[go: up one dir, main page]

RU2614388C2 - Aircraft engines capacitive ignition system control device - Google Patents

Aircraft engines capacitive ignition system control device Download PDF

Info

Publication number
RU2614388C2
RU2614388C2 RU2015139141A RU2015139141A RU2614388C2 RU 2614388 C2 RU2614388 C2 RU 2614388C2 RU 2015139141 A RU2015139141 A RU 2015139141A RU 2015139141 A RU2015139141 A RU 2015139141A RU 2614388 C2 RU2614388 C2 RU 2614388C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
comparator
control
discharge current
Prior art date
Application number
RU2015139141A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015139141A (en
Inventor
Евгений Викторович Распопов
Александр Владимирович Краснов
Андрей Николаевич Мурысев
Леонид Владимирович Парфёнов
Азат Тагирович Кузбеков
Original Assignee
Акционерное общество "Уфимское научно-производственное предприятие "Молния"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Уфимское научно-производственное предприятие "Молния" filed Critical Акционерное общество "Уфимское научно-производственное предприятие "Молния"
Priority to RU2015139141A priority Critical patent/RU2614388C2/en
Publication of RU2015139141A publication Critical patent/RU2015139141A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2614388C2 publication Critical patent/RU2614388C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

FIELD: transport.
SUBSTANCE: invention relates to field of transport and can be used for combustible mixtures ignition by means of electric spark, in particular in capacitive ignition systems for ignition system control, installed on aircraft engine, for ignition system technical condition evaluation in intervals between aircraft engines start-ups. Aircraft engines capacitive ignition system control device includes discharge current sensor, comparator, discharge current amplitude voltage check value setting device, time interval meter, actuator. Discharge current sensor output is connected to comparator first input, discharge current amplitude voltage check value setting device output is connected to comparator second input. Time interval meter output is connected to actuator. Control device additionally includes ambient environment pressure measuring transducer, containing serially connected ambient environment pressure sensor, amplifier, ambient environment pressure control voltage setting device, second comparator, univibrator, logical device "AND". Ambient environment pressure measuring transducer output is connected to second comparator first input. Ambient environment pressure control voltage setting device output is connected to second comparator second input, comparator output is connected to univibrator input, which output and second comparator output is connected to logical device "AND", by output connected to time interval meter input.
EFFECT: technical result is increasing of aircraft engines capacitive ignition system serviceability control reliability.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к технике розжига горючих смесей с помощью электрической искры, в частности к емкостным системам зажигания, и может быть использовано для контроля системы зажигания, установленной на двигатель в составе летательного аппарата, для оценки технического состояния системы зажигания в перерывах между запусками двигателей летательных аппаратов, а также при выборочном контроле качества изготовления свечей зажигания в составе системы зажигания при автономных испытаниях в условиях серийного производства.The invention relates to techniques for igniting combustible mixtures using an electric spark, in particular to capacitive ignition systems, and can be used to control an ignition system mounted on an engine in an aircraft, to evaluate the technical condition of the ignition system in between engine starts of aircraft as well as during selective quality control of the manufacture of spark plugs as part of the ignition system during stand-alone tests in mass production.

Известно устройство для контроля работоспособности емкостной системы зажигания двигателей летательных аппаратов, содержащее гальванически не связанный с источником питания агрегата датчик тока (например, безындуктивный шунт), два электрода, регистратор тока (блок согласования с регистрирующим компьютером). Устройство контроля предназначено для сравнительной оценки воспламеняющей способности систем зажигания в автономных условиях [Патент РФ №2338080, 21.02.2006].A device is known for monitoring the operability of a capacitive ignition system for aircraft engines, comprising a current sensor (for example, a non-inductive shunt) that is not galvanically connected to the unit's power source, two electrodes, a current recorder (matching unit with a recording computer). The control device is intended for a comparative assessment of the flammability of ignition systems in autonomous conditions [RF Patent No. 2338080, 02.21.2006].

Недостатком устройства является невозможность использования для контроля работоспособности систем зажигания (их статуса), непосредственно установленных на двигателях летательных аппаратов.The disadvantage of this device is the inability to use for monitoring the performance of ignition systems (their status) directly installed on the engines of aircraft.

Известно устройство для контроля емкостной системы зажигания двигателей летательных аппаратов, содержащее датчик разрядного тока, измеритель временного интервала (времени между последовательно следующими импульсами разрядного тока) и исполнительный элемент [Агрегат зажигания СК-44-3Б. Руководство по технической эксплуатации 8Г3.246.180 РЭ].A device is known for monitoring a capacitive ignition system for aircraft engines, comprising a discharge current sensor, a time interval meter (time between successively subsequent discharge current pulses) and an actuator [Ignition assembly SK-44-3B. Guidelines for the technical operation of 8G3.246.180 OM].

Недостатком известного устройства является невозможность обеспечения достаточной контролепригодности системы зажигания, т.к. решение о работоспособности системы зажигания принимают только по факту превышения фактической частоты следования искровых разрядов на свечах минимально допустимого значения. Однако указанное превышение фактической частоты следования разрядов может быть вызвано снижением пробивного напряжения разрядника до значений напряжений, соответствующих запасенной на накопительном конденсаторе энергии, меньшей значения энергии, при котором происходит надежное воспламенение компонентов топлива в двигателе летательного аппарата во всем диапазоне условий эксплуатации. Таким образом, при реализации данного устройства контроля может быть получена ложная информация о статусе (работоспособности) системы зажигания (не выявляется параметрический отказ).A disadvantage of the known device is the inability to provide sufficient control of the ignition system, because the decision on the performance of the ignition system is made only upon exceeding the actual frequency of the spark discharges on the candles of the minimum permissible value. However, the indicated excess of the actual discharge repetition rate can be caused by a decrease in the breakdown voltage of the arrester to the voltage values corresponding to the energy stored on the storage capacitor, lower than the energy value at which reliable ignition of the fuel components in the aircraft engine occurs over the entire range of operating conditions. Thus, when implementing this monitoring device, false information about the status (operability) of the ignition system can be obtained (parametric failure is not detected).

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для контроля емкостных систем зажигания двигателей летательных аппаратов, принятое за прототип, содержащее датчик разрядного тока, сравнивающее устройство, задатчик контрольного (эталонного) напряжения амплитуды разрядного тока, измеритель временного интервала (времени между последовательно следующими импульсами разрядного тока), исполнительный элемент [Патент РФ №2463523, 04.02.2011]. Данное устройство контроля емкостных систем зажигания позволяет обеспечить контроль работоспособности системы зажигания по превышению значения накопленной энергии и частоты следования искровых разрядов на свечах над минимальными значениями энергии и частоты следования искровых разрядов на свечах, вызванных коммутацией на свече зажигания запасенной на накопительном конденсаторе энергии, превышающей контрольное значение, обеспечивающих надежный розжиг камеры сгорания во всех заданных для двигателя условиях запуска: по давлению и температуре окружающей среды, скорости летательного аппарата, расходах компонентов топлива [В.А. Сосунов, Ю.А. Литвинов. Неустановившиеся режимы работы авиационных газотурбинных двигателей. – М.: Машиностроение, 1975, 216 с. (см. с. 147), А.Н. Лефевр. Измерение минимальной энергии зажигания в струе керосиновоздушной смеси. Combustion and Flame №1, август 1976, М.А. Алабин, Б.М. Кац, Ю.А. Литвинов. Запуск авиационных газотурбинных двигателей. - М.: Машиностроение, 1968 (см. с. 62)]. Таким образом, известное устройство обеспечивает возможность контроля работоспособности (статуса) системы зажигания, непосредственно, установленной на двигателях летательных аппаратов, как в предполетный и межполетный периоды, а также непосредственно в процессе запуска.Closest to the proposed invention is a device for monitoring capacitive ignition systems of aircraft engines, adopted as a prototype, containing a discharge current sensor, a comparison device, a control unit (reference) voltage amplitude of the discharge current, a time interval meter (time between successively subsequent discharge current pulses) , actuating element [RF Patent No. 2463523, 02/04/2011]. This device for monitoring capacitive ignition systems allows you to monitor the operability of the ignition system by exceeding the value of the stored energy and the frequency of spark discharges on the candles over the minimum values of energy and the frequency of spark discharges on the candles caused by switching on the spark plug energy stored on the storage capacitor in excess of the control value providing reliable ignition of the combustion chamber in all start-up conditions specified for the engine: pressure and The temperature environment of the aircraft speed, fuel consumption components [V. Sosunov, Yu.A. Litvinov. Unsteady operating modes of aircraft gas turbine engines. - M.: Mechanical Engineering, 1975, 216 p. (see p. 147), A.N. Lefebvre. Measurement of the minimum ignition energy in a jet of kerosene-air mixture. Combustion and Flame No. 1, August 1976, M.A. Alabin, B.M. Katz, Yu.A. Litvinov. Launch of aircraft gas turbine engines. - M.: Mechanical Engineering, 1968 (see p. 62)]. Thus, the known device provides the ability to monitor the health (status) of the ignition system directly installed on the engines of aircraft, both in the pre-flight and inter-flight periods, as well as directly in the start-up process.

Однако при этом данное устройство может выдать в систему управления и контроля двигателя летательного аппарата недостоверную информацию, при которой система зажигания не обеспечивает розжиг топливной смеси в камере сгорания, а устройство выдает сигнал о превышении частоты следования искровых разрядов на свече (разрядных импульсов на накопительном конденсаторе), обусловленных коммутацией запасенной на накопительном конденсаторе энергии, превышающей контрольное значение. Это вызвано следующими обстоятельствами:However, at the same time, this device can provide false information to the aircraft engine control and monitoring system, in which the ignition system does not provide ignition of the fuel mixture in the combustion chamber, and the device gives a signal about the excess frequency of the spark discharges on the candle (discharge pulses on the storage capacitor) due to switching energy stored on the storage capacitor in excess of the control value. This is caused by the following circumstances:

- при пробое высоковольтного провода кабеля зажигания, соединяющего агрегат и свечу зажигания, частота следования разрядных импульсов накопительного конденсатора агрегата зажигания, регистрируемая датчиком разрядного тока и измерителем интервала времени, будет такой же, как и при искровом разряде накопительной энергии на межэлектродный промежуток свечи зажигания. Устройство контроля в этом случае (при пробое высоковольтного провода) будет идентифицировать работоспособное состояние системы зажигания;- during breakdown of the high-voltage wire of the ignition cable connecting the unit and the spark plug, the repetition rate of the discharge pulses of the storage capacitor of the ignition unit, recorded by the discharge current sensor and the time interval meter, will be the same as with the spark discharge of the storage energy on the interelectrode gap of the spark plug. The control device in this case (during the breakdown of the high-voltage wire) will identify the working state of the ignition system;

- при пробое высоковольтных соединителей кабелей зажигания с агрегатом и свечей зажигания (например, по поверхности контактных устройств) частота следования разрядных импульсов накопительного конденсатора агрегата зажигания, регистрируемая датчиком разрядного тока и измерителем интервала времени, будет такой же, как и при искровом разряде накопленной энергии на межэлектродный промежуток свечи зажигания. Устройство контроля при пробое высоковольтных соединителей будет идентифицировать работоспособное состояние системы зажигания;- during the breakdown of high-voltage connectors of the ignition cables with the unit and spark plugs (for example, on the surface of the contact devices), the pulse repetition rate of the storage capacitor of the ignition unit, recorded by the discharge current sensor and time interval meter, will be the same as with the spark discharge of the stored energy interelectrode gap of the spark plug. The control device during the breakdown of high-voltage connectors will identify the working state of the ignition system;

- при закорачивании межэлектродного промежутка свечи по причине подплавления контактов электродов вследствие повышенной температуры устройство также будет идентифицировать работоспособное состояние системы зажигания. При подплавлении контактов электродов с их закорачиванием искрообразование в межэлектродном разряде свечи зажигания будет отсутствовать как и в случае пробоя высоковольтного провода кабеля зажигания, так и в случае пробоя высоковольтных соединителей кабеля зажигания с агрегатом и свечой зажигания. Очевидно, что при отсутствии искрообразования в междуэлектродном промежутке свечи зажигания воспламенение компонентов топлива не произойдет;- when shorting the interelectrode gap of the spark plug due to the fusion of the electrode contacts due to the increased temperature, the device will also identify the working state of the ignition system. When the electrode contacts are melted with their shorting, sparking in the interelectrode discharge of the spark plug will be absent both in the event of a breakdown of the high-voltage wire of the ignition cable and in the case of breakdown of the high-voltage connectors of the ignition cable with the unit and the spark plug. It is obvious that in the absence of sparking in the interelectrode gap of the spark plug, ignition of the fuel components will not occur;

- возможен вариант протекания разрядного тока накопительного конденсатора одновременно по месту пробоя высоковольтного провода или упомянутых выше высоковольтных соединителей и в межэлектродном зазоре свечи зажигания. В этом случае устройство контроля также будет идентифицировать работоспособность системы зажигания. В то же время в межэлектродном зазоре свечи зажигания будет выделяться значительно меньше энергии, что приведет к значительному ухудшению диапазона розжига компонентов топлива по условиям запуска двигателя, соответственно, к срыву запуска двигателя;- a variant of the discharge current flow of the storage capacitor at the same time as the breakdown place of the high-voltage wire or of the high-voltage connectors mentioned above and in the interelectrode gap of the spark plug is possible. In this case, the control device will also identify the operability of the ignition system. At the same time, much less energy will be released in the interelectrode gap of the spark plug, which will lead to a significant deterioration in the range of ignition of fuel components under the conditions of engine start, respectively, to failure to start the engine;

- возможен попеременный пробой (протекание тока разряда накопительного конденсатора в межэлектродном зазоре и по месту потери электропрочности кабеля зажигания). При этом устройство контроля будет идентифицировать, что фактическая частота следования разрядных импульсов накопительного конденсатора выше минимально допустимой fmin для обеспечения надежного розжига камеры сгорания двигателя. В этом случае устройство также идентифицирует работоспособное состояние системы зажигания. В то же время на рабочем торце свечи зажигания в ее межэлектродном промежутке фактическая частота следования искровых разрядов будет меньше, чем fmin. Снижение f относительно fmin может также значительно уменьшить диапазон розжига камеры сгорания. Одновременно уменьшение частоты следования фактически имеющих место искровых разрядов на рабочем торце свечи зажигания, как правило, приводит к задержке воспламенения компонентов топлива. В ряде случаев, при больших предпусковых расходах топливных компонентов, это приводит к так называемым «пушечным» запускам с броском давления в камере сгорания, которое за счет ударного воздействия может повредить элементы двигателя и элементы системы управления [Х.В. Кесаев, P.C. Трофимов. Надежность двигателей летательных аппаратов. - М.: Машиностроение, 1982 г.];- alternating breakdown is possible (the flow of the discharge current of the storage capacitor in the interelectrode gap and at the place of loss of electrical strength of the ignition cable). In this case, the control device will identify that the actual repetition rate of the discharge pulses of the storage capacitor is higher than the minimum permissible f min to ensure reliable ignition of the combustion chamber of the engine. In this case, the device also identifies the operational state of the ignition system. At the same time, at the working end of the spark plug in its interelectrode gap, the actual frequency of the spark discharges will be less than f min . A decrease in f relative to f min can also significantly reduce the ignition range of the combustion chamber. At the same time, a decrease in the repetition rate of actual spark discharges at the working end of the spark plug, as a rule, leads to a delay in the ignition of the fuel components. In a number of cases, with large pre-start costs of fuel components, this leads to the so-called “cannon” launches with a pressure surge in the combustion chamber, which, due to the impact, can damage engine elements and control system elements [Kh.V. Kesaev, PC Trofimov. Reliability of aircraft engines. - M.: Mechanical Engineering, 1982];

- при пробое изоляции свечи зажигания (с разрушением керамического изолятора свечи) электрический разряд накопительного конденсатора может локализовываться по месту разрушения изолятора. В этом случае также могут иметь место отсутствие искрового разряда в межэлектродном промежутке свечи зажигания или попеременный пробой в зоне искрового промежутка свечи и по месту разрушения изолятора, приводящие к срыву розжига камеры сгорания во всех диапазонах условий запуска двигателя. В это время, в том случае если частота разрядов накопительного конденсатора будет больше fmin, устройство контроля будет идентифицировать работоспособное состояние системы зажигания.- during breakdown of the insulation of the spark plug (with the destruction of the ceramic insulator of the spark plug), the electric discharge of the storage capacitor can be localized at the place of destruction of the insulator. In this case, there can also be a lack of spark discharge in the interelectrode gap of the spark plug or alternating breakdown in the zone of the spark gap of the spark plug and at the place of destruction of the insulator, leading to a failure of the ignition of the combustion chamber in all ranges of engine starting conditions. At this time, if the discharge frequency of the storage capacitor is greater than f min , the monitoring device will identify the operational state of the ignition system.

Таким образом, устройство контроля емкостных систем зажигания обладает недостаточной достоверностью контроля работоспособности (статуса) системы зажигания.Thus, the device for monitoring capacitive ignition systems has insufficient reliability of monitoring the operability (status) of the ignition system.

Задачей, решаемой заявленным изобретением, является повышение достоверности контроля работоспособности емкостной системы зажигания двигателей летательных аппаратов.The problem solved by the claimed invention is to increase the reliability of monitoring the health of the capacitive ignition system of aircraft engines.

Поставленная задача решается устройством контроля емкостной системы зажигания двигателей летательных аппаратов, содержащим датчик разрядного тока, устройство сравнения, задатчик контрольного значения напряжения амплитуды разрядного тока, измеритель временного интервала времени, исполнительный элемент, причем выход датчика разрядного тока соединен с первым входом устройства сравнения, выход задатчика контрольного значения напряжения амплитуды разрядного тока подключен к второму входу устройства сравнения, выход измерителя временного интервала подключен к исполнительному элементу, при этом в устройство контроля дополнительно введены измерительный преобразователь давления окружающей среды, содержащий последовательно соединенные датчик давления окружающей среды, усилитель, задатчик контрольного напряжения давления окружающей среды, второе устройство сравнения, одновибратор, логическое устройство «И», при этом выход измерительного преобразователя давления окружающей среды подключен к первому входу второго устройства сравнения, выход задатчика контрольного напряжения давления окружающей среды подключен к второму входу второго устройства сравнения, выход устройства сравнения подключен к входу одновибратора, выход которого, а также выход второго устройства сравнения подключены к логическому устройству «И», выход логического устройства «И» подключен к входу измерителя временного интервала.The problem is solved by the control device of the capacitive ignition system of aircraft engines, containing a discharge current sensor, a comparison device, a control unit for the control voltage value of the amplitude of the discharge current, a time interval meter, an actuator, the output of the discharge current sensor being connected to the first input of the comparison device, the output of the master the control value of the voltage amplitude of the discharge current is connected to the second input of the comparison device, the output of the time meter of the interval is connected to the actuator, while the ambient pressure measuring transducer containing series-connected ambient pressure sensors, an amplifier, an ambient pressure control voltage regulator, a second comparison device, a one-shot device, a logic device “And” is additionally introduced into the control device the output of the measuring transducer of environmental pressure is connected to the first input of the second device of comparison, the output of the master control environmental pressure voltage is connected to the second input of the second comparison device, the output of the comparison device is connected to the input of a single vibrator, the output of which, as well as the output of the second comparison device are connected to the logical device “I”, the output of the logical device “AND” is connected to the input of the time interval meter .

Новым согласно заявленному изобретению является то, что в устройство контроля дополнительно введены измерительный преобразователь давления окружающей среды, содержащий последовательно соединенные датчик давления окружающей среды, усилитель, задатчик контрольного напряжения давления окружающей среды, второе устройство сравнения, одновибратор, логическое устройство «И», при этом вход измерительного преобразователя давления окружающей среды подключен к первому входу второго устройства сравнения, выход задатчика контрольного напряжения давления окружающей среды подключен ко второму входу второго устройства сравнения, выход устройства сравнения подключен к входу одновибратора, выход которого, а также выход второго устройства сравнения подключены к логическому устройству «И», выход логического устройства «И» подключен к входу измерителя временного интервала.According to the claimed invention, it is new that an environmental pressure measuring transducer is additionally introduced into the control device, comprising an ambient pressure sensor, an amplifier, an ambient pressure control voltage adjuster, a second comparison device, a one-shot device, an AND logic device, the input of the measuring transducer of environmental pressure is connected to the first input of the second comparison device, the output of the control voltage regulator eniya ambient pressure is connected to the second input of the second comparator, the comparator output is connected to the input of monostable multivibrator, whose output, and the output of the second comparator connected to the logical unit 'AND' logic device output "I" is connected to the entry slot meter.

Введение в устройство контроля измерительного преобразователя давления окружающей среды, в состав которого входят датчик давления окружающей среды и усилитель, задатчика контрольного напряжения давления окружающей среды, второго устройства сравнения, одновибратора, логического устройства «И», подключение измерительного преобразователя давления окружающей среды к первому входу второго устройства сравнения, подключение выхода задатчика контрольного напряжения давления окружающей среды ко второму входу второго устройства сравнения, подключение выхода которого, а также выхода одновибратора к разным входам логического устройства «И», подключение выхода логического устройства «И» к входу измерителя временного интервала, позволяет идентифицировать фактическое наличие искрового разряда в межэлектродном промежутке свечи на ее рабочем торце (конденсированного искрового разряда), обусловленного коммутацией, запасенной на накопительном конденсаторе агрегата энергии, превышающей установленное минимальное значение Qmin с частотой искрообразования, превышающей fmin.Introduction to the control device of a measuring transducer of environmental pressure, which includes an ambient pressure transducer and an amplifier, a setter of a control voltage of environmental pressure, a second comparison device, a single vibrator, a logical device “I”, connecting a measuring transducer of environmental pressure to the first input of the second comparison device, connecting the output of the setpoint control voltage of the ambient pressure to the second input of the second comparison device I, the connection of the output of which, as well as the output of the one-shot to different inputs of the logical device “I”, the connection of the output of the logical device “I” to the input of the time interval meter, allows you to identify the actual presence of a spark discharge in the interelectrode gap of the candle at its working end (condensed spark discharge ), due to switching stored on the storage capacitor of the energy aggregate, exceeding the set minimum value Q min with a sparking frequency exceeding f min .

Измерение импульсного изменения окружающей среды измерительным преобразователем давления окружающей среды и преобразование его в напряжение, пропорциональное значению давления окружающей среды, сравнение этого напряжения с напряжением, поступающим на другой вход второго устройства сравнения с задатчика контрольного напряжения давления окружающей среды, позволяет сравнивать изменение давления окружающей среды с его контрольным значением, которое соответствует изменению давления окружающей среды при минимально допустимой по величине межэлектродного промежутка на свече зажигания (т.е. межэлектродного зазора свечи зажигания при ее выпуске, а также при накоплении энергии в агрегате зажигания, равной Qmin).The measurement of the pulsed change in the environment by the measuring transducer of the ambient pressure and its conversion to a voltage proportional to the value of the ambient pressure, comparing this voltage with the voltage supplied to the other input of the second comparison device from the control unit of the control pressure of the ambient pressure, allows you to compare the change in environmental pressure its control value, which corresponds to a change in environmental pressure at the minimum the interelectrode gap on the spark plug (i.e., the interelectrode gap of the spark plug during its release, as well as during energy storage in the ignition unit, equal to Q min ).

Превышение измеряемого давления окружающей среды (соответственно выходного напряжения измерительного преобразователя давления окружающей среды) значения напряжения с задатчика контрольного напряжения окружающей среды обеспечивает на выходе второго устройства сравнения импульс напряжения, поступающий на один из двух входов логического устройства «И».The excess of the measured ambient pressure (respectively, the output voltage of the measuring transducer of the ambient pressure) of the voltage value from the setpoint of the control ambient voltage provides a voltage pulse at the output of the second comparison device, which is supplied to one of the two inputs of the AND logic device.

Введение в устройство контроля одновибратора позволяет исключить при оценке работоспособности системы зажигания временной задержки, вызванной распространением волны изменяемого давления окружающей среды, обусловленного генерацией в межэлектродном зазоре свечи конденсированного электрического разряда, до места установки датчика давления окружающей среды, входящего в состав измерительного преобразователя давления. Одновибратор после поступления на его вход сигнала (импульса напряжения) с выхода устройства сравнения, подключенного к датчику разрядного тока, генерирует импульс напряжения, длительность которого устанавливается при изготовлении устройства контроля и определяется местом расположения датчика давления на двигателе (в камере сгорания, пусковом воспламенителе, в зоне сопла, на внешней поверхности двигателя и т.д.), т.е. временем достижения волны давления до датчика давления.The introduction of a single-vibrator into the control device eliminates the time delay in evaluating the performance of the ignition system caused by the propagation of a wave of variable environmental pressure caused by the generation of a condensed electric discharge in the spark gap of the spark plug to the installation site of the environmental pressure sensor included in the pressure transmitter. A single vibrator after receiving a signal (voltage pulse) from the output of a comparison device connected to a discharge current sensor generates a voltage pulse, the duration of which is set when the control device is manufactured and determined by the location of the pressure sensor on the engine (in the combustion chamber, starting igniter, nozzle area, on the outer surface of the engine, etc.), i.e. the time it takes for the pressure wave to reach the pressure sensor.

Одновременное поступление на вход логического устройства «И» сигналов с одновибратора и сигнала со второго устройства сравнения обеспечивает срабатывание логического устройства «И» и поступление с него импульса напряжения на вход измерителя временного интервала, который обеспечивает сравнение фактической частоты поступающих на него с логического устройства «И» импульсов с минимально допустимой частотой следования искровых конденсированных разрядов в межэлектродном промежутке свечи fmin, обусловленных коммутацией запасенной на накопительном конденсаторе энергии, превышающей значение Qmin.The simultaneous receipt of signals from a single-vibrator and a signal from a second comparison device at the input of the logical device “I” ensures the operation of the logical device “I” and the supply of a voltage pulse from it to the input of the time interval meter, which provides a comparison of the actual frequency coming from the logical device “AND” "Pulses with the minimum permissible repetition rate of spark condensed discharges in the interelectrode gap of the candle f min , due to switching stored on n storage capacitor energy exceeding the value of Q min .

Таким образом, предлагаемое устройство контроля обеспечивает непосредственный контроль наличия на рабочем торце свечи в межэлектродном промежутке конденсированной искры, обусловленной коммутацией на свечу запасенной на накопительном конденсаторе энергии, превышающей минимально допустимое значение энергии Qmin, при этом обеспечивается и контроль превышения частоты следования искровых конденсированных разрядов в межэлектродном промежутке с запасенной энергией Q более Qmin выше минимально допустимой частоты fmin. При отказах систем зажигания типа: нарушении электропрочности, пробое высоковольтного провода кабеля зажигания, пробое высоковольтного провода кабеля зажигания, пробое высоковольтных соединителей кабеля зажигания с агрегатом и свечей зажигания, закорачивании межэлектродного промежутка свечи вследствие подплавлении контактов электродов (из-за перегрева рабочего торца свечи), закорачивании межэлектродного промежутка свечи твердыми остатками продуктов неполного сгорания компонентов топлива, в межэлектродном промежутке свечи будет отсутствовать искрообразование, а следовательно, и импульсное изменение давления окружающей среды, обусловленной генерацией конденсированного разряда. Его отсутствие идентифицируется устройством контроля, т.к. в этом случае сигнал со второго устройства сравнения будет отсутствовать, и на вход логического устройства «И» не поступит один из входящих сигналов. На его входе будет отсутствовать импульс напряжения, что приведет к идентификации измерителем временного интервала факта f менее fmin, а следовательно к срабатыванию исполнительного элемента с выдачей информации о неработоспособности системы зажигания.Thus, the proposed monitoring device provides direct control of the presence of a condensed spark on the working end of the candle in the interelectrode gap due to switching to the candle of energy stored on the storage capacitor that exceeds the minimum allowable energy Q min , while ensuring that the repetition rate of spark condensed discharges exceeds interelectrode gap with stored energy Q more than Q min above the minimum allowable frequency f min . In the event of failure of ignition systems of the type: electrical failure, breakdown of the high-voltage wire of the ignition cable, breakdown of the high-voltage wire of the ignition cable, breakdown of the high-voltage connectors of the ignition cable with the unit and spark plugs, shorting the spark gap of the plug due to fusion of the electrode contacts (due to overheating of the working end of the plug), shorting the interelectrode gap of the candle with solid residues of products of incomplete combustion of the fuel components, in the interelectrode gap of the candle will be there is no sparking and, consequently, a pulsed change in the environmental pressure due to the generation of a condensed discharge. Its absence is identified by the control device, as in this case, the signal from the second comparison device will be absent, and one of the incoming signals will not arrive at the input of the logical device “AND”. There will be no voltage pulse at its input, which will lead to the meter identifying the fact interval f less than f min , and therefore to the actuation of the actuator with the issuance of information about the inoperability of the ignition system.

Таким образом, заявленное изобретение позволяет существенно повысить достоверность контроля емкостных систем зажигания двигателей летательных аппаратов.Thus, the claimed invention allows to significantly increase the reliability of the control of capacitive ignition systems of aircraft engines.

На чертеже изображена функциональная схема устройства контроля емкостной системы зажигания двигателей летательных аппаратов.The drawing shows a functional diagram of a device for monitoring a capacitive ignition system of aircraft engines.

Устройство контроля емкостной системы зажигания двигателей летательных аппаратов содержит датчик разрядного тока 1 (например, трансформатор тока), устройство сравнения (компаратор) 2, задатчик контрольного значения напряжения амплитуды разрядного тока 3, измерительный преобразователь давления окружающей среды 4, включающий в себя датчик давления окружающей среды (например, ЛХ610) 5 и усилитель 6, задатчик контрольного напряжения давления окружающей среды 7, второе устройство сравнения 8, одновибратор 9, логическое устройство «И» 10, измеритель временного интервала 11, исполнительный элемент 12.The control device for a capacitive ignition system of aircraft engines contains a discharge current sensor 1 (for example, a current transformer), a comparison device (comparator) 2, a control unit for the control voltage value of the amplitude of the discharge current 3, an environmental pressure transmitter 4, including an ambient pressure sensor (for example, LX610) 5 and an amplifier 6, a setpoint for the control pressure of the ambient pressure 7, a second comparator 8, a single-shot 9, a logical device “I” 10, measure s time slot 11, the actuator 12.

На чертеже также показаны элементы емкостной системы зажигания: преобразователь 13, выпрямитель 14, накопительный конденсатор 15, разрядник 16, резистор гальванической связи 17, высоковольтный кабель 18, свеча зажигания 19.The drawing also shows the elements of a capacitive ignition system: converter 13, rectifier 14, storage capacitor 15, discharger 16, galvanic coupling resistor 17, high voltage cable 18, spark plug 19.

Измерительный преобразователь давления окружающей среды может быть установлен в камере сгорания двигателя или в испытательной камере, в которой свеча зажигания проходит автономные испытания (например, при совместном воздействии давления, повышенной температуры), измерительный преобразователь давления окружающей среды 4 может также размещаться в зоне расположения двигателя, например со стороны его сопла. Размещение измерительного преобразователя давления окружающей среды и выбор датчика давления окружающей среды 5 зависит от задач, которые должно решать описываемое устройство контроля: контроль при автономных испытаниях свечей зажигания, межполетный контроль или предполетный контроль статуса системы зажигания, в том числе при эксплуатации ее по техническому состоянию.The measuring transducer of the ambient pressure can be installed in the combustion chamber of the engine or in the test chamber in which the spark plug passes autonomous tests (for example, when combined with pressure, elevated temperature), the measuring transducer of the ambient pressure 4 can also be located in the area of the engine, for example, from the side of its nozzle. The location of the measuring transducer of ambient pressure and the choice of the ambient pressure sensor 5 depends on the tasks that the described monitoring device should solve: monitoring during autonomous tests of spark plugs, inter-flight monitoring or pre-flight monitoring of the status of the ignition system, including during operation according to its technical condition.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Напряжение питания через преобразователь 13 и выпрямитель 14 заряжает накопительный конденсатор 15, который при достижении номинального напряжения, равного напряжению пробоя разрядника 16, разряжается на свечу зажигания 19. При пробое разрядника 16 происходит коммутация запасенной на накопительном конденсаторе энергии на свечу зажигания, равной:The supply voltage through the converter 13 and the rectifier 14 charges the storage capacitor 15, which, when the rated voltage is equal to the breakdown voltage of the spark gap 16, is discharged to the spark plug 19. When the breakdown of the spark gap 16, the energy stored in the storage capacitor is switched to the spark plug equal to:

Figure 00000001
,
Figure 00000001
,

Q - запасенная на накопительном конденсаторе энергия;Q is the energy stored at the storage capacitor;

Сн - емкость накопительного конденсатора;With n - the capacity of the storage capacitor;

Figure 00000002
- пробивное напряжение коммутирующего разрядника 16.
Figure 00000002
- breakdown voltage of the switching arrester 16.

При разряде запасенной на накопительном конденсаторе энергии на свечу в ее искровом промежутке генерируется искровой разряд. Процесс заряда-разряда накопительного конденсатора повторяется с частотой:When the energy stored in the storage capacitor is discharged onto a candle in its spark gap, a spark discharge is generated. The charge-discharge process of the storage capacitor is repeated with a frequency of:

Figure 00000003
,
Figure 00000003
,

f - частота следования искровых разрядов;f — spark discharge repetition rate;

Р2 - выходная мощность преобразователя.P 2 - the output power of the Converter.

При разряде накопительного конденсатора 15 на свечу зажигания 19 в разрядном контуре протекает ток в форме затухающей синусоиды, амплитудное значение которого равно [Балагуров В.А. Аппараты зажигания. - М.: Машиностроение, 1968, стр. 3]:When the storage capacitor 15 is discharged, a current in the form of a damped sinusoid flows in the discharge circuit in the spark plug 19, the amplitude value of which is [Balagurov V.A. Devices of ignition. - M.: Mechanical Engineering, 1968, p. 3]:

Figure 00000004
,
Figure 00000004
,

Figure 00000005
,
Figure 00000005
,

Figure 00000006
,
Figure 00000006
,

Im - амплитудное значение разрядного тока;I m is the amplitude value of the discharge current;

Lp - индуктивность цепи разрядного контура;L p is the inductance of the circuit of the discharge circuit;

ω - круговая частота изменения тока;ω is the circular frequency of the current;

Rp - активное сопротивление цепи разрядного контура.R p is the resistance of the circuit of the discharge circuit.

Из представленных формул следует, что амплитудное значение разрядного тока системы зажигания при фактических параметрах разрядного контура агрегата зажигания определяется емкостью накопительного конденсатора, пробивным напряжением коммутирующего разрядника Uпр. Емкость накопительного конденсатора для каждого конкретного агрегата зажигания имеет определенное значение, которое может изменяться в определенном диапазоне. Разброс значений пробивного напряжения неуправляемых разрядников может составлять значение диапазона напряжения 2,4-3,4 кВ [Разрядник Р26 ТУ11-ОДО.339.365ТУ-85]. Для обеспечения надежного розжига топливной смеси (компонентов топлива) в камере сгорания двигателя требуется, чтобы:From the presented formulas it follows that the amplitude value of the discharge current of the ignition system at the actual parameters of the discharge circuit of the ignition unit is determined by the capacity of the storage capacitor, the breakdown voltage of the switching arrester Upr. The capacity of the storage capacitor for each specific ignition unit has a certain value, which can vary in a certain range. The spread of breakdown voltage values of uncontrolled arresters can be the value of the voltage range 2.4-3.4 kV [Discharger P26 TU11-ODO.339.365TU-85]. To ensure reliable ignition of the fuel mixture (fuel components) in the combustion chamber of the engine, it is required that:

Figure 00000007
,
Figure 00000007
,

Qmin и fmin - соответственно минимальная энергия, запасенная на накопительном конденсаторе, коммутируемая на свечу зажигания, минимальная частота следования искровых разрядов на свече, достаточные для надежного розжига топливной смеси в камере сгорания во всех условиях запуска двигателя [В.А. Сосунов, Ю.А. Литвинов. Неустановившиеся режимы работы авиационных газотурбинных двигателей. - М.: Машиностроение, 1975, 216 с. (см. с. 147), А.Н. Лефевр. Измерение минимальной энергии зажигания в струе керосиновоздушной смеси. Combustion and Flame №1, август 1976, М.А. Алабин, Б.М. Кац, Ю.А. Литвинов. Запуск авиационных газотурбинных двигателей. - М.: Машиностроение, 1968 (см. с. 62)].Q min and f min - respectively, the minimum energy stored on the storage capacitor, switched to the spark plug, the minimum repetition rate of spark discharges on the candle, sufficient for reliable ignition of the fuel mixture in the combustion chamber in all engine starting conditions [V.A. Sosunov, Yu.A. Litvinov. Unsteady operating modes of aircraft gas turbine engines. - M.: Mechanical Engineering, 1975, 216 p. (see p. 147), A.N. Lefebvre. Measurement of the minimum ignition energy in a jet of kerosene-air mixture. Combustion and Flame No. 1, August 1976, M.A. Alabin, B.M. Katz, Yu.A. Litvinov. Launch of aircraft gas turbine engines. - M.: Mechanical Engineering, 1968 (see p. 62)].

Таким образом, имеется предельное значение минимальной амплитуды разрядного тока, соответствующее Qmin. Контроль превышения фактического значения разрядного тока, при каждой коммутации запасенной на накопительном конденсаторе энергии над этим минимально допустимым значением амплитуды разрядного тока, позволяет определить соответствие системы зажигания требованиям Q более Qmin.Thus, there is a limit value of the minimum amplitude of the discharge current, corresponding to Q min . Monitoring the excess of the actual value of the discharge current, with each switching of the energy stored on the storage capacitor over this minimum acceptable value of the amplitude of the discharge current, allows you to determine whether the ignition system meets the requirements Q more than Q min .

При протекании разрядного тока во вторичной обмотке датчика разрядного тока 1 индуцируется напряжение, по форме аналогичное форме разрядного тока, а по величине, пропорциональное ему. Следовательно, с датчика разрядного тока 1 на вход устройства сравнения 2 (например, компаратор) поступает напряжение, пропорциональное разрядному току агрегата зажигания, амплитудное значение которого (амплитуда первой полуволны), пропорционально величине запасенной на накопительном конденсаторе энергии. На второй вход устройства сравнения 2 поступает эталонное напряжение, соответствующее значению накопленной энергии на накопительном конденсаторе Qmin или Qmin плюс ΔQ, где ΔQ обеспечивает запас по запасенной энергии Q, необходимой для воспламенения компонентов топлива и розжига камеры сгорания в наиболее точных условиях запуска двигателя.When the discharge current flows in the secondary winding of the discharge current sensor 1, a voltage is induced that is similar in shape to the shape of the discharge current and proportional to it in magnitude. Therefore, a voltage proportional to the discharge current of the ignition unit, the amplitude value of which (the amplitude of the first half wave) is proportional to the amount of energy stored on the storage capacitor, is supplied from the discharge current sensor 1 to the input of the comparison device 2 (for example, a comparator). The reference voltage corresponding to the accumulated energy at the storage capacitor Q min or Q min plus ΔQ, where ΔQ provides a reserve of the stored energy Q necessary for igniting the fuel components and igniting the combustion chamber under the most accurate engine starting conditions, is supplied to the second input of the comparison device 2.

При превышении величины напряжения, снимаемого с датчика разрядного тока 1, над величиной постоянного напряжения, поступаемого на устройство сравнения 2, с задатчика контрольного значения напряжения амплитуды разрядного тока 3 (при выполнении условия Q более Qmin) на выходе устройства сравнения 2 возникает импульс напряжения, формирующий на выходе одновибратора 9 импульс, длительность которого определяется местом расположения датчика давления окружающей среды 5 (т.е. длительность данного импульса равна и более времени достижения импульсом изменяемого давления от канала искрового разряда на рабочем торце свечи до датчика давления окружающей среды 5). Этот импульс напряжения поступает на первый вход логического устройства «И» 10. В том случае если в искровом зазоре свечи зажигания (на рабочем торце) генерируется нормальный искровой конденсированный разряд, он формирует импульс давления окружающей среды, воспринимаемый измерительным преобразователем давления окружающей среды 4, напряжение с которого поступает на первый вход второго устройства сравнения 8, на второй вход которого поступает постоянное напряжение, пропорциональное заданному контрольному значению изменения давления. При нормальном искрообразовании полученный сигнал (напряжения) с измерительного преобразователя давления окружающей среды 4 превышает сигнал с задатчика контрольного напряжения давления окружающей среды 7. В этом случае на выходе второго устройства сравнения 8 формируется импульс напряжения, поступающий на второй вход логического устройства «И», с выхода которого формируется импульс напряжения на вход измерителя временного интервала 11. В том случае если частота следования импульсов с логического устройства «И» 10 соответствует или больше fmin, то исполнительный элемент 12 формирует сигнал о нормальной работе системы зажигания. В случае электрического пробоя изоляции высоковольтных цепей системы зажигания (пробой изоляции кабеля, высоковольтных соединений кабеля зажигания с высоковольтным выводом агрегата зажигания, со свечой, пробой изоляции свечи зажигания) исключается формирование искрового разряда на рабочем торце свечи, несмотря на то что запасенная энергия на накопительном конденсаторе будет превышать контрольное заданное значение Qmin или Qmin плюс ΔQ, а частота следования разрядов накопительного конденсатора f больше fmin. Следовательно, при этих отказах будет отсутствовать формирование выходного напряжения в цепи измерительного преобразователя давления окружающей среды 4, второго устройства сравнения 8, на выходе логического устройства «И» 10 не сформируется выходной сигнал, соответственно на исполнительный элемент 12 не поступит сигнал о нормальной работе системы зажигания. При пробое изоляции высоковольтного кабеля системы зажигания с одновременным параллельным искрообразованием в межэлектродном зазоре свечи искрового конденсаторного разряда, амплитуда изменения давления окружающей среды будет меньше, чем при нормальном искровом разряде. Поэтому напряжение на выходе измерительного преобразователя давления окружающей среды 4 будет меньше напряжения, подаваемого на вход второго устройства сравнения 8 с задатчика контрольного напряжения давления окружающей среды 7. Это, как уже показано выше, приводит к отсутствию в выходных цепях устройства контрольного сигнала, идентифицирующего нормальную работу системы зажигания.If the voltage taken from the discharge current sensor 1 exceeds the constant voltage supplied to the comparison device 2 from the control unit of the control voltage value of the amplitude of the discharge current 3 (when the condition Q is more than Q min ), a voltage pulse appears at the output of the comparison device 2, forming a pulse at the output of a single vibrator 9, the duration of which is determined by the location of the ambient pressure sensor 5 (i.e., the duration of this pulse is equal to or more than the time it takes to reach variable pressure from the channel spark discharge at the working end of a candle to ambient environment pressure sensor 5). This voltage pulse is supplied to the first input of the logical device “I” 10. In the event that a normal spark condensed discharge is generated in the spark gap of the spark plug (at the working end), it generates an environmental pressure pulse sensed by the ambient pressure transducer 4, the voltage from which it enters the first input of the second comparison device 8, the second input of which receives a constant voltage proportional to the specified control value of the pressure change. With normal sparking, the received signal (voltage) from the measuring transducer of the ambient pressure 4 exceeds the signal from the control unit of the reference voltage of the ambient pressure 7. In this case, a voltage pulse is generated at the output of the second comparison device 8, which arrives at the second input of the logical device “I”, with the output of which a voltage pulse is generated at the input of the time interval meter 11. In the event that the pulse repetition rate from the logic device “I” 10 corresponds to or more he longer f min, the actuator 12 generates a signal on the normal ignition system operation. In the event of an electrical breakdown of the insulation of the high-voltage circuits of the ignition system (breakdown of the insulation of the cable, high-voltage connections of the ignition cable with the high-voltage output of the ignition unit, with the spark plug, breakdown of the insulation of the spark plug), the formation of a spark discharge on the working end of the spark plug is excluded, despite the fact that the stored energy is on the storage capacitor will exceed the control setpoint Q min or Q min plus ΔQ, and the repetition rate of the discharges of the storage capacitor f is greater than f min . Therefore, with these failures there will be no formation of the output voltage in the circuit of the measuring transducer of pressure of the environment 4, the second comparison device 8, the output signal will not be generated at the output of the logic device “I” 10, respectively, the output element 12 will not receive a signal about the normal operation of the ignition system . In the case of breakdown of the insulation of the high-voltage cable of the ignition system with simultaneous parallel sparking in the interelectrode gap of the spark plug, the amplitude of the change in the ambient pressure will be less than with a normal spark discharge. Therefore, the voltage at the output of the ambient pressure transmitter 4 will be less than the voltage supplied to the input of the second comparison device 8 from the control unit of the ambient pressure control voltage 7. This, as already shown above, leads to the absence of a control signal identifying normal operation in the output circuits ignition systems.

Таким образом, и при этом виде отказа предлагаемое устройство контроля позволяет его идентифицировать и исключить получение ложного сигнала о работоспособности системы зажигания. Аналогично работает устройство контроля и при:Thus, and with this type of failure, the proposed control device allows it to be identified and exclude the receipt of a false signal about the operability of the ignition system. The control device works similarly with:

- разрывах потенциальных цепей разрядного контура (обрывах высоковольтного провода, его соединений с контактными устройствами);- breaks in potential circuits of the discharge circuit (breaks in the high-voltage wire, its connections with contact devices);

- уменьшении величины искрового зазора (из-за подплавления контактов электрода свечи), образовании в разрядной камере стреляющей свечи пробки из кокса (продуктов неполного сгорания компонентов топлива), формируемой над электродами свечи в искровом зазоре стеклянной «пробки».- reducing the size of the spark gap (due to the melting of the contacts of the candle electrode), the formation in the discharge chamber of the firing plug of a coke plug (products of incomplete combustion of fuel components) formed above the candle electrodes in the spark gap of the glass “plug”.

При подаче на второе устройство сравнения 8 с задатчика контрольного напряжения давления окружающей среды 7 суммы контрольного напряжения и вольтдобавки, пропорциональной текущему изменению давления в камере сгорания до генерации искрового конденсированного разряда в искровом зазоре, и размещении датчика давления окружающей среды 5 в камере сгорания предлагаемое устройство контроля емкостной системы зажигания также позволяет обеспечить контроль работы системы зажигания в процессе запуска двигателя при изменении давления в камере сгорания. Это дает возможность для двигателей, критичных к выходным параметрам системы зажигания, вывести выходной сигнал устройства контроля в контур электронной системы управления и при их несоответствии заданным требованиям обеспечить аварийный останов двигателя в процессе его запуска и тем самым исключить «пушечный» запуск двигателя [Х.В. Кесаев, P.C. Трофимов. Надежность двигателей летательных аппаратов. - М.: Машиностроение, 1982 г.].When applying to the second comparison device 8 from the setpoint control voltage of the ambient pressure 7 the sum of the control voltage and voltage supplement proportional to the current change in pressure in the combustion chamber before generating a spark condensed discharge in the spark gap, and placing the ambient pressure sensor 5 in the combustion chamber, the proposed control device capacitive ignition system also allows you to provide control of the ignition system during engine starting when the pressure in the chamber changes Gorania. This makes it possible for engines critical to the output parameters of the ignition system to output the output signal of the monitoring device to the circuit of the electronic control system and, if they do not meet the specified requirements, provide an emergency stop of the engine during its start-up and thereby eliminate the “cannon” start of the engine [X.V . Kesaev, P.C. Trofimov. Reliability of aircraft engines. - M.: Mechanical Engineering, 1982].

Конкретное описание схемной реализации функциональных узлов контроля не требует подробных пояснений, т.к. они могут быть реализованы с использованием различных известных типовых аппаратно-схемных построений, например, описанных в [У. Титце, К. Шенк. Полупроводниковая схемотехника. Справочное руководство. Пер. с нем. - М.: Мир, 1982, 512 с.].A specific description of the circuit implementation of the functional control nodes does not require detailed explanations, because they can be implemented using various well-known standard hardware-circuit constructions, for example, described in [W. Titz, C. Schenck. Semiconductor circuitry. Reference guide. Per. with him. - M .: Mir, 1982, 512 p.].

Предлагаемое устройство контроля может быть применено как в процессе ОКР систем зажигания, так и при выборочном контроле качества изготовления свечей зажигания в составе системы зажигания при автономных испытаниях в условиях серийного производства.The proposed control device can be used both in the process of design and development of ignition systems, and in random quality control of the manufacture of spark plugs as part of the ignition system during stand-alone tests in mass production.

Применение устройства контроля емкостной системы зажигания двигателей летательных аппаратов данной конструкции позволяет идентифицировать фактическое наличие искрового разряда в межэлектродном промежутке свечи на ее рабочем торце (конденсированного искрового разряда), дает возможность параметрического контроля соответствия выходных параметров системы зажигания: запасенной энергии, частоты следования искровых разрядов, косвенно мощности и энергии искрового разряда (через контроль изменения давления окружающей свечу среды) в соответствии с требованиям по условиям запуска двигателя.The use of a device for monitoring a capacitive ignition system of aircraft engines of this design allows one to identify the actual presence of a spark discharge in the interelectrode gap of a candle at its working end (condensed spark discharge), and makes it possible to parametrically control the correspondence of the output parameters of the ignition system: stored energy, repetition rate of spark discharges, indirectly power and energy of the spark discharge (through control of changes in the pressure of the environment surrounding the candle) in dards of the engine starting conditions.

Таким образом, заявленное изобретение позволяет существенно повысить достоверность контроля емкостных систем зажигания двигателей летательных аппаратов.Thus, the claimed invention allows to significantly increase the reliability of the control of capacitive ignition systems of aircraft engines.

Claims (1)

Устройство контроля емкостной системы зажигания двигателей летательных аппаратов, содержащее датчик разрядного тока, устройство сравнения, задатчик контрольного значения напряжения амплитуды разрядного тока, измеритель временного интервала времени, исполнительный элемент, причем выход датчика разрядного тока соединен с первым входом устройства сравнения, выход задатчика контрольного значения напряжения амплитуды разрядного тока подключен к второму входу устройства сравнения, выход измерителя временного интервала подключен к исполнительному элементу, отличающееся тем, что в устройство контроля дополнительно введены измерительный преобразователь давления окружающей среды, содержащий последовательно соединенные датчик давления окружающей среды, усилитель, задатчик контрольного напряжения давления окружающей среды, второе устройство сравнения, одновибратор, логическое устройство «И», при этом выход измерительного преобразователя давления окружающей среды подключен к первому входу второго устройства сравнения, выход задатчика контрольного напряжения давления окружающей среды подключен ко второму входу второго устройства сравнения, выход устройства сравнения подключен к входу одновибратора, выход которого, а также выход второго устройства сравнения подключены к логическому устройству «И», выход логического устройства «И» подключен к входу измерителя временного интервала.A control device for a capacitive ignition system of aircraft engines, comprising a discharge current sensor, a comparison device, a reference value for a voltage amplitude control of a discharge current, a time interval meter, an actuator, the output of the discharge current sensor being connected to the first input of the comparison device, the output of the voltage control value the amplitude of the discharge current is connected to the second input of the comparison device, the output of the time interval meter is connected to an additional element, characterized in that the ambient pressure measuring transducer comprising series-connected ambient pressure sensors, an amplifier, an ambient pressure control voltage adjuster, a second comparison device, a one-shot device, an AND logic device is additionally introduced into the control device, wherein the output measuring transducer of ambient pressure is connected to the first input of the second comparison device, the output of the control voltage Nia environment connected to the second input of the second comparator, the comparator output is connected to the input of monostable multivibrator, whose output, and the output of the second comparator connected to the logical unit 'AND' logic device output "I" is connected to the entry slot meter.
RU2015139141A 2015-09-14 2015-09-14 Aircraft engines capacitive ignition system control device RU2614388C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015139141A RU2614388C2 (en) 2015-09-14 2015-09-14 Aircraft engines capacitive ignition system control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015139141A RU2614388C2 (en) 2015-09-14 2015-09-14 Aircraft engines capacitive ignition system control device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015139141A RU2015139141A (en) 2017-03-17
RU2614388C2 true RU2614388C2 (en) 2017-03-27

Family

ID=58453369

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015139141A RU2614388C2 (en) 2015-09-14 2015-09-14 Aircraft engines capacitive ignition system control device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2614388C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2752014C1 (en) * 2020-11-11 2021-07-21 Акционерное общество "Уфимское научно-производственное предприятие "Молния" Method for controlling capacitive ignition system of aircraft engines
EP3915880A1 (en) * 2020-05-29 2021-12-01 Rolls-Royce plc Aircraft electrical power distribution
RU2767663C1 (en) * 2021-05-17 2022-03-18 Акционерное общество "Уфимское научно-производственное предприятие "Молния" Aircraft gas turbine engine capacitive ignition system control device
RU2767662C1 (en) * 2021-05-17 2022-03-18 Акционерное общество "Уфимское научно-производственное предприятие "Молния" Method for monitoring serviceability of high-voltage capacitive ignition systems of gas turbine engines

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2180356B (en) * 1985-09-12 1989-08-23 Fki Crypton Limited Improvements in and relating to engine analysers
WO1992021876A1 (en) * 1991-05-31 1992-12-10 Caterpillar Inc. Diagnostic system for a capacitor discharge ignition system
EP0658999A2 (en) * 1993-12-15 1995-06-21 Nec Corporation Traffic control for ATM networks
US5623209A (en) * 1995-12-07 1997-04-22 Altronic, Inc. Diagnostic system for capacitive discharge ignition system
JP4788918B2 (en) * 2007-02-08 2011-10-05 国産電機株式会社 Diagnostic device for ignition device for capacitor discharge type engine
RU2463523C1 (en) * 2011-02-04 2012-10-10 Открытое акционерное общество "Уфимское научно-производственное предприятие "Молния" Method of controlling aircraft engine capacitive ignition system
RU2558751C1 (en) * 2014-07-07 2015-08-10 Акционерное общество "Уфимское научно-производственное предприятие "Молния" (АО УНПП "Молния") Control over aircraft engine capacitive ignition system

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2180356B (en) * 1985-09-12 1989-08-23 Fki Crypton Limited Improvements in and relating to engine analysers
WO1992021876A1 (en) * 1991-05-31 1992-12-10 Caterpillar Inc. Diagnostic system for a capacitor discharge ignition system
EP0658999A2 (en) * 1993-12-15 1995-06-21 Nec Corporation Traffic control for ATM networks
US5623209A (en) * 1995-12-07 1997-04-22 Altronic, Inc. Diagnostic system for capacitive discharge ignition system
DE69626471T2 (en) * 1995-12-07 2003-12-18 Altronic, Inc. Diagnostic system for capacitor ignition systems
JP4788918B2 (en) * 2007-02-08 2011-10-05 国産電機株式会社 Diagnostic device for ignition device for capacitor discharge type engine
RU2463523C1 (en) * 2011-02-04 2012-10-10 Открытое акционерное общество "Уфимское научно-производственное предприятие "Молния" Method of controlling aircraft engine capacitive ignition system
RU2558751C1 (en) * 2014-07-07 2015-08-10 Акционерное общество "Уфимское научно-производственное предприятие "Молния" (АО УНПП "Молния") Control over aircraft engine capacitive ignition system

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3915880A1 (en) * 2020-05-29 2021-12-01 Rolls-Royce plc Aircraft electrical power distribution
US11643217B2 (en) 2020-05-29 2023-05-09 Rolls-Royce Plc Aircraft electrical power distribution
RU2752014C1 (en) * 2020-11-11 2021-07-21 Акционерное общество "Уфимское научно-производственное предприятие "Молния" Method for controlling capacitive ignition system of aircraft engines
RU2767663C1 (en) * 2021-05-17 2022-03-18 Акционерное общество "Уфимское научно-производственное предприятие "Молния" Aircraft gas turbine engine capacitive ignition system control device
RU2767662C1 (en) * 2021-05-17 2022-03-18 Акционерное общество "Уфимское научно-производственное предприятие "Молния" Method for monitoring serviceability of high-voltage capacitive ignition systems of gas turbine engines

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015139141A (en) 2017-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2614388C2 (en) Aircraft engines capacitive ignition system control device
US4760341A (en) Method and apparatus for monitoring operation of a spark ignition device in a gas turbine engine
EP3140533B1 (en) Localized ignition diagnostics
RU2558751C1 (en) Control over aircraft engine capacitive ignition system
RU2463523C1 (en) Method of controlling aircraft engine capacitive ignition system
JP2010529362A (en) Measuring device for high frequency ignition system for internal combustion engine
US4004213A (en) Spark gap detector
US5194813A (en) Spark ignition analyzer
KR960018227A (en) Devices for detecting misfires in internal combustion engines
US20150330353A1 (en) Ignition System Including a Measurement Device for Providing Measurement Signals to a Combustion Engine's Control System
KR100424214B1 (en) Ignition device of internal combustion engine
RU2608888C1 (en) Method of controlling aircraft engines capacitive ignition system
US3343366A (en) Spark discharge monitoring device
RU2680724C1 (en) Method of controlling aircraft engines capacitive ignition system
EP0125820A2 (en) Monitoring arrangement for a gas turbine spark ignition system
RU2628224C2 (en) Method of controlling capacitor ignition unit with induction coil as part of ignition system
RU2678231C1 (en) Method of controlling aircraft engines capacitive ignition system
JP7208404B2 (en) Spark igniter life detection
US5294888A (en) Device for detecting misfire of an internal combustion engine by comparing voltage waveforms associated with ignition system
US20090292438A1 (en) Circuit Detecting Combustion-Related Variables
EP4382741A2 (en) Engine ignition systems and control methods therefor
CN101194100A (en) Circuits for detecting variables related to combustion
RU2338080C2 (en) Method for controlling jet engine capacitive ignition system
RU2752014C1 (en) Method for controlling capacitive ignition system of aircraft engines
RU2767662C1 (en) Method for monitoring serviceability of high-voltage capacitive ignition systems of gas turbine engines