DE810215C - Zuendvorrichtung fuer Brennkammern fuer Gasturbinen und Strahltriebwerke - Google Patents
Zuendvorrichtung fuer Brennkammern fuer Gasturbinen und StrahltriebwerkeInfo
- Publication number
- DE810215C DE810215C DES1440A DES0001440A DE810215C DE 810215 C DE810215 C DE 810215C DE S1440 A DES1440 A DE S1440A DE S0001440 A DES0001440 A DE S0001440A DE 810215 C DE810215 C DE 810215C
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- spark plug
- combustion chamber
- wall
- ignition device
- gas turbines
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
- H01T13/00—Sparking plugs
- H01T13/52—Sparking plugs characterised by a discharge along a surface
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/26—Starting; Ignition
- F02C7/264—Ignition
- F02C7/266—Electric
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Spark Plugs (AREA)
Description
(WiGBL S. 175)
AUSGEGEBEN AM 6. AUGUST 1951
J& 8 1 O 21
S1440Ia/46f
Die Erfindung bezieht sich auf eine Zündvorrichtung für Brennkammern für Gasturbinen oder
Strahltriebwerke mit mindestens zwei einander umschließenden Kammerwänden, deren Zwischenraum
für die Zufuhr von Luft dient, die durch Öffnungen in der Innenwand in den Verbrennungsraum tritt,
und mit einer durch die Außenwand und die Innenwand hindurchgeführten Zündkerze.
Für die direkte Entzündung einer Brennkammer braucht man im allgemeinen eine elektrische Zündvorrichtung
für hohe Spannung mit einer Zündkerze, bei der die Elektroden durch einen Spalt voneinander getrennt sind. Diese Zündkerze ist
derartig angebracht und hergestellt, daß ein Luftstrom aus dem Raum zwischen den Wänden der
Verbrennungskammer sowohl längs der Zündkerze als auch durch das Innere der Zündkerze hindurch
in die Kammer treten kann. Dieser Luftstrom ist notwendig für das Kühlen und für das Sauberblasen
der der Flamme ausgesetzten Elektroden der Zündkerze. In einer Brennkammer der beschriebenen
Art verrußen die Zündkerzen sehr schnell. Wird der Spalt zwischen den Elektroden
durch mehr oder weniger verkohlten Brennstoff überbrückt, dann arbeitet die Hochspannungszündkerze
nicht mehr. Um einen gut zündenden Funken zu bekommen, ist ein starker Luftstrom, der den
Spalt zwischen den Elektroden offenhält, deshalb unbedingt notwendig.
Es hat sich gezeigt, daß die längs der Zündkerze und durch diese in den Verbrennungsraum tretende
Luft das Gasgemisch in der Umgebung der Zünd-
kerze derartig arm macht, daß auch für die kräftigsten Zündfunken die Zündung des Gemisches
sehr schwierig und unter Umständen sogar nicht mehr möglich ist. Will man auf diese Weise die
Zündung gewährleisten, so muß man das Gasgemisch sehr reichlich einstellen und die Zufuhr
von Luft durch den Mantelraum der Verbrennungskammer soweit wie möglich einschränken. Befindet
sich ein Flugzeug mit Rückstoß turbine auf dem
ίο Boden, so kann man dieser Forderung einfach nachkommen,
befindet sich aber das Flugzeug in der Luft und hat eine große Geschwindigkeit, dann zeigt
sich, daß man die Rückstoßturbine, wenn die Brenner durch die eine oder andere Ursache ausgegangen
sind, nur noch dann entzünden kann, wenn die Geschwindigkeit des Flugzeugs erheblich herabgesetzt
wird, aber auch dann zeigt sich, daß die Entzündung noch sehr zweifelhaft ist. Glückt es nicht,
die Brennkammer neu zu entzünden, dann ist die Möglichkeit groß, daß das Flugzeug und der Pilot
verunglücken, aber auch dann, wenn der Motor nach einigen fruchtlosen Versuchen wieder zündet,
entsteht eine große Gefahr, nämlich die, daß durch die Zündung der großen Menge Brennstoff in der
Kammer diese explodiert und das Flugzeug in Brand gerät.
Man hat nun versucht, dem Übel der brennstoffarmen Zone in der Umgebung der Zündkerze dadurch
abzuhelfen, daß man deren Elektroden weiter in die Verbrennungskammer hineinragen läßt. Die
Schwierigkeit dieser Lösung besteht darin, daß die Elektroden nicht mehr genügend gekühlt werden
können und verbrennen.
Die Erfindung vermeidet die obengenannten Schwierigkeiten vollkommen. Sie besteht darin,
daß die Zündkerze eine mit einer direkten Kondensatorentladung oder mit Kondensatorladung arbeitende
Gleitfunkenzündkerze ist, die auch durch die Innenwand gasdicht hindurchgeführt ist. Eine
Gleitfunkenzündkerze ist eine Zündkerze, bei welcher die Elektroden nicht durch einen Spalt voneinander
getrennt sind, sondern durch einen isolierenden oder halbleitenden Werkstoff, über dessen freie
Oberfläche die Zündfunken kriechen. Verschmutzungen auf der Oberfläche des Trennstoffes zwischen
den Elektroden durch Kohleansatz oder den Brennstoff bewirken, daß die Zündkerze anstatt schlechter
besser arbeitet. Das Sauberblasen der Zündkerze muß deshalb gerade vermieden werden. Die Elektroden
der Zündkerze können sehr kräftig und widerstandsfähig ausgeführt werden, sie brauchen
auch nicht aus dem Zündkerzenkörper herauszuragen und können somit zu einem massigen Ganzen
gemacht werden. Macht man die Metallteile einer derartigen Zündkerze aus gut wärmeleitendem
Werkstoff, dann kann die Wärme, die an der wirksamen Oberfläche der Zündkerze durch diese aufgenommen
wird, ausschließlich durch Leitung nach außen abgeführt werden. Eine Kühlung der wirksamen
Oberfläche der Elektroden mit Hilfe eines Luftstroms ist deshalb unnötig. Entsprechend der
Erfindung schließt man nun die Innenwand der Brennkammer in der Umgebung der Zündkerze.
Das hat zur Folge, daß das in die Kammer gebrachte Gemisch in der Umgebung der Zündkerze
nicht durch die durch eine öffnung der Innenwand in die Kammer strömende Luft arm wird oder sogar
vollständig weggeblasen wird. Es wird deshalb immer in der Zone um die Elektroden der Zündkerze
ein gutes und reiches Gemisch vorhanden sein, das leicht entzündet werden kann. Versuche
haben bewiesen, daß die Entzündung in der Brennkammer mit der Einrichtung der Erfindung innerhalb
des praktisch brauchbaren Gebietes vollkommen unabhängig geworden ist von der Geschwindigkeit,
mit der die Luft in die Brennkammer eingeführt wird. Die Schwierigkeit der Wiederentzündung
von Brennkammern während des Fluges ist hiermit vollständig vermieden.
Da die Umgebung der Zündkerze vor der Entzündung immer ein gut entzündbares Gemisch hat,
kann man die Zündkerze so einbauen, daß sie nicht durch die Innenwand hindurch ragt. Die Zündkerze
ist dann weniger stark der Hitze der Verbrennung ausgesetzt, so daß weniger Wärme abgeführt zu
werden braucht. In dem Raum zwischen den Wänden der Brennkammer kann man die Zündkerze
obendrein noch mit Kühlrippen versehen, entlang denen die nach der Brennkammer strömende Luft
streicht. ■
Zur näheren Erläuterung dient die Zeichnung. Diese zeigt in
Fig. ι schematisch einen Längsschnitt des Teils der Brennkammer einer Rückstoßturbine mit Hochspannungszündkerze
in der bekannten Ausführung;
Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt einer Brennkammer mit einer Zündkerze nach der Erfindung; in den
Fig. 3, 4 und 5 sind verschiedene Arten des Einbaus der Zündkerze dargestellt.
In Fig. ι und 2 ist mit 1 die Außenwand und
mit 2 die Innenwand einer Brennkammer 3 einer Rückstoßturbine bezeichnet. Zwischen beiden Wänden
befindet sich ein Raum 4, durch den die Luft zugeführt wird, die durch die öffnungen 5 (Fig. 2)
in die Brennkammer geleitet wird. Bei 6 wird Brennstoff in die Kammer 3 gespritzt, der sich mit
der durch die öffnungen 7 des Brenners in die Kammer gebrachten Luft zu einem entzündbaren
Gemisch vermengt. Bei der bekannten Brennkammer wird für die Entzündung des Gemisches eine
sogenannte Hochspannungszündkerze 8 verwendet (Fig. 1), die gasdicht durch die Außenwand 1 hindurchgeht
und mit ihren Elektroden 9 und 10 durch eine geräumige öffnung 11 der Innenwand 2
hindurchgeführt ist. Die Außenelektrode 9 ist hohl und mit einer öffnung versehen. Die zentrale Elektrode
10 endet unter dem vorstehenden Rand 13 am Ende der Außenelektrode 9. Die Luft, die mit
großer Geschwindigkeit durch den Raum 4 zugeführt wird, strömt zum Teil durch die öffnung 11
der Innenwand und durch die öffnung 12 der Zündkerze
in die Brennkammer. Diese Luft dient zum Kühlen der Elektroden 9 und 10, die eine zu geringe
Masse haben, um die an dem wirksamen Zündkerzenende aufgenommene Wärme abzuführen.
Sie dient außerdem zum Offenhalten des Funken-
Spalts am Rand 13. Die längs der Zündkerze und durch diese durchziehende Luft verursacht aber
auch um das wirksame Ende der Zündkerze eine Zone 14, wo das Gemisch sehr arm ist und sehr
schwierig oder unter Umständen überhaupt nicht entzündet werden kann. Um diesen Schwierigkeiten
einigermaßen auszuweichen, sind die Elektroden 9, 10 weit in den Verbrennungsraum hineingeführt.
Das hat aber den Nachteil, daß die Elektroden 9, 10 stark der Hitze der Verbrennung in der
Kammer 3 ausgesetzt sind und dadurch leicht verbrennen.
Entsprechend der Erfindung wird von einer mit direkter Kondensatorentladung arbeitenden Gleitfunkenzündkerze
15 (Fig. 2) Gebrauch gemacht. Diese besteht im Prinzip aus einer verhältnismäßig
dicken zentralen Elektrode 16, einer dünnen isolierenden oder halbleitenden Schicht 17 und einer
rohrförmigen Außenelektrode 18 (Fig. 3, 4 und 5).
Da die Spannung, mit der die Zündkerze arbeitet, verhältnismäßig niedrig ist, kann die Trennschicht
17 dünn sein. Die Zündkerze bildet deshalb einen massigen, in der Hauptsache metallischen
Körper, der, wenn man diesen aus einem gut wärmeleitenden Werkstoff macht, die an der wirksamen
Oberfläche aufgenommene Wärme durch Leitung abführen kann. Die Zündfunken entstehen
bei 19 an der freien Oberfläche der Trennschicht 17.
Die Zündkerze ist mit ihrem Ende gasdicht in die Innenwand 2 der Verbrennungskammer eingesetzt.
Ihr wirksames Ende ragt nicht aus der Wand 2 nach innen, so daß die Zündkerze weniger stark
der Hitze der Verbrennung in der Kammer 3 ausgesetzt ist als die Zündkerze entsprechend Fig. 1.
In der Umgebung des wirksamen Endes der Zündkerze befinden sich keine öffnungen in der Innenwand,
so daß das in der Umgebung befindliche Gemisch nicht durch einen besonderen Luftstrom arm
oder sogar vollständig weggeblasen wird, so wie etwa bei der bekannten Entzündungsweise. Die
Entzündung ist deshalb nicht mehr abhängig von der Geschwindigkeit, mit der sich die Luft im
Raum 4 bewegt und dem Verbrennungsraum 3 zugeführt wird.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist die Zündkerze in die Außenwand geschraubt und mit
einem Flansch 20 und einer Dichtung 21 luftdicht gegen die Innenwand 2 abgeschlossen.
In Fig. 4 ist das wirksame Ende der Zündkerze kegelförmig ausgeführt. Dieses Ende paßt in eine
kegelförmige öffnung in der Innenwand 2. Die Zündkerze ist in die Außenwand 1 geschraubt.
Die Zündkerze nach Fig. 5 ist in die Innenwand 2 geschraubt und schließt mit einem Flansch 22 und
einer Packung 23 gegen die Außenwand ab. Die Schraubverbindung ergibt einen Verschluß, der,
wenn auch nicht vollkommen dicht, doch genügend ist, um einen starken Luftstrom aus dem Raum 4
in die Kammer 3 längs der Zündkerze zu verhindern. Diese Zündkerze ist mit Kühlrippen 24 versehen.
Es ist klar, daß viele andere Befestigungen der Zündkerze in den Wänden 1 und 2 möglich sind
und die Erfindung mit dem gleichen Vorteil bei Gasturbinen angewendet werden kann.
Claims (3)
1. Zündvorrichtung für Brennkammern für Gasturbinen und Strahltriebwerke mit mindestens
zwei einander umschließenden Kammerwänden, deren Zwischenraum zur Zufuhr von Luft dient, die durch öffnungen in der Innenwand
in den Verbrennungsraum tritt, und mit einer durch die Außen- und Innenwand hindurchgeführten
Zündkerze, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündkerze eine mit direkter Kondensatorentladung oder mit Kondensatorladung
arbeitende Gleitfunkenzündkerze ist, die auch durch die Innenwand gasdicht hindurchgeführt
ist.
2. Zündvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündkerze gut wärmeleitenden Werkstoff enthält und eine die Wärme-
ableitung begünstigende Konstruktion aufweist,
z. B. in dem Raum zwischen den Wänden der Brennkammer mit Kühlrippen versehen ist.
3. Anwendung der Zündvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 an Gasturbinen und Strahltriebwerken
mit einer oder mehreren Brennkammern.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
O 984 7.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL278377X | 1948-09-20 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE810215C true DE810215C (de) | 1951-08-06 |
Family
ID=19782208
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DES1440A Expired DE810215C (de) | 1948-09-20 | 1950-01-25 | Zuendvorrichtung fuer Brennkammern fuer Gasturbinen und Strahltriebwerke |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
BE (1) | BE489965A (de) |
CH (1) | CH278377A (de) |
DE (1) | DE810215C (de) |
FR (1) | FR991373A (de) |
GB (1) | GB651093A (de) |
NL (1) | NL69518C (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1064293B (de) * | 1957-03-09 | 1959-08-27 | Smitsvonk Nv | Gleitfunkenzuendkerze fuer Brennkraftmaschinen |
DE1224989B (de) * | 1960-05-18 | 1966-09-15 | Rolls Royce | Ringbrennkammer fuer Gasturbinentriebwerke |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3007312A (en) * | 1959-11-23 | 1961-11-07 | Gen Motors Corp | Combustion liner locater |
US4306835A (en) * | 1979-11-20 | 1981-12-22 | Avco Corporation | Air purging unit for an optical pyrometer of a gas turbine engine |
JPH01159986A (ja) * | 1987-12-15 | 1989-06-22 | Ngk Spark Plug Co Ltd | イグナイタプラグ |
US9803554B2 (en) | 2013-08-12 | 2017-10-31 | Unison Industries, Llc | Fuel igniter assembly having heat-dissipating element and methods of using same |
FR3015642B1 (fr) * | 2013-12-23 | 2018-03-02 | Safran Aircraft Engines | Bougie de turbomachine et son dispositif de fixation radiale |
-
0
- NL NL69518D patent/NL69518C/xx active
- BE BE489965D patent/BE489965A/xx unknown
-
1948
- 1948-10-25 GB GB27741/48A patent/GB651093A/en not_active Expired
-
1949
- 1949-07-22 CH CH278377D patent/CH278377A/de unknown
- 1949-07-26 FR FR991373D patent/FR991373A/fr not_active Expired
-
1950
- 1950-01-25 DE DES1440A patent/DE810215C/de not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1064293B (de) * | 1957-03-09 | 1959-08-27 | Smitsvonk Nv | Gleitfunkenzuendkerze fuer Brennkraftmaschinen |
DE1224989B (de) * | 1960-05-18 | 1966-09-15 | Rolls Royce | Ringbrennkammer fuer Gasturbinentriebwerke |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CH278377A (de) | 1951-10-15 |
NL69518C (de) | |
BE489965A (de) | |
FR991373A (fr) | 1951-10-04 |
GB651093A (en) | 1951-03-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1918445B2 (de) | Vorrichtung zur verbrennung von fluessigen kohlenwasser stoffen | |
DE810215C (de) | Zuendvorrichtung fuer Brennkammern fuer Gasturbinen und Strahltriebwerke | |
DE851863C (de) | Verbrennungskammer mit Zuendkerzenanordnung fuer Gasturbinen mit Gleichdruckverbrennung | |
DE68914453T2 (de) | Zündkerze. | |
DE1058314B (de) | Brennkammer mit Zuendvorrichtung, insbesondere fuer Gasturbinen | |
DE2931390A1 (de) | Brennkammerkuppelanordnung fuer ein gasturbinentriebwerk | |
DE10111153A1 (de) | Zündeinrichtung, insbesondere für einen Zerstäuberbrenner | |
DE2129077B2 (de) | Brenner fuer einen verdampfbaren fluessigen brennstoff | |
DE2226892C3 (de) | Brennkraftmaschine mit Zündkammer | |
DE1181989B (de) | Zuendbrenner mit einseitig offener Brennkammer, insbesondere fuer Strahltriebwerke | |
DE1751825A1 (de) | Zuendvorrichtung,insbesondere fuer Gasturbinentriebwerke | |
DE2063218C3 (de) | Zündeinrichtung für Gasturbinentriebwerke | |
DE1451610B2 (de) | Vorri chtung zum Zünden und überwachen der Flammen eines Zündbrenners und eines Hauptbrenners | |
DE2064018A1 (de) | Vorrichtung zum Verbrennen unver brannter Bestandteile im Abgas einer Warmemaschine | |
DE2223009A1 (de) | Gasbrenner | |
DE3319316C1 (de) | Ionisationssonde zur Flammüberwachung an Brennern und Brenner mit einer Ionisationssonde | |
DE1948098U (de) | Brenner fuer kohlenwasserstoffe. | |
DE1751777C3 (de) | Luft Gleitfunken Zundkere | |
DE2623759B2 (de) | Druckzerstäuber-Ölbrenner | |
DE966230C (de) | Vorrichtung zur Abdichtung des Ofeneinlaufs von Drehrohroefen gegen das Einringen von Falschluft | |
DE2543401B2 (de) | Brennkraftmaschine mit Hilfsbrennkammer | |
DE941034C (de) | Zuendvorrichtung fuer Raketen- oder Duesenmotoren | |
DE620790C (de) | Zuendkerzenfassung | |
AT254628B (de) | Brennkammer von Gasturbinen | |
DE19855791A1 (de) | Brennkammer für ein Kraftfahrzeug |