Пьезоэлектрический генератор конденсаторной системы зажигания

23) П рнорнтет -82Бюллетень Ф Опубликовано 3) УДК 621.43. .044(088.8) Дата опубликования описания 25, 02 . 8 2) Авторы изобретения Н,Иурысев, В.Н.Терещкиы.и В.(1.КуляпийАЧерно(73) Заявител Уфимский авиационный институ 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 резонанс ный контур, коммутирующий транэисто диод, конденсатор фазочастотной коррекции обратной связи, выпрямитель, накопительный конденсатор, запальную искровую свечу, пьезотрансформа тор .1.Однако в этом устройстве зажигания пьезоэлектрический генератор выполнен по схеме с самовоэбуждение 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 конденсатораневозможно из-за срыва автоколебаний, следовательно, энергия в разряде ( искра) будет незначительна, 5что отрицательно влияет на воспламеняющую способность искры, К тому жеиэ-эа низкой мощности преобразования частота искрообразования такжеотносительно низка.1 ОНаиболее близким к предлагаемомутехническим решением является пьезоэлектрицеский генератор, содержащийцастотозадающий генератор, усилитель 15мощности, пьезоэлектрический трансформатор, выпрямитель, высокочастотный делитель, источник постоянногонапряжения, а также регулирующееустройство, состоящее из ключа, опорного элемента 1,стабилитрона), уси"лителя постоянного тока ,21.Основным недостатком данного уст"ройства является неприспособленностьего работы на периодически разрежаю907 29045 50 55 3щейся накопительный конденсатор,это вызвано тем, что термостабили"зация пьезоэлектрического генератораосуществляется по выходному напряжению,Цель изобретения - расширениеФункциональных возможностей,применение пьезоэлектрического генератора для заряда накопительного конденсатора системы зажигания) и повышение воспламеняющей способностипьезоэлектрического генератора системы зажигания.Указанная цель достигается тем,что в пьезоэлектрический генератор,конденсаторной системы зажигания,содержащей частотозадающий генераторусилигель мощности, источник постоянного напряжения, пьезоэлектрический трансформатор и выпрямитель,введен датчик входного тока, включенный .между усилителем мощностии источником постоянного напряжения,выход которого соединен со входомчастотазадающего генератора. Такимобразом, образована обратная связьпо входному току пьезоэлектрического генератора.На Фиг, 1 изображен пьезоэлектрический генератор для заряда накопительного конденсатора системы зажигания; на Фиг.2 - зависимость выходного напряжения от цастоты возбуждения пьезоэлектрицеского трансформатора при различных температурах;на Фиг.3 а - схема замещения входной цасти пьезотрансформатора; наФиг. 3 б - диаграммы напряжений напьезотрансформаторе.Пьезоэлектрический генераторсостоит из частотозадающего генератора 1, усилителя 2 мощности, пьезоэлектрического трансформатора 3,выпрямителя ч датчика 5 тока. Датчик 5 тока установлен между источником 6 постоянного напряжения иусилителем 2 мощности, Выход датчика 5 тока соединен с управляющимвходом частотозадающего генератора 1,Устройство работает следующимобразом.При нормальной температуре пьезотрансформатора 3 время заряда накопительного койдвнсатора, а следовательно, и частота искрообразованияоптимальны. При изменении(уменьшении) температуры пьезотрансформатора3 падает частота искрообразования,так как падает выходное напряжение 5 о 15 ю 25 36 И 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. 3 б), Кривые приведены для пьезотрансформатора размером 80 х 20 х х 2,5 мм из материала ПКД. 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) 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 пос 5 907290тоянного напряжения, выход которогосоединен со входом частотозадающегогенератора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 61. Патент франции У 2318388 кл.23 О, 3/00, опублик. 19772. Лавриненко В. О. Пьезозлектри ческие трансформаторы, "Энергия", 1975, с. 87, рис. 3 БВ (прототип).%70 Составитель А. Борзиков Техред С. Мигунова Кор едакт вано одписно илиал ППП "Патент", г, Ужгород Проектн каз 551/"5 Ти ВНИИПИ Государстве по делам изобрет 113035, Москва, )( 58 Пного комитета СССРний и открытий5, Раувская наб.,