ЕМКОСТНАЯ СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ С ОДНИМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ НА ДВЕ СВЕЧИ

Полезная модель относится к области электротехники и электроэнергетики и может быть использована в современных системах зажигания газотурбинных двигателей, топливовоздушных турбостартеров и бортовых вспомогательных силовых установок.
Известна емкостная система зажигания апериодического разряда (Гизатуллин Ф.А. Емкостные системы зажигания / Ф.А.Гизатуллин; Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т. - Уфа: УГАТУ, 2002. - 249 с. рис.3.10, стр.76). Эта система зажигания содержит преобразователь напряжения, выпрямитель, накопительный конденсатор, коммутирующий элемент, свечу зажигания, катушку индуктивности и высоковольтный вентиль.
В этой системе зажигания надежность искрообразования в свече зажигания сравнительно невысока.
Известна также емкостная система зажигания с одним преобразователем на две свечи (Гизатуллин Ф.А. Емкостные системы зажигания / Ф.А.Гизатуллин; Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т. - Уфа: УГАТУ, 2002. - 249 р. рис.3.17, стр.86). Эта система зажигания содержит преобразователь напряжения, выпрямитель, коммутирующий элемент, катушку индуктивности и две параллельные цепи, каждая' из которых содержит накопительный конденсатор, импульсный трансформатор, высоковольтный вентиль и свечу зажигания.
Недостатком этой системы зажигания является значительные масса и габариты, т.к. в каждой параллельной цепи имеется импульсный трансформатор. Кроме того, высоковольтные импульсы на вторичных обмотках импульсных трансформаторов создаются за счет короткого броска обратного тока через высоковольтные вентили, параметры которого не регламентируются и трудно прогнозируемы.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является емкостная система зажигания (патент на полезную модель №75700 от 20 сентября 2008 г. F02Р 3/06), содержащая преобразователь напряжения, два выпрямителя, два накопительных конденсатора, два коммутирующих элемента, две свечи зажигания, импульсный трансформатор и катушку индуктивности. В этой емкостной системе зажигания свечи зажигания работают синхронно, разряд в свечах имеет колебательный характер.
Недостатком прототипа является сравнительно невысокий коэффициент использования энергии накопительных конденсаторов, вследствие этого - сравнительно невысокая воспламеняющая способность.
Задача полезной модели - повышение воспламеняющей способности системы зажигания. Технический результат полезной модели - повышение коэффициента использования энергии накопительных конденсаторов.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что в предлагаемой емкостной системе зажигания с одним преобразователем на две свечи, содержащей преобразователь напряжения, первый и второй выпрямители, первый и второй накопительные конденсаторы, первый и второй коммутирующие элементы, первую и вторую свечи зажигания, импульсный трансформатор с одинаковыми первой и второй обмотками и катушку индуктивности, в отличие от прототипа, введены первый и второй высоковольтные вентили, подключенные параллельно цепям, состоящим из соответствующих обмотки импульсного трансформатора и свечи зажигания.
Существо заявляемой полезной модели поясняется чертежом. На фиг. приведена схема предлагаемой емкостной системы зажигания с одним преобразователем на две свечи.
Емкостная система зажигания с одним преобразователем на две свечи содержит преобразователь напряжения 1, к двум выходам которого через первый 2 и второй 3 выпрямители подключены две цепи, каждая из которых содержит, соответственно, первый 4 и второй 5 накопительные конденсаторы, первый 6 и второй 7 коммутирующие элементы, первую 8 и вторую 9 обмотки импульсного трансформатора 10, первую 11 и вторую 12 свечи зажигания, катушку индуктивности 13, соединяющую одноименные обкладки первого 4 и второго 5 накопительных конденсаторов, причем в каждой цепи, параллельно соответствующей обмотке импульсного трансформатора 10 и первой 11 и второй 12 свечей зажигания, подключены первый 14 и второй 15 высоковольтные вентили.
Предлагаемая емкостная система зажигания с одним преобразователем на две свечи работает следующим образом.
От преобразователя напряжения 1 через первый 2 и второй 3 выпрямители одновременно заряжаются первый 4 и второй 5 накопительные конденсаторы до напряжения пробоя первого 6 и второго 7 коммутирующих элементов. После этого первый 4 и второй 5 накопительные конденсаторы через первую 8 и вторую 9 обмотки импульсного трансформатора 10 будут разряжаться на первую 11 и вторую 12 свечи зажигания. За счет введения первого 14 и второго 15 высоковольтных вентилей разряд в первой 11 и второй 12 свечах зажигания будет иметь не колебательный, а апериодический характер. Это происходит в силу следующего. После того, как напряжение на первом и втором накопительных конденсаторах в течение первой четверти периода изменения напряжения на первом и втором накопительных конденсаторах упадет до нуля, разрядные токи через первую и вторую свечи зажигания достигнут максимального значения. Это означает, что энергия электрического поля накопительных конденсаторов перешла в энергию магнитного поля индуктивностей соответствующих обмоток импульсного трансформатора. После этого энергия магнитного поля индуктивностей обмоток импульсного трансформатора будет выделятся при протекании разрядных токов в замкнутых контурах, состоящих, соответственно, из первой и второй обмоток импульсного трансформатора, первой и второй свечей зажигания и первого и второго высоковольтных вентилей. Напряжение на первом и втором накопительных конденсаторах не будет менять знака и останется равным нулю, разрядный процесс в первой и второй свечах зажигания будет иметь апериодический характер. При протекании апериодичекого тока через свечи зажигания из разрядных цепей исключаются коммутирующие элементы и накопительные конденсаторы, вследствие этого снижаются потери энергии накопительных конденсаторов. Таким образом, в результате использования предлагаемого технического решения достигаются поставленная задача - повышается воспламеняющая способность системы зажигания и технический результат - повышается коэффициент использования энергии накопительных конденсаторов.