Запальное устройство для розжига камер сгорания авиационных газотурбинных двигателей

Изобретение относится к технике розжига камер сгорания авиационных газотурбинных двигателей, а именно к запальным устройствам. Техническим результатом является повышение ресурса устройства для розжига камер сгорания авиационных двигателей за счет сохранения электропрочности керамического изолятора, рабочий торец которого образует совместно с центральным и боковым электродом свечи, входящей в состав устройства розжига камеры сгорания, искровой зазор. Предложено запальное устройство для розжига камер сгорания авиационных газотурбинных двигателей, содержащее свечу зажигания и кожух, охватывающий корпус свечи с образованием охлаждающей полости, снабженный впускным и выпускным отверстиями, впускное отверстие в корпусе кожуха, соединяющее внешнюю поверхность кожуха с охлаждающей полостью, образованной между корпусом свечи и внутренней поверхностью кожуха, находится при установке запального устройства на двигатель между наружным корпусом камеры сгорания и корпусом жаровой трубы двигателя со стороны компрессора двигателя, торец кожуха соединен с рабочим торцом свечи зажигания, выпускное отверстие выполнено в торце кожуха дугообразным параллельно оси свечи, расположенным только на противоположной стороне относительно впускного отверстия и охватывающим не более чем пол-окружности рабочего торца свечи. 1 ил.

 

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

Известно запальное устройство - свеча зажигания, содержащая корпус и кожух обдува с окном для подвода воздуха из вторичного контура камеры сгорания или диффузора камеры сгорания и сброса воздуха по коаксиальной щели, образованной корпусом свечи и кожухом обдува, в зону рабочего торца свечи [Авиационные газотурбинные двигатели Д30КУ, Д30КП, Москва, Машиностроение, 1988 г, Свеча зажигания полупроводниковая СП-06ВП-3. Техническое описание и инструкция по эксплуатации 8Г3.240.017 ТО (редакция 1-69) ФГУП УНПП «Молния»].

Известны также запальные устройства - свечи зажигания газотурбинного двигателя [Патент Германии №3841941, МПК Н01Т 13/16, Н01Т 13/20, Н01Т 13/32, Н01Т 13/39, Н01Т 13/52, Н01Т 13/00, Патент США №4954743, МПК Н01Т 13/52, Н01Т 13/16, Н01Т 13/20, Н01Т 13/32, Н01Т 13/39, Н01Т 13/00, Патент Великобритании №2213874, МПК Н01Т 13/52, Н01Т 13/16, Н01Т 13/20, Н01Т 13/32, Н01Т 13/39, Н01Т 13/00, Патент Японии №1159986, МПК Н01Т 13/52, Н01Т 13/16, Н01Т 13/20, Н01Т 13/32, Н01Т 13/39, Патент США №4771209, МПК Н01Т 13/46, Н01Т 13/52, 13/00], содержащие внешний металлический корпус, который имеет кольцевой боковой электрод, нижняя часть которого связана с металлическим корпусом, трубчатый изолятор, центральный электрод, размещенный продольно внутри трубчатого изолятора, рабочий торец, который образует искровой промежуток с нижней частью бокового электрода, и множество пазов с полукруглым сечением, которые расположены на внешней поверхности бокового электрода, причем открытый конец каждого паза в нижней части бокового электрода заканчивается таким образом, что пазы позволяют газовому потоку проходить продольно вокруг свечи для охлаждения, по крайней мере, ее бокового электрода.

Известно также запальное устройство для розжига камер сгорания газотурбинных двигателей [Патент РФ №2338910, МПК F02C 7/266, Н01Т 13/06], содержащее свечу зажигания, с цилиндрическим корпусом, размещенную во втулке, имеющей штуцер подачи кислорода, соединенный с внутренней полостью втулки, расположенной между корпусом свечи и втулкой, в рабочем торце втулки выполнено коаксиальное внутренней полости втулки отверстие, имеющее диаметр меньше, чем диаметр внутренней полости втулки, и соединяющее внутреннюю полость втулки с объемом камеры сгорания, дополнительную полость внутри корпуса втулки, размещенную при установке запального устройства на двигателе в зоне между стенками жаровой трубы и камеры сгорания и в рабочем торце втулки, в корпусе втулки выполнено отверстие, соединяющее дополнительную полость внутри корпуса с внешней поверхностью втулки, обращенное при установке запального устройства на двигателе в сторону входного устройства камеры сгорания и размещенное между стенками жаровой трубы и камеры сгорания, по крайней мере, одно отверстие, соединяющее дополнительную полость внутри корпуса втулки с внутренней полостью втулки, отверстия, соединяющие дополнительную полость внутри корпуса втулки в ее рабочем торце с полостью, образованной коаксиальным отверстием в рабочем торце втулки, и объемом камеры сгорания со стороны рабочего торца втулки, при этом цилиндрический корпус свечи выполнен ступенчатым с большим и меньшим диаметрами, поверхность корпуса свечи выполнена с переходом большего его диаметра на меньший перпендикулярно оси свечи и втулки, между этой поверхностью корпуса свечи и внутренней поверхностью рабочего торца корпуса втулки имеется зазор, а цилиндрическая поверхность корпуса свечи с меньшим диаметром размещена в отверстии торца втулки, коаксиальном с внутренней полостью втулки, в которой размещена часть корпуса свечи, имеющая больший диаметр, рабочий торец свечи находится между внешней и внутренней поверхностями рабочего торца втулки, а отверстия, соединяющие дополнительную полость внутри корпуса втулки с полостью, образованной отверстием в рабочем торце втулки, размещены в корпусе втулки таким образом, что выходят в кольцевой зазор, образованный корпусом свечи с меньшим диаметром и соосным с ним отверстием в рабочем торце втулки.

Во всех описанных свечах зажигания и запальных устройствах для охлаждения корпуса свечи используется воздух, отбираемый из вторичного контура камеры сгорания (из-за компрессора), который пропускается вдоль корпуса и сбрасывается во внутренний объем камеры сгорания коаксиально корпусу свечи непрерывной струей или струями через отверстия в кожухах охлаждения. Этот поток воздуха экранирует поступающее от форсунки распыленное топливо от искрового промежутка на рабочем торце свечи, что затрудняет розжиг горючей смеси при запуске двигателя вследствие того, что охлаждающий воздух уменьшает концентрацию топлива в зоне розжига свечи. Это ухудшает пусковые характеристики камеры сгорания, уменьшает надежность наземного запуска двигателя, в т.ч. в высотных условиях, ухудшает пусковые характеристики при запуске при увеличенной скорости движения топливной смеси в камере сгорания [А.Н. Лефевр, Процессы в камерах сгорания ГТД. Перевод с англ. - М.: Мир, 1996 г., А.Н. Лефевр, Измерение минимальной энергии зажигания в струе керосиновоздушной смеси. Combustion and Flame №1, август 1976 г.]. Указанных недостатков частично лишено устройство для запуска газотурбинного двигателей, описанное в [А.А. Иноземцев, М.А Нихамкин, В.Л. Сандрацкий. Основы конструирования авиационных двигателей и энергетических установок: учебник. - Москва, Машиностроение, 2008. - Т.2, Патент РФ №2136094, МПК Н01Т 13/06, Н01Т 13/00.], которое содержит собственно свечу зажигания с корпусом с расположенным в нем центральным электродом и кожух, охватывающий корпус свечи с образованием охлаждающей полости, снабженный впускными и выпускными отверстиями с отражателем с выходным отверстием, причем отражатель скреплен с торцом кожуха перегородкой, выполненной в форме незамкнутого кольца по профилю кожуха, и образует над торцом электрода щелевой канал, при этом, по меньшей мере, одно впускное отверстие охлаждающей полости выполнено на торце кожуха между электродом и участком перегородки, расположенным напротив ее незамкнутой части, а выходное отверстие отражателя сообщено со щелевым каналом.

Конструкция этого запального устройства, значительно уменьшает эффект экранирования охлаждающим воздухом поступающей в зону рабочего торца свечи с искровым зазором топливной (горючей) смеси, что улучшает пусковые характеристики камеры сгорания. Кроме того, при розжиге горючей смеси при запуске двигателя воздушный поток, протекая в щелевом канале, создает побочный эффект эжекции топливовоздушной смеси из зоны ее обратных токов через отверстие в отражателе. При работе свечи поток плазмы выходит из отверстия (разрядной камеры свечи) в противоположном направлении потоку эжектируемой топливовоздушной смеси, улучшая розжиг горючей смеси при запуске двигателя.

Однако при запуске в условиях низких температур, высотном запуске двигателя с режима авторотации, выполнении запусков при работе противопомпажной системы скорость топливовоздушной смеси возле рабочего торца запального устройства возрастает, состав смеси дополнительно обедняется. Поэтому запальное устройство, описанное в [А.А. Иноземцев, М.А. Нихамкин, В.Л. Сандрацкий. Основы конструирования авиационных двигателей и энергетических установок: учебник. - Москва, Машиностроение, 2008. - Т.2, Патент РФ №2136094, МПК Н01Т 13/06, Н01Т 13/00.], также имеет относительно низкую воспламеняющую способность и не обеспечивает требуемую надежность розжига камер сгорания при высотном запуске или при запуске в условиях низких температур.

В целях повышения надежности высотных запусков двигателей для обеспечения розжига камер сгорания при низких температурах, выполнения высотных запусков с режима авторотации, запусков при работе противопомпажной системы используются агрегаты систем зажигания с повышенной запасенной энергией до 20 Дж [Агрегат зажигания ПВФ-22-20. Руководство по технической эксплуатации 8Г3.246.269 РЭ. ФГУП УНПП «Молния», Агрегат зажигания ПВФ-22-20-10. Техническое описание и инструкция по эксплуатации 8Г3.246.269-01 РЭ. ФГУП УНПП «Молния»], что увеличивает массу систем зажигания, уменьшает ресурс используемого запального устройства за счет увеличения скорости электроэрозионной выработки электродов искрового промежутка свечей. Использование на современных авиационных газотурбинных двигателях, так называемых малоэмиссионных камер сгорания (МЭКС), работающих на бедных топливовоздушных смесях, также требует увеличения энергии, необходимой для розжига горючей смеси в камере сгорания [А.Н. Лефевр, Процессы в камерах сгорания ГТД. Перевод с англ. - М.: Мир, 1996 г., A.Н. Лефевр, Измерение минимальной энергии зажигания в струе керосиновоздушной смеси. Combustion and Flame №1, август 1976 г.].

Таким образом, устройство розжига камер сгорания газотурбинных авиационных двигателей, описанное в [А.А. Иноземцев, М.А. Нихамкин, B.Л. Сандрацкий. Основы конструирования авиационных двигателей и энергетических установок: учебник. - Москва, Машиностроение, 2008. -Т.2 (см. с. 111, рис. 6.57), Патент РФ №2136094, МПК Н01Т 13/06, Н01Т 13/00], обладает недостаточной эффективностью в части обеспечения надежности розжига топливной смеси в необходимом диапазоне температур и высоты полета современных двигателей, использующих МЭКС, приводит к увеличению массы и габаритов агрегатов зажигания, т.к. требует больших значений энергии, запасенной на накопительных конденсаторах агрегатов зажигания.

Расширение пусковых характеристик малоэмиссионных камер сгорания, уменьшение массы и габаритов агрегатов системы зажигания за счет уменьшения требуемой для розжига камер сгорания энергии, запасаемой на накопительных конденсаторах емкостных систем зажигания, достигается использованием принятого за прототип устройства для розжига камер сгорания авиационных газотурбинных двигателей, содержащий свечу зажигания и кожух, охватывающий корпус свечи с образованием охлаждающей полости, снабженный впускным и выпускным отверстиями, при этом впускное отверстие в корпусе кожуха, соединяющее внешнюю поверхность кожуха с охлаждающей полостью, образованной между корпусом свечи и внутренней поверхностью кожуха, находится при установке запального устройства на двигатель между наружным корпусом камеры сгорания и корпусом жаровой трубы двигателя со стороны компрессора двигателя, торец кожуха соединен с рабочим торцом свечи зажигания, при этом выпускное отверстие в торце кожуха выполнено дугообразным параллельно оси свечи, расположенным только на противоположной стороне относительно впускного отверстия и охватывающим не более чем пол-окружности рабочего торца свечи [Патент РФ №2446531, МПК Н01Т 13/00.].

Выполнение впускного и выпускного отверстий на противоположных сторонах корпуса кожуха позволяет установить запальное устройство на двигатель так, чтобы впускное отверстие было расположено со стороны компрессора двигателя, а выпускные отверстия - со стороны, обращенной к турбине двигателя, и перпендикулярно движущемуся потоку топливовоздушной смеси, что обеспечивает попадание потока набегающей топливовоздушной смеси как бы в «сачок».

Выполнение впускного отверстия со стороны компрессора позволяет более полно использовать воздух, отбираемый от компрессора для охлаждения свечи и формирования сплошной струи воздуха, сбрасываемой в камеру сгорания через рабочий торец кожуха.

Выполнение выпускного отверстия дугообразным и охватывающим не более пол-окружности рабочего торца свечи обеспечивает образование пространственной струи, препятствующей движению потока топливовоздушной смеси вдоль торца кожуха охлаждения. В таких условиях, как известно, перед сформированной струей образуется передняя отрывная зона с уменьшенной скоростью воздуха, где может быть реализовано воспламенение смеси. Таким образом, пространственная струя играет роль своеобразного аэродинамического стабилизатора пламени. Уменьшение скорости потока топливовоздушной смеси в зоне рабочего торца свечи зажигания, на котором генерируется плазма электрического разряда, создание локальной зоны аэродинамической стабилизации (передней отрывной зоны) приводит к уменьшению требуемой энергии, запасенной в агрегате зажигания, для розжига камеры сгорания, обеспечивает значительное расширение пусковых характеристик камеры сгорания и тем самым повышает надежность запуска двигателя, уменьшает требуемую для розжига камер сгорания энергию, запасенную на накопительных конденсаторах агрегатов зажигания, тем самым уменьшая их габариты и массу.

В тоже время устройство для розжига камер сгорания, принятое за прототип, имеет недостатки, связанные с тем, что при высокой скорости изменения температур на его рабочем торце, увеличенной температуре в зоне рабочего торца запального устройства, соответственно, повышенных градиентах температур на керамическом изоляторе, рабочий торец которого образует совместно с центральным и боковым электродами искровой зазор свечи, в этом изоляторе могут образовываться радиальные трещины. По мере наработки устройств для розжига камер сгорания (циклическое воздействие повышенных температур при запусках, изменение режимов работы двигателя) эти трещины развиваются и распространяются, в них попадают продукты неполного сгорания топливовоздушной смеси. В пределе этот процесс приводит к уменьшению электропрочности этого изолятора и его электрическому пробою, что исключает генерацию искровых разрядов в искровом зазоре свечи устройства для розжига камеры сгорания и приводит к срыву розжига топливовоздушной смеси. Это явление уменьшает наработку (ресурс) устройства для розжига, при котором реализуется его преимущество перед аналогами. Уменьшение заглубления устройства для розжига, принятого за прототип, в камеру сгорания с целью уменьшения скорости изменения температуры на рабочем торце (изолятор в искровом зазоре), градиента температуры на изоляторе для исключения указанных выше трещин снижает эффективность торможения потока топливовоздушной смеси в зоне рабочего торца устройства розжига и, соответственно, уменьшает диапазон розжига камеры сгорания. Кроме этого, этот прием не эффективен в связи с увеличением экранирования движения топливовоздушной смеси потоком охлаждающего пристеночного потока воздуха жаровой трубы.

Задачей, решаемой заявленным изобретением, является повышение ресурса устройства для розжига камер сгорания авиационных двигателей за счет сохранения электропрочности керамического изолятора, рабочий торец которого образует совместно с центральным и боковым электродом свечи, входящей в состав устройства розжига камеры сгорания, искровой зазор.

Поставленная задача решается запальным устройством для розжига камер сгорания авиационных газотурбинных двигателей, содержащим свечу зажигания и кожух, охватывающий кожух свечи с образованием охлаждающей полости, снабженной впускным и выпускным отверстиями, при этом впускное отверстие в корпусе кожуха, соединяющее внешнюю поверхность с охлаждающей полостью, образованной между корпусом свечи и внутренней поверхностью кожуха, находится при установке запального устройства на двигателе между наружным корпусом камеры сгорания и корпусом жаровой трубы со стороны компрессора двигателя, торец кожуха соединен с рабочим торцом свечи зажигания, дугообразное выпускное отверстие выполнено в противоположной стороне относительно впускного отверстия и охватывает не более чем пол-окружности рабочего торца свечи, при этом корпус свечи, размещенный в охлаждающей полости, имеет буртик, диаметр которого не превышает внутренний диаметра кожуха, с обеих сторон буртика в цилиндрической части корпуса имеются отверстия, внутри корпуса свечи между сечениями, проходящими через оси отверстий в корпусе свечи с противоположных сторон буртика, размещена ножка керамического изолятора, рабочий торец которого совместно с электродами свечи формирует искровой зазор свечи.

Новым согласно заявленному изобретению является выполнение в корпусе свечи буртика, диаметр которого не превышает внутренний диаметр кожуха, наличие с обеих сторон буртика в цилиндрической части корпуса свечи отверстий, размещение внутри корпуса свечи между сечениями, проходящими через оси отверстий корпуса свечи с противоположных сторон буртика, ножки керамического изолятора, рабочий торец которого совместно с электродами свечи формирует искровой зазор свечи.

Выполнение в корпусе свечи буртика, диаметр которого не превышает внутренний диаметр кожуха, наличие с обеих сторон буртика в цилиндрической части корпуса свечи отверстий, размещение внутри корпуса свечи между сечениями, проходящими через оси отверстий в корпусе свечи, ножки керамического изолятора, рабочий торец которого позволяет пропустить часть или весь охлаждающий воздух, отбираемый из вторичного контура камеры сгорания, по поверхности ножки керамического изолятора и части боковой поверхности его рабочего торца. При этом отверстия в корпусе свечи, размещенные между буртиком и рабочим торцом корпуса позволяют выпустить весь охлаждающий воздух из внутренней полости свечи обратно в охлаждающую полость между корпусом свечи и кожухом, а затем сбросить его во внутренний объем жаровой трубы, как это выполняется в известном, описанном выше, прототипе.

Использование воздуха, отбираемого запальным устройством из вторичного контура камеры сгорания для формирования зоны аэродинамической стабилизации с уменьшением скорости топливовоздушной смеси в зоне рабочего торца запального устройства, а также для охлаждения керамического изолятора свечи, рабочий торец которого совместно с электродами свечи формирует ее искровой зазор, позволяет значительно уменьшить температуру, до которой нагревается этот изолятор и градиент температуры на нем, тем самым исключить возникновение радиальных трещин в этом изоляторе и электрический пробой по ним. Это позволяет сохранить его электрическую прочность и, тем самым, обеспечить необходимый ресурс (наработку) запального устройства, требуемое количество запусков двигателя.

Отверстия в корпусе свечи, расположенные между буртиком на ее корпусе и рабочим торцом, позволяют впустить весь охлаждающий керамический изолятор воздух из внутренней полости свечи в охлаждающую полость, охладить торцевую поверхность кожуха и сбросить через дугообразное отверстие в торцевой поверхности кожуха запального устройства весь охлаждающий воздух во внутренний объем жаровой трубы. Таким образом, охлаждающий воздух в заявленном запальном устройстве, сбрасываемый в камеру сгорания идентично прототипу, что обеспечивает сохранение заявленным запальным устройством для розжига камер сгорания авиационных двигателей процессов движения топливовоздушной смеси в зоне его рабочего торца как в прототипе. Следовательно, заявленное запальное устройство не снижает отмеченную для прототипа эффективность, что позволяет сохранить возможность уменьшения требуемой запасенной в агрегате зажигания энергии (т.е. снижения массы агрегата), расширение пусковых характеристик камеры сгорания [Патент РФ №2446531, МПК Н01Т 13/00].Очевидно, что уменьшение диаметра буртика на корпусе свечи зажигания определит расход охлаждающего керамический изолятор воздуха и диаметр буртика может выбираться в зависимости от значений температуры топливовоздушной смеси в зоне рабочего торца для изменения эффективности охлаждения этого изолятора.

Кроме этого, соединение внутренней полости корпуса свечи с охлаждающей полостью запального устройства отверстиями в корпусе свечи запального устройства обеспечивает создание во внутренней полости свечи избыточного по отношению к объему жаровой трубы давления, что исключает попадание продуктов неполного сгорания топливовоздушной смеси во внутренний объем корпуса свечи, в котором размещен керамический изолятор, формирующий рабочий торец.

Это в свою очередь повышает сопротивление изоляции и электрическую прочность запального устройства в процессе его эксплуатации и надежность его работы.

Дополнительным значительным преимуществом предлагаемого запального устройства является повышение эффективности охлаждения рабочего торца свечи зажигания, что позволяет повысить термостойкость и ресурс запального устройства, уменьшить энергию, запасенную в агрегате зажигания за счет увеличения заглубления запального устройства в камеру сгорания, приблизить его рабочий торец к зоне обратных токов.

На фиг. 1 изображено заявленное запальное устройство для розжига камер сгорания авиационных газотурбинных двигателей со свечей стреляющего типа.

Согласно фиг. 1 предлагаемое запальное устройство для розжига камер сгорания авиационных газотурбинных двигателей содержит свечу зажигания 1 и кожух 2, охватывающий корпус свечи с образованием охлаждающей полости 3, снабженный впускным 4 и выпускным дугообразным 5 отверстиями, впускное отверстие 4 в корпусе кожуха, соединяющее внешнюю поверхность кожуха с охлаждающей полостью 3, образованной между корпусом свечи 1 и внутренней поверхностью кожуха, находится при установке запального устройства на двигатель между наружным корпусом камеры сгорания 6 и корпусом жаровой трубы 7 со стороны компрессора двигателя, торец кожуха 8 соединен с рабочим торцом свечи зажигания 9, выпускное дугообразное отверстие 5 выполнено в торце кожуха 8 параллельно оси свечи и расположено перпендикулярно движущемуся потоку топливовоздушной смеси 10, при этом выпускное дугообразное отверстие 5 охватывается не более чем пол-окружности рабочего торца свечи 9, буртик 14 на корпусе свечи, диаметр которого равен или меньше внутреннего диаметра кожуха 2, отверстия 15 и 19 в корпусе свечи, размещенные по обе стороны от буртика и соединяющие охлаждающую полость 3 с внутренней полостью свечи, в которой размещен керамический изолятор 16, рабочий торец которого совместно с электродами свечи (центральным 17 и боковым 18) формирует искровой зазор свечи зажигания.

Запальное устройство работает следующим образом. Охлаждающий воздух, который за счет перепада давления между вторичным контуром камеры сгорания и внутренним объемом жаровой трубы поступает через впускное отверстие 4 в охлаждающую полость 3, образованную внутренней поверхностью кожуха 2 и корпусом свечи 1, большая массовая доля этого охлаждающего воздуха проходит через отверстие 15 в корпусе свечи, размещенное между буртиком 14 и впускным отверстием 4, во внутреннею полость корпуса свечи 1, в котором размещен керамический изолятор 16, охлаждает его и выходит из внутренней полости корпуса свечи вновь в охлаждающую полость 3 в зоне между буртиком 14 и рабочим торцем кожуха 9 через отверстия 19 и затем вытекает через выпускное дугообразное отверстие 5, охватывающее не более чем пол-окружности рабочего торца 9 свечи. Это дугообразное отверстие, расположенное на противоположной стороне относительно компрессора - впускного отверстия 4 и обращенное к турбине двигателя, пропускает через себя поток охлаждающего воздуха 12, в том числе образованного незначительной долей воздуха, протекающего между цилиндрической поверхностью буртика и внутренней поверхностью кожуха.

Истекающий из запального устройства поток охлаждающего воздуха 12 образует пространственную струю 13. Таким образом, набегающий поток топливовоздушной смеси 10 попадает в нее, как бы в «сачок», при этом в набегающем мимо рабочего торца потоке топливовоздушной смеси образуется передняя отрывистая зона с уменьшенной скоростью. Как известно [А.Н. Лефевр. Процессы в камерах сгорания ГТД. Перевод с англ. - М.: Мир, 1996 г., А.Н. Лефевр. Измерение минимальной энергии зажигания в струе керосиновоздушной смеси. Combustion and Flame №1, август 1976 г.], уменьшение скорости смеси в зоне генерирования искрового разряда способствует созданию зоны аэродинамической стабилизации, что позволяет уменьшить требуемую для воспламенения энергию, запасенную в агрегате зажигания, расширить диапазон запуска камеры сгорания [Патент РФ №2446531, МПК Н01Т 13/00]. При этом используемый в запальном устройстве воздух, предназначенный для формирования зоны аэродинамической стабилизации (передней отрывной зоны), предварительно используется для охлаждения рабочего керамического изолятора свечи зажигания, обеспечивая уменьшение как абсолютного значения температур в зоне рабочего торца этого керамического изолятора, так и градиента температур на нем и исключая тем самым вероятность образования радиальных трещин изолятора, приводящих с наработкой запального устройства к потере изолятором электрической прочности и его электрическому пробою. Таким образом, использование предлагаемого запального устройства в составе перспективных камер сгорания с повышенной температурой горения топливовоздушной смеси позволяет обеспечить требуемый диапазон розжига, требуемую наработку в запусках камеры сгорания и уменьшение запасенной в агрегате зажигания энергии, то есть уменьшение массы системы зажигания.

Эффективное применение запального устройства в части сохранения электропрочности рабочего изолятора подтверждено результатами испытаний.

Его использование позволяет также уменьшить затраты на выполнение оценки технического состояния запального устройства в эксплуатации для исключения продолжения эксплуатации запальных устройств с трещинами керамического изолятора, формирующего искровой зазор свечи.

Запальное устройство для розжига камер сгорания авиационных газотурбинных двигателей, содержащее свечу зажигания и кожух, охватывающий корпус свечи с образованием охлаждающей полости, снабженный впускным и выпускным отверстиями, при этом впускное отверстие в корпусе кожуха, соединяющее внешнюю поверхность кожуха с охлаждающей полостью, образованной между корпусом свечи и внутренней поверхностью кожуха, находится при установке запального устройства на двигатель между наружным корпусом камеры сгорания и корпусом жаровой трубы со стороны компрессора двигателя, торец кожуха соединен с рабочим торцом свечи зажигания, дугообразное выпускное отверстие выполнено в противоположной стороне относительно впускного отверстия и охватывает не более чем пол-окружности рабочего торца свечи, отличающееся тем, что корпус свечи, размещенный в охлаждающей полости, имеет буртик, диаметр которого не превышает внутренний диаметр кожуха, с обеих сторон буртика в цилиндрической части корпуса свечи имеются отверстия, внутри корпуса свечи между сечениями, проходящими через оси отверстий в корпусе свечи с противоположных сторон буртика, размещена ножка керамического изолятора, рабочий торец которого совместно с электродами свечи формирует искровой зазор свечи.