Пьезоэлектрический генератор конденсаторной системы зажигания

 

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ey— (22} Заявлено 19. 06. 80 (21) 2943235/18-21 (51) М. Кл.

F 02 Р 3/12 с нрисоединеннем заявки №вЂ”

9кударствены1) квинтет

СССР аа дешн нзебретеннй н втнуытнй (23) Прнорнтет—

Опубликовано 23 ° 02 ° 82 ° Бюллетень № ?

Дата опубликования описания 25.02.82 (53) УДК б21.43. .044(088.8) (72) Авторы изобретения

А .3. 4ернов А. Н.Иурысев, В.t1. Терешкиы- и В t1 Куляпий (71) Заявитель

Уфимский авиационный институт им. Орджоникидзе (54) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР КОНДЕНСАТОРНОЙ

СИСТЕМЫ ЗАЖИГАНИЯ

Изобретение относится к технике розжига горючих смесей, а имен но к пьезоэлектрическим системам, и может быть использовано, например для розжига камер сгорания двигателей летательных аппаратов.

Известна пьезоэлектрическая система зажигания, содержащая резонансный контур, коммутирующий транзистор, диод, конденсатор фазочастотной коррекции обратной связи, выпрямитель, накопительный конденсатор, запальную искровую свечу, пьезотрансформатор .1).

Однако в этом устройстве зажигания пьезоэлектрический генератор выполнен по схеме с самовоэбуждением.

Основными недостатками данного устройства являются срыв автоколебаний при коротком замыкании генератора и малая мощность преобразования.

Указанные недостатки приводят к низкой воспламеняющей способности искры, возбуждаемой таким устройством, так как применение больших емкостей накопительного конденсатора невозможно из-за срыва автоколебаний, следовательно, энергия в разряде (искра) будет незначительна, что отрицательно влияет на воспламеняющую способность искры, К тому же иэ-эа низкой мощности преобразования частота искрообразования также относительно йизка.

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является ттьезоэлектрический генератор, содержащий частотозадакнций генератор, усилитель мощности, пьезоэлектрический трансформатор, выпрямитель, высокочастотный делитель, источник постоянного напряжения,. а также регулирующее устройство, состоящее из ключа, опорного элемента 1,стабилитрона), уси" г лителя постоянного тока,21.

Основным недостатком данного уст" ройства является неприспособленность его работы на периодически разрежаю907

290

3 щейся накопительный конденсатор, это вызвано тем, что термостабилизация пьезоэлектрического генератора осуществляется по выходному напряжению.

Цель изобретения - расширение функциональных воэможностей,(применение пьезоэлектрического генератора для заряда накопительного конденсатора системы зажигания) и повышение воспламеняющей способности пьезоэлектрического генератора системы зажигания.

Указанная цель достигается тем, что в пьезоэлектрический генератор, конденсаторной системы зажигания, содержащей частотозадающий генератор, усилигель мощности, источник постоянного напряжения, пьезоэлектрический трансформатор и выпрямитель, введен датчик входного тока, включенный .между усилителем мощности и источником постоянного напряжения, выход которого соединен со входом частотазадающего генератора. Таким образом, образована обратная связь по входному току пьезоэлектрического генератора.

На Фиг. 1 изображен пьезоэлектрический генератор для заряда накопительного конденсатора системы зажигания; на фиг.2 - зависимость выходного напряжения от частоты возбуждения пьезоэлектрического трансформатора при различных температурах; на Фиг.3а - схема замещения входной части пьезотрансформатора; на фиг. 3б - диаграммы напряжений на пьезотрансформаторе.

Пьезоэлектрический генератор состоит из частотозадающего генератора 1, усилителя 2 мощности, пьезоэлектрического трансформатора 3, выпрямителя ч,, датчика 5 тока. Датчик 5 тока установлен между источником 6 постоянного напряжения и усилителем 2 мощности. Выход датчика 5 тока соединен с управляющим входом частотозадающего генератора 1.

Устройство работает следующим образом.

При нормальной температуре пьезотрансформатора 3 время заряда накопительного койдвнсатора, а следовательно, и частота искрообразования оптимальны. При изменении(уменьшении) температуры пьезотрансформатора

3 падает частота искрообразования, так как падает выходное напряжение

5 о

35 ю

35 пьезотрансформатора см, фиг.2) .

Это может привести к снижению воспламеняющей способности системы зажигания. Выходное напряжение пьезотрансформатора падает вследствие изменения резонансной частоты пьезотрансформатора.

Со стороны входа пьезотрансформатора он представляет собой последовательный резонансный контур, причем частота акустического и электрического резонанса совпадает (фиг. 3б). Кривые приведены для пьезотрансформатора размером 80х20х х2, 5 мм из материала ПКД-124. Поэтому при указанном выше падении вы-. ходного напряжения пьезотрансформатора и вызванного изменением температуры пьезотрансформатора падают и средние значения входного тока.

Таким образом, сигнал с датчика 5 тока по цепи обратной связи поступает на частотозадающий генератор 1,изменяя его частоту. Происходит подстройка частоты частотозадающего генератора на резонансную частоту пьезотрансформатора 3 при новой температуре. В результате частота искрообразования будет оставаться номинальной независимо от температуры окружающей среды, что обеспечит повышенную воспламеняющую способность системы зажигания. При изменении пробивного напряжения эапальника искровых свечей (не показаны,1 частота будет максимальной.

Предлагаемое устройство по сравнению с известными имеет высокую температурную стабильность характеристик и повышенную воспламеняющую способность.

Формула изобретения

Пьезоэлектрический генератор конденсаторной.системы зажигания, например, для двигателей летательных аппаратов, содержащий источник постоянного напряжения, частотозадающий генератор, усилитель мощности, пьезоэлектрический трансформатор и выпрямитель, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения воспламеняющей способности системы зажигания, в него введен датчик входного тока, включенный между усилителем мощности и источником посЙию ту- тг

5 907290 тоянного напряжения, выход которого соединен со входом частотозадающего генератора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции N 2318388, кл. F 23 Q 3/00, опублик. 1977.

2. Лавриненко В. 0. Пьезозлектри ческие трансформаторы. "Энергия", 1975, с. 87, рис. 3БВ (прототип}.

9072/0

Р

Ь IO

Ж70

f (Гц) Заказ 551/45 Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, @-35, Раувская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель А. Борзиков

Редактор В. Иванова Техред С. Мигунова Корректор О.Билак