Комбинированная система зажигания

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: расширяются функциональные возможности комбинированной системы зажигания, повышается надежность работы системы зажигания, увеличивается мощность искрового разряда. Сущность изобретения: 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 трансформатор подключена между общей точкой соединения первичной обмотки высоковольтного трансформатора и свечи зажигания и управляющим электродом управляемого коммутирующего элемента.

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 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.

Недостатком этой системы зажигания являются повышенные масса и габариты.

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.

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.

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.

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.

Существо заявляемой полезной модели поясняется чертежом. На фиг. приведена схема предлагаемой комбинированной системы зажигания.

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.

Предлагаемая комбинированная система зажигания работает следующим образом.

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.

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.

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.

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.