КОМБИНИРОВАННАЯ СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ

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.
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.
В этой системе зажигания энергетическая эффективность сравнительно невысока.
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.
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
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.
Задача полезной модели - увеличение энергетической эффективности системы зажигания за счет повышения коэффициента использования энергии высоковольтного конденсатора.
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.
На фиг.1 приведена принципиальная электрическая схема предлагаемой полезной модели.
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
дополнительная катушка индуктивности 10, а в цепь заряда низковольтного накопительного конденсатора 8 подключена последовательно дополнительная катушка индуктивности 11.
Предлагаемая система зажигания работает следующим образом:
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.
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.