RU129159U1 - COMBINED IGNITION SYSTEM - Google Patents

Abstract

Комбинированная система зажигания, содержащая высоковольтный зарядно-разрядный контур, коммутирующий элемент, низковольтный зарядно-разрядный контур, свечу зажигания и высоковольтный трансформатор, отличающаяся тем, что введен управляемый коммутирующий элемент, подключенный последовательно со свечой зажигания, причем вторичная обмотка высоковольтного трансформатора подключена между общей точкой соединения первичной обмотки высоковольтного трансформатора и свечи зажигания и управляющим электродом управляемого коммутирующего элемента.A combined ignition system comprising a high voltage charge-discharge circuit, a switching element, a low voltage charge-discharge circuit, a spark plug and a high voltage transformer, characterized in that a controlled switching element is connected in series with the spark plug, the secondary winding of the high voltage transformer connected between a common point the connection of the primary winding of the high voltage transformer and the spark plug and the control electrode of the controlled switching e ementa.

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 РФ на полезную модель №62664 от 27 апреля 2007 г. МПК-8 F02P 3/06), которая содержит высоковольтный зарядно-разрядный контур, коммутирующий элемент, низковольтный зарядно-разрядный контур, дополнительный коммутирующий элемент, защитный вентиль, свечу зажигания и высоковольтный трансформатор.Known ignition system (RF patent for utility model No. 62664 dated April 27, 2007 MPK-8 F02P 3/06), which contains a high voltage charge-discharge circuit, a switching element, a low voltage charging-discharge circuit, an additional switching element, a safety valve, spark plug and high voltage transformer.

Недостатком этой системы зажигания являются повышенные масса и габариты.The disadvantage of this ignition system is the increased weight and dimensions.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является комбинированная система зажигания, (патент РФ на полезную модель №74667 от 10 июля 2008 г. МПК-8 F02P 3/06), содержащая высоковольтный зарядно-разрядный контур, коммутирующий элемент, низковольтный зарядно-разрядный контур, защитный вентиль, свечу зажигания и высоковольтный трансформатор.The closest technical solution to the proposed one is a combined ignition system, (RF patent for utility model No. 74667 dated July 10, 2008 MPK-8 F02P 3/06) containing a high-voltage charge-discharge circuit, a switching element, a low-voltage charge-discharge circuit, safety valve, spark plug and high voltage transformer.

Недостатком данного технического решения является ограниченная область применения, возможность работы только с искровыми свечами зажигания с воздушным искровым промежутком. Такая система зажигания не может работать с полупроводниковыми свечами зажигания, т.к. в этом случае до пробоя свечи зажигания через полупроводниковый элемент свечи зажигания будет протекать значительный ток утечки. К недостаткам схемы можно отнести также то, что разряд в свече зажигания обладает невысокой мощностью из-за большой длительности разряда, так как последовательно со свечой зажигания подключена вторичная обмотка высоковольтного трансформатора, обладающая значительной индуктивностью. Кроме того, к защитному вентилю прикладывается высокое обратное напряжение со вторичной обмотки высоковольтного трансформатора.The disadvantage of this technical solution is the limited scope, the ability to work only with spark plugs with an air spark gap. Such an ignition system cannot work with semiconductor spark plugs, as in this case, before the breakdown of the spark plug, a significant leakage current will flow through the semiconductor element of the spark plug. The disadvantages of the circuit include the fact that the discharge in the spark plug has a low power due to the long duration of the discharge, since the secondary winding of the high voltage transformer, which has significant inductance, is connected in series with the spark plug. In addition, a high reverse voltage from the secondary side of the high voltage transformer is applied to the safety valve.

Задача полезной модели - расширение функциональных возможностей комбинированной системы зажигания, обеспечение возможности работы с полупроводниковыми свечами зажигания, повышение надежности работы системы зажигания, увеличение мощности искрового разряда.The objective of the utility model is to expand the functionality of a combined ignition system, provide the ability to work with semiconductor spark plugs, increase the reliability of the ignition system, increase the power of the spark discharge.

Поставленная задача решается тем, что в предлагаемой комбинированной системе зажигания, содержащей высоковольтный зарядно-разрядный контур, коммутирующий элемент, низковольтный зарядно-разрядный контур, свечу зажигания и высоковольтный трансформатор, в отличие от прототипа, введен управляемый коммутирующий элемент, подключенный последовательно со свечой зажигания, причем вторичная обмотка высоковольтного трансформатора подключена между общей точкой соединения первичной обмотки высоковольтного трансформатора и свечи зажигания и управляющим электродом управляемого коммутирующего элемента.The problem is solved in that in the proposed combined ignition system containing a high voltage charge-discharge circuit, a switching element, a low voltage charge-discharge circuit, a spark plug and a high-voltage transformer, in contrast to the prototype, a controlled switching element connected in series with the spark plug is introduced, moreover, the secondary winding of the high voltage transformer is connected between a common connection point of the primary winding of the high voltage transformer and the spark plug and the control electrode of the controlled switching element.

Существо заявляемой полезной модели поясняется чертежом. На фиг. приведена схема предлагаемой комбинированной системы зажигания.The essence of the claimed utility model is illustrated in the drawing. In FIG. The scheme of the proposed combined ignition system is shown.

Комбинированная система зажигания содержит высоковольтный зарядно-разрядный контур 1, подключенный к цепи, состоящей из коммутирующего элемента 2 и первичной обмотки 3 высоковольтного трансформатора 4, низковольтный зарядно-разрядный контур 5, подключенный через управляемый коммутирующий элемент 6 к свече зажигания 7, причем вторичная обмотка 8 высоковольтного трансформатора 4 подключена между общей точкой соединения первичной обмотки 3 высоковольтного трансформатора 4 и свечи зажигания 7 и управляющим электродом управляемого коммутирующего элемента 6.The combined ignition system contains a high-voltage charge-discharge circuit 1 connected to a circuit consisting of a switching element 2 and a primary winding 3 of a high-voltage transformer 4, a low-voltage charge-discharge circuit 5 connected via a controlled switching element 6 to the spark plug 7, the secondary winding 8 high-voltage transformer 4 is connected between a common connection point of the primary winding 3 of the high-voltage transformer 4 and the spark plug 7 and the control electrode of a controlled commutator element 6.

Предлагаемая комбинированная система зажигания работает следующим образом.The proposed combined ignition system operates as follows.

Накопительный конденсатор в составе высоковольтного зарядно-разрядного контура 1 заряжается до напряжения пробоя коммутирующего элемента 2, одновременно заряжается низковольтный накопительный конденсатор в составе низковольтного зарядно-разрядного контура 5 до напряжения, меньшего напряжения срабатывания управляемого коммутирующего элемента 6. После того, как напряжение на накопительном конденсаторе в составе высоковольтного зарядно-разрядного контура 1 достигает определенной величины, срабатывает коммутирующий элемент 2 и накопительный конденсатор разряжается через первичную обмотку 3 высоковольтного трансформатора 4, вызывая появление высоковольтного импульса на его вторичной обмотке 8. Под действием высоковольтного импульса на вторичной обмотке 8 высоковольтного трансформатора 4 происходит пробой управляемого коммутирующего элемента 6 и свечи зажигания 7. После этого предварительно заряженный низковольтный накопительный конденсатор в составе низковольтного зарядно-разрядного контура 5 разряжается через управляемый коммутирующий элемент 6 на свечу зажигания 7.The storage capacitor in the high-voltage charge-discharge circuit 1 is charged to the breakdown voltage of the switching element 2, at the same time the low-voltage storage capacitor in the low-voltage charge-discharge circuit 5 is charged to a voltage lower than the response voltage of the controlled switching element 6. After the voltage across the storage capacitor in the composition of the high-voltage charge-discharge circuit 1 reaches a certain value, the switching element 2 is activated and accumulate The capacitor is discharged through the primary winding 3 of the high-voltage transformer 4, causing the appearance of a high-voltage pulse on its secondary winding 8. Under the action of a high-voltage pulse on the secondary winding 8 of the high-voltage transformer 4, a breakdown of the controlled switching element 6 and the spark plug 7 occurs. After that, the pre-charged low-voltage storage capacitor in the low-voltage charge-discharge circuit 5 is discharged through a controlled switching element 6 to the spark plug niya 7.

В результате введения управляемого коммутирующего элемента и изменения схемы подключения свечи зажигания, по сравнению с прототипом, расширяются функциональные возможности системы зажигания, то есть обеспечивается возможность работы не только с искровыми свечами зажигания с воздушным искровым промежутком, но и с полупроводниковыми свечами зажигания; кроме этого за счет исключения необходимости в защитном вентиле повышается надежность работы системы зажигания, а за счет исключения из цепи свечи зажигания вторичной обмотки высоковольтного трансформатора увеличивается мощность искровых разрядов в свече зажигания, что обеспечивает высокую воспламеняющую способность комбинированной системы зажигания.As a result of the introduction of a controlled switching element and a change in the connection diagram of the spark plug, the functionality of the ignition system is expanded, in comparison with the prototype, that is, it is possible to work not only with spark plugs with an air spark gap, but also with semiconductor spark plugs; in addition, by eliminating the need for a protective valve, the reliability of the ignition system increases, and by eliminating the secondary winding of the high-voltage transformer from the spark plug circuit, the power of spark discharges in the spark plug increases, which provides a high flammability of the combined ignition system.

Таким образом, в результате использования предлагаемого технического решения достигается поставленная задача - расширяются функциональные возможности комбинированной системы зажигания, обеспечивается работа системы зажигания не только с искровыми свечами зажигания с воздушным искровым промежутком, но и с полупроводниковыми свечами зажигания. Также повышается надежность работы комбинированной системы зажигания, увеличивается мощность искрового разряда.Thus, as a result of using the proposed technical solution, the task is achieved - the functionality of the combined ignition system is expanded, the operation of the ignition system is ensured not only with spark plugs with an air spark gap, but also with semiconductor spark plugs. The reliability of the combined ignition system also increases, and the power of the spark discharge increases.

Claims (1)

Комбинированная система зажигания, содержащая высоковольтный зарядно-разрядный контур, коммутирующий элемент, низковольтный зарядно-разрядный контур, свечу зажигания и высоковольтный трансформатор, отличающаяся тем, что введен управляемый коммутирующий элемент, подключенный последовательно со свечой зажигания, причем вторичная обмотка высоковольтного трансформатора подключена между общей точкой соединения первичной обмотки высоковольтного трансформатора и свечи зажигания и управляющим электродом управляемого коммутирующего элемента.

A combined ignition system comprising a high voltage charge-discharge circuit, a switching element, a low voltage charge-discharge circuit, a spark plug and a high voltage transformer, characterized in that a controlled switching element is connected in series with the spark plug, the secondary winding of the high voltage transformer connected between a common point the connection of the primary winding of a high voltage transformer and spark plug and a control electrode of a controlled switching e ementa.

Images