Блок зажигания для турбореактивного двигателя



Блок зажигания для турбореактивного двигателя
Блок зажигания для турбореактивного двигателя
Блок зажигания для турбореактивного двигателя
Блок зажигания для турбореактивного двигателя

 


Владельцы патента RU 2616726:

СНЕКМА (FR)

Изобретение относится к блоку зажигания для турбореактивного двигателя, содержащему источник электропитания; единственный управляющий канал для приема управляющего сигнала от вычислителя; канал зажигания основной свечи зажигания для подачи питания на по меньшей мере одну основную свечу зажигания основной камеры сгорания; канал зажигания форсажной свечи зажигания для подачи питания на по меньшей мере одну форсажную свечу зажигания в форсажной камере, при этом блок выполнен с возможностью в ответ на импульсное управление по единственному управляющему каналу выборочно активировать канал зажигания основной свечи зажигания или канал зажигания форсажной свечи зажигания в зависимости от длительности импульсов управляющего сигнала. Технический результат изобретения – повышение надежности турбореактивного двигателя. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к авиационной области, и более конкретно к блоку зажигания для турбореактивного двигателя для зажигания основной камеры сгорания и для зажигания форсажной камеры.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В настоящее время турбореактивные двигатели для летательных аппаратов оснащаются форсажными устройствами. Форсажное устройство содержит средство для впрыска топлива рядом с элементами стабилизатора пламени и по меньшей мере одну форсажную свечу зажигания, расположенную в зоне зажигания форсажного устройства. В условиях форсаж, впрыскивается дополнительное топливо для получения увеличения тяги.

Таким образом, такой турбореактивный двигатель содержит два средства зажигания: основные свечи зажигания для зажигания в основной камере сгорания и форсажные свечи зажигания для форсажной камеры.

Из соображений простоты, габаритных размеров и расходов, зажиганием основной камеры сгорания и зажиганием форсажной камеры одновременно управляет единственный блок зажигания. Таким образом, независимо от того, требуется ли активировать зажигание в основной камере сгорания или в форсажной камере, питание подается одновременно на свечи зажигания основной камеры сгорания и на свечи форсажной камеры. Основные свечи зажигания работают даже тогда, когда нужно включить только форсажные свечи зажигания.

Во время работы турбореактивного двигателя на основные свечи зажигания действует очень высокое давление, порядка 30 бар на высоте. В таких условиях включение основной свечи зажигания влечет ее быстрое разрушение. Срок службы основной свечи зажигания в результате может существенно сократиться, что влечет дополнительные расходы на техническое обслуживание и сокращает доступность самолета, а также снижает надежность его эксплуатации.

Таким образом, желательно включать основную свечу зажигания только, когда это необходимо, т.е. при запуске или повторном запуске турбореактивного двигателя.

Это требование можно выполнить, полностью разделив пути подачи питания на основную свечу зажигания и пути подачи питания на форсажную свечу зажигания так, чтобы подача питания на основную свечу зажигания была независимой от подачи питания на форсажную свечу зажигания.

Однако применение двух блоков зажигания, один из которых предназначен только для основных свечей, а другой - для форсажных свечей зажигания, приводит к увеличению габаритов и массы, что неприемлемо. Далее, потребность в дополнительном выводе вычислителя для независимого управления может быть несовместимой с существующими системами.

Далее, замена блока зажигания может не соответствовать возможной адаптации других элементов системы зажигания и, особенно, адаптации управляющего сигнала, посылаемого вычислителем для управления зажиганием. Поэтому необходимо, чтобы модификации системы зажигания могли проводиться независимо друг от друга.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Целью настоящего изобретения является предоставление решения, позволяющего разделить подачу питания на основные свечи зажигания и на форсажные свечи зажигания, которое является совместимым с существующими элементами системы зажигания и не влекущее увеличения массы и габаритов системы зажигания.

Для этого согласно настоящему изобретению предлагается блок зажигания для турбореактивного двигателя, содержащий:

- источник электропитания;

- единственный управляющий канал для приема управляющего сигнала от вычислителя;

- канал зажигания для основной свечи зажигания для подачи питания на по меньшей мере одну основную свечу зажигания в основной камере сгорания;

- канал зажигания для форсажной свечи зажигания для подачи питания на по меньшей мере одну форсажную свечу зажигания в форсажной камере;

при этом блок выполнен с возможностью в ответ на импульсные команды по единственному управляющему каналу выборочно активировать канал зажигания основной свечи зажигания или канал зажигания форсажной свечи зажигания.

Изобретение преимущественно, но факультативно, дополняется следующими признаками, взятыми по отдельности или в любой и технически возможной комбинации:

- блок дополнительно содержит управляющий модуль для декодирования управляющего сигнала для определения, какой канал зажигания следует активировать;

- выборочная активация канала зажигания основной свечи зажигания или канала зажигания форсажной свечи зажигания зависит от длительности импульса управляющего сигнала;

- длительность импульса управляющего сигнала для управления активацией канала зажигания зависит от энергии, необходимой для запитывания свечи зажигания, соответствующей упомянутому каналу зажигания;

- сигнал имеет временную задержку после каждого импульса управляющего сигнала; при этом упомянутая временная задержка соответствует уровню сигнала, отличному от уровня сигнала импульса, и после него следует непрерывная команда на уровне сигнала, соответствующем уровню сигнала импульса;

- узел содержит канал подачи электропитания, общий для канала зажигания основной свечи зажигания и канала зажигания форсажной свечи зажигания, при этом этот общий канал подачи электропитания содержит единственный емкостной блок, предназначенный быть доведенным до напряжения, зависящего от активируемого канала зажигания;

- каждый из каналов зажигания содержит тиристор, соединенный с единственным емкостным блоком, при этом тиристор управляется в зависимости от состояния общего канала подачи электропитания и импульсного управления;

- блок адаптирован для начала зарядки емкостного блока как только обнаруживается импульс и до того как будет определен активируемый канал зажигания;

- блок выполнен с возможностью поочередно активировать канал зажигания основной свечи зажигания и канал зажигания форсажной свечи зажигания в ответ на скачок управляющего напряжения в единственном управляющем канале.

Изобретение также относится к системе зажигания для турбореактивного двигателя, содержащей:

- блок зажигания по настоящему изобретению;

- основную свечу зажигания основной камеры сгорания, выполненную с возможностью запитывания через канал зажигания основной свечи зажигания этого блока;

- форсажную свечу зажигания, выполненную с возможностью запитывания через канал зажигания форсажной свечи зажигания этого блока;

- вычислитель, соединенный с управляющим каналом этого блока для посылки управляющего сигнала на этот блок.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Другие признаки, цели и преимущества изобретения будут очевидны из нижеследующего подробного описания, которое является чисто иллюстративным и не имеет ограничивающего характера, и в котором приведены ссылки на приложенные чертежи.

Фиг. 1 - схема иллюстрирующая блок зажигания в соответствии с предшествующим уровнем техники.

Фиг. 2 - схема, иллюстрирующая блок зажигания в соответствии с возможным вариантом настоящего изобретения.

Фиг. 3 - временная диаграмма, иллюстрирующая поведение блока зажигания в соответствии с предшествующим уровнем техники в ответ на управляющий сигнал в соответствии с предшествующим уровнем техники.

Фиг. 4 - временная диаграмма, иллюстрирующая поведение блока зажигания в соответствии с возможным вариантом настоящего изобретения в ответ на управляющий сигнал в соответствии с возможным вариантом настоящего изобретения.

Фиг. 5 - временная диаграмма, иллюстрирующая поведение блока зажигания в соответствии с возможным вариантом настоящего изобретения и блока зажигания в соответствии с предшествующим уровнем техники в ответ на управляющий сигнал в соответствии с возможным вариантом настоящего изобретения в рамках подачи питания на основную свечу зажигания;

Фиг. 6 - временная диаграмма, иллюстрирующая поведение блока зажигания в соответствии с возможным вариантом настоящего изобретения и блока зажигания в соответствии с предшествующим уровнем техники в ответ на управляющий сигнал в соответствии с возможным вариантом настоящего изобретения в рамках подачи питания на форсажную свечу зажигания.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

На фиг 1 представлена схема, иллюстрирующая блок 100 зажигания в соответствии с предшествующим уровнем техники и показывающая его наиболее важные компоненты. Такой блок 100 зажигания имеет источник 101 электропитания и единственный управляющий канал 102 для приема управляющего сигнала от вычислителя. Управляющий канал 102 в данном случае реализован в форме двух физических линий для обеспечения резервирования, повышающего надежность управления блоком 100 зажигания.

Каскад 103 электрической обработки обеспечивает электрическое фильтрование источника питания и управляющего сигнала и содержит устройство защиты от перенапряжений для защиты блока от возможных изменений этих подводимых токов, которые могут повредить блок 100 зажигания или ухудшить его работу.

Блок 100 зажигания также содержит управляющий модуль 104, который принимает управляющий сигнал после того как он был передан по управляющему каналу 102 и обработан каскадом 103 электрической обработки. Этот управляющий модуль 104 на основании управляющего сигнала определяет активацию каналов зажигания свечей зажигания и управляет каскадом 105 электрического преобразования так, чтобы он преобразовал полученное от источника питания напряжение 28В в 2800В.

Каскад 105 электрического преобразования для этой цели содержит импульсный источник 106 питания типа обратноходового преобразователя, и трансформатор 107 для повышения напряжения до требуемого уровня. Выпрямитель 108 затем выпрямляет ток для зарядки конденсаторов 111, 121 каждого из каналов 110, 120 для зажигания свечей зажигания.

Искровой зазор 109 позволяет конденсаторам 111, 121 разряжаться, когда будет достигнут требуемый порог напряжения как в канале 110 зажигания основных свечей зажигания, так и в канале 120 зажигания форсажных свечей зажигания. Ток разряда конденсаторов 111, 121 затем передается на индукционные катушки выходных каскадов 112, 122 и приводит к срабатыванию свечей зажигания, энергия на которые передается через средства 113, 123 соединения с ними. Выходной каскад 112, 122 позволяет управлять длительностью искры на соответствующих свечах.

Фиг. 3 иллюстрирует зарядку конденсаторов 111, 121 блока 100 зажигания в соответствии с предшествующим уровнем техники в ответ на управляющий сигнал в соответствии с предшествующим уровнем техники. Верхняя кривая 30 иллюстрирует зависящее от времени изменение в управляющих сигналах. Средняя кривая 31 иллюстрирует энергию заряда конденсатора 111 канала 110 зажигания основной свечи зажигания, а нижняя кривая иллюстрирует энергию заряда конденсаторов 121 канала 120 зажигания форсажной свечи зажигания. Масштаб выбран произвольно.

Скачок или фронт напряжения управляющего сигнала приводит к активации каналов 110 зажигания основных свечей зажигания и каналов 120 зажигания форсажных свечей зажигания. Как описано выше, между свечами зажигания нет разделения. Поэтому основные свечи зажигания срабатывают в то же самое время, что и форсажные свечи зажигания, как показано одновременностью падений энергии, запасенной в конденсаторах 111, 121 на кривых 31, 32 энергии заряда.

Для устранения недостатков, описанных выше, согласно настоящему изобретению предлагается блок зажигания для турбореактивного двигателя, способный в ответ на импульсные команды по единственному управляющему каналу выборочно активировать канал зажигания основных свечей зажигания или канал зажигания форсажных свечей зажигания. На фиг. 2 показан возможный вариант такого блока зажигания и в нижеследующем описании приводятся ссылки на этот вариант, показанный на фиг. 2.

Блок 200 зажигания имеет источник 201 электропитания и единственный управляющий канал 202 для приема управляющих сигналов от вычислителя. Управляющий канал 202 в данном случае реализован двумя физическими линиями для создания резервирования, повышающего надежность управления блоком 200.

Каскад 203 электрической обработки обеспечивает электрическое фильтрование источника питания и управляющего сигнала и содержит устройство защиты от перенапряжений для защиты блока от возможных изменений этих подводимых токов, которые могут повредить блок 200 зажигания или ухудшить его работу.

Блок 200 зажигания содержит канал 210 зажигания основной свечи зажигания для подачи питания по меньшей мере на одну основную свечу зажигания основной камеры сгорания и канал 220 зажигания форсажной свечи зажигания для подачи питания на по меньшей мере одну форсажную свечу зажигания в форсажной камере.

Блок 200 зажигания также содержит управляющий модуль 204, который принимает управляющий сигнал после того, как он будет передан по управляющему каналу 202 и обработан каскадом 203 электрической обработки. Этот управляющий модуль 204 декодирует управляющий сигнал для определения, какой канал зажигания следует активировать.

Блок 200 зажигания также содержит канал 205 подачи электропитания, общий для канала 210 зажигания основной свечи зажигания и канала 220 зажигания форсажной свечи зажигания, при этом этот общий канал подачи электропитания содержит единственный емкостной блок 209, предназначенный быть доведенным до заданного напряжения в зависимости от активируемого канала зажигания.

Таким образом, в отличие от блока 100 управления в соответствии с предшествующим уровнем техники показанного на фиг. 1, блок 200 управления в соответствии с возможным вариантом настоящего изобретения имеет оптимизированный объем, поскольку в нем имеется единственный емкостной блок 209 для обоих каналов 210, 220 зажигания, тогда как в блоке 100 управления в соответствии с предшествующим уровнем техники, показанным на фиг. 1, имеется конденсатор для каждого канала 110, 120 зажигания.

Для того чтобы зарядить единственный емкостной блок 209 до требуемого напряжения, общий канал 205 подачи электропитания содержит переключающий модуль 206 питания, относящийся к типу обратноходового преобразователя, и трансформатор 207 для повышения напряжения. Выпрямитель 208 затем выпрямляет ток для зарядки емкостного блока 209.

Каждый из каналов 201, 220 зажигания содержит тиристор 211, 221, соединенный с единственным емкостным блоком 209, и эти тиристоры 211, 221 управляются в зависимости от состояния общего канала 205 подачи электропитания и от импульсной команды, декодированной управляющим модулем 204. Переключающий модуль 206 питания управляет зарядкой трансформатора 207 для переключения управления на тиристоры 211, 221.

Тиристор 211, 221 активируемого канала 210, 220 зажигания переходит в состояние проводимости, когда достигнута требуемая энергия заряда емкостного блока 209. Ток разряда емкостного блока затем передается на индукционные катушки выходных каскадов 212, 222 и приводит к срабатыванию свечи зажигания, на которую энергия передается через средства 213, 223 для соединения с ней.

Блок 200 зажигания в соответствии с настоящим изобретением, таким образом, дает возможность создать два отдельных канала 210, 220 зажигания, несмотря на наличие единственного общего канала 205 подачи питания. Таким образом, он позволяет добиться существенного выигрыша в весе и объеме, а также в количестве компонентов, что благоприятно влияет на себестоимость блока зажигания.

В предпочтительном варианте выборочная активация канала 210 зажигания основной свечи зажигания или канала 220 зажигания форсажной свечи зажигания зависит от длительности импульсов управляющего сигнала.

На фиг. 5 приведена временная диаграмма, иллюстрирующая зависящее от времени изменение 50 управляющего сигнала в соответствии с возможным вариантом настоящего изобретения в рамках подачи питания на основную свечу зажигания.

Импульс 51 зажигания основной свечи зажигания определенной продолжительности, например 40 мс, во время которого сигнал принимает высокий уровень, с последующей временной задержкой 52 длительностью 40 мс, во время которого сигнал принимает низкий уровень, говорит управляющему модулю 204, что активировать следует канал 213 зажигания основной свечи зажигания, чтобы подать питание на основную свечу зажигания, чтобы она сработала.

Средняя кривая 55 иллюстрирует энергию заряда емкостного блока 209 в ответ на управляющий сигнал, показанный кривой 50. За импульсом 51 и временной задержкой 52 следует непрерывное управление 53 на уровне сигнала, соответствующем уровню сигнала 51 импульса. Зарядка емкостного блока 209 начинается с непрерывного управления 53 после того, как управляющий модуль 204 декодирует управляющий сигнал.

Время реакции до первого срабатывания складывается из длительности импульса 51, т.е. 40 мс, длительности временной задержки 52, т.е. 40 мс, и времени зарядки во время применения непрерывного управления 53. Характеристики общего канал 205 подачи электропитания выбраны так, что время зарядки емкостного блока 209 уменьшено относительно времени зарядки в соответствии с уровнем техники, поэтому время реакции до первого срабатывания остается по существу тем же, что и в известных решениях, т.е. 180 мс. Время реакции до последующих срабатываний предпочтительно остается таким же, т.е. 180 мс. Последовательность срабатываний этой по меньшей мере одной основной свечи зажигания поддерживается до тех пор, пока длится непрерывное управление 53.

Нижняя кривая 56 иллюстрирует энергию заряда конденсатора 111 канала 110 зажигания основной свечи зажигания в блоке 100 зажигания в соответствии с предшествующим уровнем техники, в ответ на управляющий сигнал, показанный кривой 50. Зарядка конденсатора 111 начинается, как только появится импульс 51, поскольку блок зажигания в соответствии с предшествующим уровнем техники интерпретирует этот импульс как скачок напряжения управляющего сигнала в соответствии с предшествующим уровнем техники. Затем начинается первая зарядка 57 непосредственно с начала импульса 51, после чего зарядка прерывается на стабильном уровне 58 во время временной задержки 52 перед тем, как возобновляется на второй фазе 59, когда применяется непрерывное управление 53. Последующие срабатывания аналогичны срабатываниям в соответствии с предшествующим уровнем техники, поскольку применяемое непрерывное управление 53 аналогично скачку напряжения управляющего сигнала по предшествующему уровню техники.

Таким образом, импульсное управление дает возможность управлять блоком 100 зажигания по предшествующему уровню техники в рамках подачи питания на основную свечу зажигания, с простым введением запаздывания, в данном случае 40 мс, из-за временной задержки 52 в управляющем сигнале. Следовательно, время реакции до первого срабатывания составляет 220 мс, а период последующих срабатываний остается равным 180 мс во время непрерывного управления 53, поскольку там нет временной задержки.

На фиг. 6 приведена временная диаграмма, на которой иллюстрируется зависящее от времени изменение 60 управляющего сигнала в соответствии с возможным вариантом настоящего изобретения в рамках подачи питания на форсажную свечу зажигания.

Импульс 61 зажигания форсажной свечи зажигания заранее определенной продолжительности в данном случае, 80 мс, во время которого сигнал принимает высокий уровень, после которого следует временная задержка 62, продолжительностью 40 мс, во время которого сигнал принимает низкий уровень, говорит управляющему модулю 204, что следует активировать канал 223 зажигания форсажной свечи зажигания, чтобы подать питание на форсажную свечу зажигания, чтобы ее срабатывание привело к воспламенению в форсажной камере.

Средняя кривая 65 иллюстрирует энергию заряда емкостного блока 209 в ответ на управляющий сигнал, показанный кривой 60. За импульсом 61 и временной задержкой 62 следует непрерывное управление 63 на уровне сигнала, соответствующего уровню сигнала импульса 61. Зарядка емкостного блока 209 начинается при непрерывном управлении 63 после того, как управляющий модуль 204 декодирует управляющий сигнал.

Время реакции до первого срабатывания форсажной свечи зажигания является совокупностью длительности импульса 61, т.е. 80 мс, длительности временной задержки 62, т.е. 40 мс и времени зарядки во время применения непрерывного управления 63. Характеристики общего канала 205 подачи электропитания выбраны так, что время зарядки емкостного блока 209 уменьшено относительно времени зарядки в соответствии с предшествующим уровнем техники, поэтому время реакции до первого срабатывания остается по существу таким же, что и в предшествующем уровне техники, т.е. 180 мс. Время реакции до последующих срабатываний предпочтительно остается таким же, т.е. 180 мс. Последовательность срабатываний этой по меньшей мере одной основной свечи зажигания поддерживается пока длится непрерывное управление 63.

Нижняя кривая 66 иллюстрирует энергию заряда конденсаторов 121 канала 120 зажигания форсажной свечи зажигания в блоке 100 зажигания в соответствии с предшествующим уровнем техники, в ответ на управляющий сигнал, показанный кривой 60. Зарядка конденсаторов 121 начинается как только появится импульс 61, поскольку блок зажигания в соответствии с предшествующим уровнем техники интерпретирует этот импульс как скачок приложенного напряжения управляющего сигнала в предшествующем уровне техники. Первая зарядка 67, таким образом, начинается с момента появления импульса 61, и зарядка прерывается на стабильном уровне 68 во время временной задержки 62 перед тем, как возобновляется на второй фазе 69, когда применяется непрерывное управление 63, и до срабатывания. Последующие срабатывания происходят так же, как и в предшествующем уровне техники, поскольку применяемое непрерывное управление 63 аналогично скачку напряжения управляющего сигнала по предшествующему уровню техники.

Таким образом, импульсное управление дает возможность управлять блоком 100 зажигания по предшествующему уровню техники в рамках подачи питания на форсажные свечи зажигания, просто введя запаздывание в 40 мс из-за временной задержки 62 в управляющем сигнале. Следовательно, время реакции до первого срабатывание равно 220 мс, а период последующих срабатываний остается равным 180 мс.

Импульсное управление полностью совместимо с существующими системами. В результате этого управляющий сигнал можно адаптировать к наличию импульсного управления, прежде чем устанавливать блоки 200 зажигания в соответствии с настоящим изобретением. Далее, импульсное управление не требует каких-либо дополнительных управляющих каналов и совместимы с существующими вычислителями, а также с соединениями этих вычислителей с управляющими блоками.

Импульсные команды имеют преимущество, заключающееся в том, что они легко идентифицируются блоком зажигания в соответствии с настоящим изобретением. Кроме того, выбор зажигания с помощью длительности импульса легко обрабатывается блоком зажигания в соответствии с настоящим изобретением. Действительно, логика такого управления проста и не требует каких-либо сложных схем обнаружения.

Далее, импульсные команды можно легко разработать для интеграции других функциональностей. Можно реализовать предварительный подогрев свечей зажигания с помощью выделенной ширины импульса так, чтобы ширина импульса соответствовала предварительному подогреву основной свечи зажигания, а другая ширина соответствовала предварительному подогреву форсажной свечи зажигания.

Можно отслеживать износ свечей зажигания, подавая на свечи разные уровни энергии. В этом случае на блок 200 посылается особая импульсная команда посредством управляющего сигнала для подачи соответствующего уровня энергии. Определение уровня энергии, ниже которого свеча зажигания не срабатывает, позволяет определить износ свечи для того, чтобы иметь возможность осуществить планово-предупредительную замену.

Предпочтительно, длительность импульса управляющего сигнала для управления активацией канала зажигания зависит от энергии, требуемой для запитывания соответствующей свечи зажигания в этом канале зажигания. Таким образом, можно выбирать длительность импульса управляющего сигнала настолько короче, насколько энергия заряда емкостного блока 209, необходимая для запитывания свечи зажигания, является существенной. Например, в случае, когда на запитывание форсажной свечи зажигания требуется 0,5 Дж, а на запитывание основной свечи зажигания требуется 2,2 Дж, длительность импульса управляющего сигнала для активации канала зажигания форсажной свечи зажигания больше, чем длительность импульса управляющего сигнала для активации канала зажигания основной свечи. Поэтому зарядка емкостного блока 209 начинается настолько быстрее, насколько большой является требуемая энергия.

Блок 200 зажигания в соответствии с настоящим изобретением совместим с управляющим сигналом в форме скачка напряжения в системе в соответствии с предшествующим уровнем техники. На фиг. 4 приведена временная диаграмма, иллюстрирующая поведение блока 200 зажигания в соответствии с возможным вариантом настоящего изобретения в ответ на управляющий сигнал по предшествующему уровню техники. Управляющий сигнал имеет скачок 40 напряжения для управления срабатыванием основных свечей зажигания и форсажных свечей зажигания. Нижняя кривая 41 иллюстрирует зарядку емкостного блока 209 блока 200 зажигания.

В присутствии скачка напряжения в управляющем сигнале, которому не предшествовал импульс, канал 220 зажигания форсажной свечи зажигания и канал 210 зажигания основных свечей зажигания активируются поочередно, приводя к поочередному срабатыванию форсажных свечей зажигания и основных свечей зажигания, соответственно.

Однако наличие скачка напряжения определяется только после самого длинного импульса из двух длительностей импульсов, соответственно соответствующих импульсу, управляющему активацией канала зажигания основных свечей зажигания и форсажных свечей зажигания, по отсутствию падающего фронта и временной задержки, что определило бы наличие импульса. В приведенных для примера длительностях, длительность в 120 мс достигается, соответствуя длительности импульса 80 мс, после которого следует 40 мс временной задержки, управляющей зажиганием форсажных свечей зажигания.

Когда управляющий модуль 204 при наличии скачка напряжения определяет отсутствие импульсов по истечении заранее определенной длительности, этот управляющий модуль определяет, что основные свечи зажигания и форсажные свечи зажигания следует включать поочередно.

Для этого зарядка емкостного блока 209 имеет в этом случае первую фазу 42 зарядки, в конце которой происходит срабатывание форсажных свечей зажигания, после чего следует фаза 43 зарядки, в конце которой происходит срабатывание основных свечей зажигания, после чего следует третья фаза 44 зарядки, в конце которой происходит срабатывание форсажных свечей зажигания, после чего следует четвертая фаза 45 зарядки, в конце которой происходит срабатывание основных свечей зажигания и так далее. Чередование срабатываний основных свечей зажигания и форсажных свечей зажигания продолжается до тех пор, пока длится скачок напряжения управляющего сигнала.

Предпочтительно, длительность между двумя последовательными срабатываниями свечи зажигания во время последовательности срабатывания одинакова и, предпочтительно, одинаковые длительности разделяют два последовательных срабатывания основных свечей зажигания и два последовательных срабатывания форсажных свечей зажигания.

В приведенном примере последовательные срабатывания основных свечей зажигания разнесены во времени на 180 мс и последовательные срабатывания форсажных свечей зажигания разнесены во времени на 180 мс.

Таким образом, блоком зажигания в соответствии с настоящим изобретением можно управлять с помощью управляющего сигнала по предшествующему уровню техники. Следовательно, блок зажигания в соответствии с настоящим изобретением можно устанавливать еще до адаптации управляющего сигнала.

Время реакции блока зажигания в соответствии с настоящим изобретением можно улучшить как в случае управляющего сигнала с импульсами, так и в случае управляющего сигнала в соответствии с предшествующим уровнем техники, имеющего только один скачок напряжения, начиная зарядку емкостного блока 209 как только управляющий сигнал приходит на уровень сигнала, соответствующий импульсу или скачку напряжения. Действительно, поскольку емкостной блок 209 является единственным, указание управляющим сигналом, что требуется зажигание, неизбежно выдвигает требование зарядить емкостной блок 209, и в случае, когда управляющий сигнал указывает на необходимость активации только одного из каналов зажигания, так и в случае, когда оба канала зажигания должны активироваться поочередно.

Типично система зажигания для турбореактивного двигателя по настоящему изобретению содержит:

- блок 200 зажигания, описанный выше,

- основную свечу зажигания основной камеры сгорания, выполненную с возможностью запитывания через канал 210 зажигания основной свечи зажигания этого блока,

- форсажную свечу зажигания, выполненную с возможностью запитывания через канал 220 зажигания форсажной свечи зажигания этого блока;

- вычислитель, соединенный с управляющим каналом 202 блока для посылки управляющего сигнала на этот блок.

1. Блок (200) зажигания для турбореактивного двигателя, содержащий

источник (201) электропитания;

единственный управляющий канал (202) для приема управляющего сигнала от вычислителя;

канал (210) зажигания основной свечи зажигания для подачи питания на по меньшей мере одну основную свечу зажигания основной камеры сгорания;

дополнительный канал (220) форсажной свечи зажигания для подачи питания на по меньшей мере одну форсажную свечу зажигания в форсажной камере,

отличающийся тем, что в ответ на импульсное управление по единственному управляющему каналу (202) блок выполнен с возможностью выборочно активировать канал (210) основной свечи зажигания или канал (220) форсажной свечи зажигания в зависимости от длительности импульсов (51, 61) управляющего сигнала.

2. Блок (200) зажигания для турбореактивного двигателя по п. 1, дополнительно содержащий управляющий модуль (204) для декодирования управляющего сигнала для определения, какой канал (210, 220) зажигания следует активировать.

3. Блок (200) зажигания для турбореактивного двигателя по п. 1, в котором длительность импульса (51, 61) управляющего сигнала для управления активацией канала (210, 220) зажигания зависит от требуемой энергии для запитывания свечи зажигания, соответствующей упомянутому каналу (210, 220) зажигания.

4. Блок (200) зажигания для турбореактивного двигателя по п. 1, в котором сигнал имеет временную задержку (52, 62) после каждого импульса (51, 61) управляющего сигнала, при этом упомянутая временная задержка (52, 62) соответствует уровню сигнала, отличному от уровня сигнала импульса (51, 61), и после него следует непрерывное управление (53, 63) на уровне сигнала, соответствующем уровню сигнала импульса (51, 61).

5. Блок (200) зажигания для турбореактивного двигателя по п. 1, содержащий канал (205) подачи электропитания общий для канала (210) зажигания основной свечи зажигания и для канала (220) зажигания форсажной свечи зажигания, при этом общий канал (205) подачи электропитания содержит единственный емкостный блок (209), предназначенный быть доведенным до напряжения, зависящего от активируемого канала (210, 220) зажигания.

6. Блок (200) зажигания для турбореактивного двигателя по п. 5, в котором каждый из каналов (210, 220) зажигания содержит тиристор (211, 221), соединенный с единственным емкостным блоком (209), при этом тиристор (211, 221) управляется в зависимости от состояния общего канала (205) подачи электропитания и от импульсного управления.

7. Блок (200) зажигания по п. 5, адаптированный так, чтобы начать зарядку емкостного блока (209) как только будет обнаружен импульс (51, 61) и до определения какой из каналов (210, 220) зажигания следует активировать.

8. Блок (200) зажигания по п. 1, выполненный с возможностью в ответ на скачок управления в единственном управляющем канале поочередно активировать канал (210) зажигания основной свечи зажигания и канал (220) зажигания форсажной свечи зажигания.

9. Система зажигания для турбореактивного двигателя, содержащая

блок (200) зажигания по любому из предшествующих пунктов;

основную свечу зажигания основной камеры сгорания, выполненную с возможностью запитывания через канал (210) зажигания основной свечи зажигания этого блока;

форсажную свечу зажигания, выполненную с возможностью запитывания через канал (220) зажигания форсажной свечи зажигания этого блока;

вычислитель, соединенный с управляющим каналом этого блока для посылки управляющего сигнала на этот блок.



 

Похожие патенты:

Способ зажигания газотурбинного двигателя (11) посредством использования свечи (1) зажигания, содержащей первый электрод, второй электрод и полупроводниковый элемент между первым электродом и вторым электродом.

Система зажигания содержит свечу полупроводникового типа в оболочке, трубку, жестко соединенную с камерой сгорания газотурбинного двигателя, подвижную втулку и средства направления воздуха для охлаждения полупроводника свечи.

Изобретение относится к технике розжига топливовоздушной смеси в камерах сгорания авиационных газотурбинных двигателей и может быть использовано для запуска авиационных газотурбинных двигателей.

Изобретение относится к проточным устройствам для импульсного зажигания высокоскоростных потоков гомогенных и гетерогенных горючих смесей в различных энергетических установках, прежде всего в импульсно-детонационных технологических устройствах и в импульсно-детонационных двигателях летательных аппаратов.

Изобретение относится к технике розжига топливовоздушной смеси в камерах сгорания авиационных газотурбинных двигателей. .

Изобретение относится к технике розжига камер сгорания авиационных газотурбинных двигателей, а именно к запальным устройствам. .

Изобретение относится к технике запуска авиационных двигателей, в частности к системам запуска камер сгорания с электрическими системами зажигания. .

Изобретение относится к свечам зажигания поверхностного разряда, применяемым для инициации плазмы и воспламенения газообразных и жидких топлив. .

Изобретение относится к системам зажигания газотурбинных двигателей. .
Наверх