RU75433U1

RU75433U1 - COMBINED IGNITION SYSTEM

Info

Publication number: RU75433U1
Application number: RU2008108637/22U
Authority: RU
Inventors: Фарит Абдулганеевич Гизатуллин; Андрей Владимирович Лобанов; Ренат Мунирович Салихов
Priority date: 2008-03-05
Filing date: 2008-03-05
Publication date: 2008-08-10

Abstract

Использование: полезная модель относится к области электротехники и электроэнергетики и может быть использована в современных системах зажигания основных газотурбинных двигателей, топливовоздушных турбостартеров и бортовых вспомогательных силовых установок. Технический результат: увеличение энергетической эффективности системы зажигания вследствие повышения коэффициента использования энергии высоковольтного конденсатора.Usage: the utility model relates to the field of electrical engineering and electric power industry and can be used in modern ignition systems of the main gas turbine engines, air-fuel turbostarts and onboard auxiliary power plants. Effect: increase the energy efficiency of the ignition system due to increased energy efficiency of the high voltage capacitor.

Сущность изобретения: система зажигания, содержащая первый преобразователь напряжения, первый выпрямитель, высоковольтный накопительный конденсатор, коммутирующий элемент, свечу зажигания, второй преобразователь напряжения, второй выпрямитель, низковольтный накопительный конденсатор, защитный вентиль, отличающаяся тем, что в цепи заряда высоковольтного накопительного конденсатора и низковольтного накопительного конденсатора подключены последовательно дополнительные катушки индуктивности.The inventive ignition system comprising a first voltage converter, a first rectifier, a high voltage storage capacitor, a switching element, a spark plug, a second voltage converter, a second rectifier, a low voltage storage capacitor, a safety valve, characterized in that in the charge circuit of the high voltage storage capacitor and low voltage The storage capacitor is connected in series with additional inductors.

Description

Полезная модель относится к области электротехники и электроэнергетики и может быть использована в современных системах зажигания основных газотурбинных двигателей, топливовоздушных турбостартеров и бортовых вспомогательных силовых установок.The utility model relates to the field of electrical engineering and electric power industry and can be used in modern ignition systems of the main gas turbine engines, air-fuel turbostarts, and onboard auxiliary power plants.

Известна система зажигания (патент на полезную модель №32204 F02Р 3/06, опубл. в БИ, 2003, №25), которая содержит преобразователь напряжения, накопительный конденсатор, коммутирующий элемент, дроссель, свечу зажигания, высоковольтный вентиль, включенный параллельно соединенным последовательно дросселю и свече, последовательно соединенные дополнительная обмотка дросселя и дополнительный конденсатор, подключенные параллельно коммутирующему элементу, а также резистор, шунтирующий высоковольтный вентиль.A known ignition system (patent for utility model No. 32204 F02P 3/06, published in BI, 2003, No. 25), which contains a voltage converter, a storage capacitor, a switching element, a choke, a spark plug, a high-voltage valve connected in parallel with a choke and a candle connected in series with an additional inductor winding and an additional capacitor connected in parallel with the switching element, as well as a resistor shunting the high voltage valve.

В этой системе зажигания энергетическая эффективность сравнительно невысока.In this ignition system, energy efficiency is relatively low.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемой полезной модели является система зажигания (патент на полезную модель №59159 F02Р 3/06, опубл. в БИ, 2006 №34), содержащая первый преобразователь напряжения, первый выпрямитель, высоковольтный накопительный конденсатор, коммутирующий элемент и свечу зажигания, к которой через защитный вентиль подключен низковольтный накопительный конденсатор, соединенный через второй выпрямитель со вторым преобразователем напряжения.The closest technical solution to the proposed utility model is an ignition system (patent for utility model No. 59159 F02P 3/06, published in BI, 2006 No. 34), comprising a first voltage converter, a first rectifier, a high voltage storage capacitor, a switching element and a spark plug to which a low-voltage storage capacitor connected through a second rectifier to a second voltage converter is connected through a safety valve.

К недостаткам прототипа следует отнести сравнительно невысокий коэффициент использования энергии высоковольтного накопительного конденсатора. Это связано с тем, что после пробоя свечи зажигания ток разряда высоковольтного накопительного конденсатора имеет The disadvantages of the prototype include a relatively low coefficient of energy use of the high voltage storage capacitor. This is due to the fact that after the breakdown of the spark plug, the discharge current of the high-voltage storage capacitor has

колебательный характер, при этом после каждого очередного изменения полярности напряжения на обкладках конденсатора разрядный ток может замыкаться через цепи заряда обоих накопительных конденсаторов, когда первый и второй выпрямители не препятствуют этому процессу. Таким образом, не весь разрядный ток от высоковольтного накопительного конденсатора протекает через свечу зажигания, что снижает коэффициент использования энергии высоковольтного накопительного конденсатора.oscillatory nature, in this case, after each next change in voltage polarity on the capacitor plates, the discharge current can be closed through the charge circuits of both storage capacitors when the first and second rectifiers do not interfere with this process. Thus, not all discharge current from the high-voltage storage capacitor flows through the spark plug, which reduces the energy efficiency of the high-voltage storage capacitor.

Задача полезной модели - увеличение энергетической эффективности системы зажигания за счет повышения коэффициента использования энергии высоковольтного конденсатора.The objective of the utility model is to increase the energy efficiency of the ignition system by increasing the energy efficiency of the high voltage capacitor.

Для этого в предлагаемой системе зажигания, содержащей первый преобразователь напряжения, первый выпрямитель, высоковольтный накопительный конденсатор, коммутирующий элемент, свечу зажигания, второй преобразователь напряжения, второй выпрямитель, низковольтный накопительный конденсатор, защитный вентиль, в отличие от прототипа в цепи заряда высоковольтного накопительного конденсатора и низковольтного накопительного конденсатора подключены последовательно дополнительные катушки индуктивности.To this end, in the proposed ignition system comprising a first voltage converter, a first rectifier, a high voltage storage capacitor, a switching element, a spark plug, a second voltage converter, a second rectifier, a low voltage storage capacitor, a safety valve, in contrast to the prototype in the charge circuit of a high voltage storage capacitor and low-voltage storage capacitor additional inductors are connected in series.

На фиг.1 приведена принципиальная электрическая схема предлагаемой полезной модели.Figure 1 shows a circuit diagram of the proposed utility model.

Комбинированная система зажигания содержит первый преобразователь напряжения 1, подключенный к цепи, первого выпрямителя 2 и высоковольтного накопительного конденсатора 3, к которому подключены последовательно соединенные коммутирующий элемент 4 и свеча зажигания. К свече зажигания 5 подключен низковольтный зарядно-разрядный контур, состоящий из второго преобразователя напряжения 6, второго выпрямителя 7, низковольтного накопительного конденсатора 8 и защитного вентиля 9, отличающаяся тем, что в цепь заряда высоковольтного накопительного конденсатора 3 подключена последовательно The combined ignition system comprises a first voltage converter 1 connected to a circuit, a first rectifier 2 and a high voltage storage capacitor 3, to which a switching element 4 and a spark plug are connected in series. A low-voltage charge-discharge circuit is connected to the spark plug 5, consisting of a second voltage converter 6, a second rectifier 7, a low-voltage storage capacitor 8 and a protective valve 9, characterized in that the charge circuit of the high-voltage storage capacitor 3 is connected in series

дополнительная катушка индуктивности 10, а в цепь заряда низковольтного накопительного конденсатора 8 подключена последовательно дополнительная катушка индуктивности 11.an additional inductor 10, and an additional inductor 11 is connected in series to the charge circuit of the low-voltage storage capacitor 8.

Предлагаемая система зажигания работает следующим образом:The proposed ignition system works as follows:

Импульсы высокого напряжения первого преобразователя напряжения 1 через первый выпрямитель 2 заряжают высоковольтный накопительный конденсатор 3, одновременно импульсы низкого напряжения второго преобразователя напряжения 6 через второй выпрямитель 7 заряжают низковольтный накопительный конденсатор 8. После того, как напряжение на высоковольтном накопительном конденсаторе 3 достигнет определенной величины, сработает коммутирующий элемент 4 и все напряжение приложится к свече зажигания 5, вызвав ее пробой. После этого предварительно заряженный низковольтный накопительный конденсатор 8 разряжается через защитный вентиль 9 на свечу зажигания 5. Защитный вентиль 9 защищает низковольтный накопительный конденсатор 8 от высокого напряжения, прикладываемого к свече зажигания 5. После того, как полярность напряжения на высоковольтном накопительном конденсаторе 3 изменится вследствие колебательного характера разрядного процесса, дополнительные катушки индуктивности 10 и 11 снизят величину тока, который может протекать через цепи заряда высоковольтного и низковольтного накопительных конденсаторов 3 и 8.The high voltage pulses of the first voltage converter 1 charge the high voltage storage capacitor 3 through the first rectifier 2, while the low voltage pulses of the second voltage converter 6 charge the low voltage storage capacitor 8 through the second rectifier 7. After the voltage on the high voltage storage capacitor 3 reaches a certain value, it will work the switching element 4 and all the voltage is applied to the spark plug 5, causing its breakdown. After that, the pre-charged low-voltage storage capacitor 8 is discharged through the protective valve 9 to the spark plug 5. The protective valve 9 protects the low-voltage storage capacitor 8 from the high voltage applied to the spark plug 5. After the polarity of the voltage across the high-voltage storage capacitor 3 changes due to the oscillatory nature of the discharge process, additional inductors 10 and 11 will reduce the amount of current that can flow through the high-voltage charge circuits disagreeable and low-voltage storage capacitors 3 and 8.

Таким образом, в результате установки дополнительных катушек индуктивности, по сравнению с прототипом, повышается коэффициент использования энергии высоковольтного накопительного конденсатора, тем самым увеличивая энергетическую эффективность системы зажигания.Thus, as a result of the installation of additional inductors, in comparison with the prototype, the energy efficiency of the high-voltage storage capacitor is increased, thereby increasing the energy efficiency of the ignition system.

Claims

A combined ignition system comprising a first voltage converter, a first rectifier, a high voltage storage capacitor, a switching element, a spark plug, a second voltage converter, a second rectifier, a low voltage storage capacitor, a safety valve, characterized in that in the charge circuit of the high voltage storage capacitor and low voltage storage capacitor additional inductors are connected in series.