results of tests of high-voltage capacitive ignition units with induction coils.

Таким образом, предлагаемый способ контроля емкостного агрегата зажигания с индукционной катушкой в составе системы зажигания обладает повышенной глубиной контроля работоспособности (статуса) емкостной системы зажигания и обеспечивает оценку технического состояния индукционной катушки агрегата зажигания.Thus, the proposed method for monitoring the capacitive ignition unit with an induction coil as part of the ignition system has an increased depth of monitoring the performance (status) of the capacitive ignition system and provides an assessment of the technical condition of the induction coil of the ignition unit.

Предложенный способ контроля может быть использован для контроля технического состояния систем зажигания двигателей летательных аппаратов, жидкостных ракетных двигателей малой тяги на несамовоспламеняющихся компонентов топлива, например, между штатными использованиями.The proposed control method can be used to control the technical state of ignition systems of aircraft engines, low-thrust liquid-propellant rocket engines using non-self-igniting propellants, for example, between routine uses.

Claims (1)

Способ контроля емкостного агрегата зажигания с индукционной катушкой в составе системы зажигания, заключающийся в том, что при номинальном напряжении питания измеряют интервал времени между последовательно следующими импульсами разрядного тока накопительного конденсатора на свечу зажигания и среднее значение потребляемого агрегатом зажигания тока при номинальном напряжении питания за период работы индукционной катушки, контролируют наличие кратковременного повышения среднего значения потребляемого тока при номинальном напряжении питания над средним значением потребляемого тока при номинальном напряжении питания и последующее увеличение текущего значения интервала времени между последовательно следующими импульсами разрядного тока накопительного конденсатора на свечу зажигания, отличающийся тем, что дополнительно проводят проверку при максимальном рабочем напряжении питания, в процессе которой измеряют интервал времени между последовательно следующими импульсами разрядного тока накопительного конденсатора на свечу зажигания и среднее значение потребляемого агрегатом зажигания тока, выявляют наличие кратковременного повышения среднего значения потребляемого тока при максимальном рабочем напряжении питания над средним значением потребляемого тока при максимальном рабочем напряжении питания и последующее увеличение текущего значения интервала времени между последовательно следующими импульсами разрядного тока накопительного конденсатора на свечу зажигания, по отсутствию кратковременного повышения среднего значения потребляемого тока при номинальном напряжении питания над средним значением потребляемого тока при номинальном напряжении питания и последующего увеличения текущего значения интервала времени между последовательно следующими импульсами разрядного тока накопительного конденсатора на свечу зажигания и наличию кратковременного повышения среднего значения потребляемого тока при максимальном рабочем напряжении питания над средним значением потребляемого тока при максимальном рабочем напряжении питания и последующего увеличения текущего значения интервала времени между последовательно следующими импульсами разрядного тока накопительного конденсатора на свечу зажигания судят о сохранении работоспособности агрегата зажигания, по необходимости его замены при ближайшем техническом обслуживании.A method for monitoring a capacitive ignition unit with an induction coil as part of an ignition system, which consists in measuring the time interval between successively following pulses of the discharge current of the storage capacitor to the spark plug and the average value of the current consumed by the ignition unit at a nominal supply voltage for the period of operation at a nominal supply voltage induction coil, control the presence of a short-term increase in the average value of the consumed current at the rated supply voltage above the average value of the consumed current at the rated supply voltage and the subsequent increase in the current value of the time interval between successively subsequent pulses of the discharge current of the storage capacitor to the spark plug, characterized in that they additionally carry out a check at the maximum operating supply voltage, during which the time interval between successively following pulses of the discharge current is measured will accumulate capacitor per spark plug and the average value of the current consumed by the ignition unit, reveal the presence of a short-term increase in the average value of the consumed current at the maximum operating supply voltage above the average value of the consumed current at the maximum operating supply voltage and a subsequent increase in the current value of the time interval between successively subsequent pulses of the discharge current of the storage capacitor to the spark plug, due to the absence of a short-term increase in the average value of the consumed current at the nominal supply voltage above the average value of the consumed current at the nominal supply voltage and the subsequent increase in the current value of the time interval between successively following pulses of the discharge current of the storage capacitor to the spark plug and the presence of a short-term increase in the average value current consumption at maximum operating supply voltage over the average value of the current consumption at m the maximum operating supply voltage and the subsequent increase in the current value of the time interval between successively following pulses of the discharge current of the storage capacitor to the spark plug, it is judged that the ignition unit remains operational, if it is necessary to replace it at the nearest maintenance.
RU2020110530A 2020-03-12 2020-03-12 Control method of capacitive ignition unit RU2738210C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020110530A RU2738210C1 (en) 2020-03-12 2020-03-12 Control method of capacitive ignition unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020110530A RU2738210C1 (en) 2020-03-12 2020-03-12 Control method of capacitive ignition unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2738210C1 true RU2738210C1 (en) 2020-12-09

Family

ID=73792790

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020110530A RU2738210C1 (en) 2020-03-12 2020-03-12 Control method of capacitive ignition unit

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2738210C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU221116U1 (en) * 2023-07-03 2023-10-19 Федеральное государственное бюджетное образовательно учреждение высшего образования "Уфимский университет науки и технологий" CAPACITIVE IGNITION DEVICE

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5027073A (en) * 1989-03-25 1991-06-25 Robert Bosch Gmbh High voltage ignition system monitoring circuit
RU2463523C1 (en) * 2011-02-04 2012-10-10 Открытое акционерное общество "Уфимское научно-производственное предприятие "Молния" Method of controlling aircraft engine capacitive ignition system
RU2628224C2 (en) * 2015-11-27 2017-08-17 Акционерное общество "Уфимское научно-производственное предприятие "Молния" Method of controlling capacitor ignition unit with induction coil as part of ignition system
CN107687389A (en) * 2017-09-12 2018-02-13 安徽江淮汽车集团股份有限公司 Automobile Ignition Coil Measuring System
RU2677777C2 (en) * 2016-06-03 2019-01-21 Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк System and method for diagnosing ignition system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5027073A (en) * 1989-03-25 1991-06-25 Robert Bosch Gmbh High voltage ignition system monitoring circuit
RU2463523C1 (en) * 2011-02-04 2012-10-10 Открытое акционерное общество "Уфимское научно-производственное предприятие "Молния" Method of controlling aircraft engine capacitive ignition system
RU2628224C2 (en) * 2015-11-27 2017-08-17 Акционерное общество "Уфимское научно-производственное предприятие "Молния" Method of controlling capacitor ignition unit with induction coil as part of ignition system
RU2677777C2 (en) * 2016-06-03 2019-01-21 Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк System and method for diagnosing ignition system
CN107687389A (en) * 2017-09-12 2018-02-13 安徽江淮汽车集团股份有限公司 Automobile Ignition Coil Measuring System

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Гизатуллин Ф. А и др., Закономерности разрядных процессов в емкостных системах зажигания апериодического и колебательного разрядов со стреляющими полупроводниковыми свечами, Вестник Уфимского государственного авиационного технического университета, Т.17, N1, 2013. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU221116U1 (en) * 2023-07-03 2023-10-19 Федеральное государственное бюджетное образовательно учреждение высшего образования "Уфимский университет науки и технологий" CAPACITIVE IGNITION DEVICE

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2732971B2 (en) Gasoline engine misfire detector
RU2463523C1 (en) Method of controlling aircraft engine capacitive ignition system
KR100535998B1 (en) Ignition timing control method for internal combustion engine-use ignition device and ignition timing control device
US5271268A (en) Ionic current sensing apparatus
US6020742A (en) Combustion monitoring apparatus for internal combustion engine
FI82329B (en) Method for charging a rechargeable battery
US11764570B2 (en) Lightning protection spark gap assembly and method for operating a lightning protection spark gap assembly
GB2571551A (en) System and method for detecting arc faults
US5019779A (en) Ignition apparatus for an internal combustion engine
RU2614388C2 (en) Aircraft engines capacitive ignition system control device
EP0659999A1 (en) Diagnostic apparatus and methods for ignition circuits
RU2738210C1 (en) Control method of capacitive ignition unit
RU2628224C2 (en) Method of controlling capacitor ignition unit with induction coil as part of ignition system
CN108051217A (en) The online fault detection method of aero-engine ignition driver
CN112154265A (en) Current curve optimization for ignition systems
RU2608888C1 (en) Method of controlling aircraft engines capacitive ignition system
GB2046923A (en) Automatic checking of batteries or cells
JP6968212B2 (en) Internal combustion engine ignition system
RU2680724C1 (en) Method of controlling aircraft engines capacitive ignition system
US6948484B2 (en) Capacitor discharge ignition device
JP5003572B2 (en) Ignition control device for internal combustion engine
RU2752014C1 (en) Method for controlling capacitive ignition system of aircraft engines
RU2680477C1 (en) Aviation gte and industrial gtu spark plugs technical condition monitoring during their manufacturing and during the engines repairs
RU2767663C1 (en) Aircraft gas turbine engine capacitive ignition system control device
CN1042456C (en) Device and method for judging deterioration of silicon control