Пьезоэлектрический генератор для конденсаторной системы зажигания

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (nj992792 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.07. 81 (21) 3312738/18-21

f$q) + gN 3 с присоединением заявки Йо

F 02 P 3/12

Государственный номитет

СССР но демам изобретений н открытий (23) Приоритет (ЩУДК 621.3 ° 032.

; 4 (088. 8) Опубликовано 30.0133. Бюллетень М 4

Дата опубликования описания 300 183

В.М. Куляпин, В.Г. Борэдыко, A.Н. Б, йикоЫ, Г.Н. Утляков, A.Í. Иурысев и В.A. ЩЫЙ®в;;, / *

/ Уфимский авиационный институт им. ОрджойЪктщэй-::

- -- у (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР ДЛЯ КОНДЕНСАТОРНОЙ I

СИСТЕМЫ ЗАЖИГАНИЯ

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

Известна пьезоэлектрическая система зажигания, содержащая резонансный контур, коммутирующий транзистор, ди- ð . од, конденсатор:фазочастотной коррекции обратной связи, выпрямитель, накопительный конденсатор, запальную искровую свечу, пьезотрансформатор (1) .

Однако в такой системе зажигания пьезоэлектрический .генератор выполнен по схеме с самовозбуждением. Основными недостатками известного re-o нератора являются срыв автоколебаний при коротком замыкании генератора и малая мощность преОбраэования.

Указанные недостатки приводят к низкой воспламеняющей способности искры, так как из-за срыва автоколебаний невозможно применение больших емкостей накопительного конденсатора, определяющих энергию разряда.

Наиболее близким к предлагаемому является пьезоэлектрический генератор, содержащий источник постоянно- Зр го напряжения, частотозадающий генератор, усилитель мощности, пьезо-электрический трансформатор, выпрями- . тель и датчик входного тока, включенный между усилителем мощности и источником постоянного напряжения(2).

Недостатком данного устройства является невозможность розжига .нескольких неэависимах камер сгорания, например, двигателей управления. Для осуществления розжига нескольких камер сгорания необходимо использование нескольких пьезоэлектрических генераторов, каждый из которых содержит частотозадакиций генератор, усилитель мощности, пьезоэлектрический генератор, выпрямитель. Это приводит к существенному увеличению массы и габаритов система зажигания и увеличению потребляемой мсщности..:

На борту летательного апйарата может быть большое количество двигателей управления и ориентации, которые можно разбить на такие группы, что двигатели, входящие в состав одной группы, одновременно .работать не могут. Следовательно, розжиг камер сгорания двигателей, входящих в одну группу, можно осуществить от одного пьезоэлектрического генератора си992792 стемы зажигания, используя один эадакщйй генератор и усилитель мощности, питающий пьезоэлектрические трансформаторы.

Включение того или иного пьезоэлектрического трансформатора может быть выполнено с помощью N-канального коммутирукнщего устройства. Однако устройства, позволяющие осуществить коммутацию напряжений высокой частоты, требуемой для питания пьезоэлектрических трансформаторов, значительно усложняют схему, увеличивают массу и габариты.

Цель изобретения — .расширение области применения пьезоэлектрического генератора, а также уменьшение массы и габаритов °

Указанная цель достигается тем, что в пьезоэлектрический генератор для конденсаторной системы зажигания, содержащий источник постоянного на- 0 пряжения, частотозадающий генератор, усилитель мощностн,.пьезоэлектрический трансформатор и выпрямитель, введен блок управления, выход которого соединен с управляющим входом часто- 25 тозадающего генератора, а к выходу усилителя мощности подключены N пьезоэлектрических трансформаторов и Выпрямителей.

Введение блока управления и N пье- 3Q зозлектрических трансформаторов и выпрямителей (по количеству камер сгорания в.группе) позволяет расширить область применения н уменьшить массу и габариты системы зажигания, 35 так как для питания всех каналов используются только один частотозадающий генератор и один усилитель мощности..

Это возможно, благодаря введению блока управления, который, воздействуя на вход частотозадающего генератора, устанавливает частоту выходного напряжения, соответствующую резонансной частоте пьезоэлектричес-. кого трансформатора, подключенного к камере сгорания, в которой необходимо осуществить роэжиг.

На фиг. 1 представлен пьезоэлектрической генератор конденсаторной системы зажигания; на фиг. 2 — зависимости выходных напряжений пьезоэлектрических трансформаторов от частоты задающего генератора.

Пьезоэлектрический генератор содер жит источник 1 постоянного напряжения, частотозадающий генератор 2, усилитель 3 мощности, и пьезоэлектрических трансформаторов 4, N выпрямителей 5 и блок б управления. - Щ

Устройство работает следующим образом.

При необходимости розжига камеры сгорания К-ro двигателя из N, входящих в группу, блок 6 управления ус- Я танавливает частоту задающего генератора 2 равной резОнансной частоте

К-ro пь езо зле к трич еского тран сформа" тора 4(f2 кр) °

Пьезоэлектрические трансформаторы 4 имеют высокую добротность. На фиг ° 2 приведены зависимости выходных напряжений трех пьезоэлектрических трансформаторов, имеющих различную толщину пластины.

При подаче напряжения частотой f на группу пьезоэлектрических трансформаторов 4 высокое напряжение, достаточное для заряда накопительного конденсатора н искрообразования, вырабатывает лишь К-й пьезоэлектрический трансформатор, имеющий резонансную частоту, равную частоте задающего генератора 2. Выходные напряжения остальных пьезоэлектрических трансформаторов 4 малы, так как рабочие точки этих трансформаторов имеют другие резонансные частоты.

При необходимости розжига камеры сгорания (К+1) двигателя блок б управления устанавливает частоту задающего генератора 2, соответствующую резонансной частоте (К+1) пьезоэлектрического трансформатора. При этом выходное напряжение (К+1) из N пьезоэлектрических трансформаторов максимальное н достаточное для искрообразования и розжига камеры сгорания (К+1) двигателя.

Таким образом, предлагаемый пьезоэлектрический генератор позволяет осуществить розжиг нескольких камер сгорания, что стало возможно благодаря введению блока управления. Использование лишь одного частотоэадающего генератора и одного усилителя мощности существенно уменьшает массу и. габариты устройства. Выигрыш в массе и габаритах тем бсльше,.чем большее число камер сгораний подвергается розжигу.

Например, если условно принять массу частотозадающего генератора и усилителя мощности за М, массу пьезоэлектрического трансформатора и выпрямителя за m, то при использовании известного генератора для розжига N камер сгораний двигателей одной группы общая масса пьезоэлектрических генераторов составляет N (М+

+m). При использовании для этих же целей предлагаемого устройства мас- са пьезоэлектрического генератора равна М + Nm. Так как увеличение массы при введении блока управления . совершенно незначительно, то очевидно, что N ° (N+m)pM+Nm.

Предлагаемое техническое решение позволяет существенно снизить массу и габариты пьезоэлектрического генератора конденсаторной системы зажигания, что особенно выгодно при уста992792

Формула изобретения

Хрг фиг.2

ВНИИПИ Заказ 404/42 Тираж 548 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4 новке на борту нескольких групп двигателей, а также расширить область применения.

Пьезоэлектрический генератор для конденсаторной системы зажигания, содержащий источник постоянного напряжения, честотоэадающнй генератор, усилитель мощности, пьезоэлектрический трансформатор и выпрямитель, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения массы и габаритов, а также расширения функциональных вобможностей генератора, в него введен блок управления, выход которого сое динен с управляющим входом .частотоэадающего генератора, а к выходу усилителя мощности подключено 0 пьезоэлектрических трансформаторов и выпрямителей.

Источники .информации, принятые во внимание при .экспертизе

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

2. Авторское свидетельство СССР

9 904290, кл. F-02 Р 3/12, приори;тет 19.06.80.