СВЕЧА ЗАЖИГАНИЯ КАМЕРЫ СГОРАНИЯ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ Российский патент 1998 года по МПК H01T13/06 

Изобретение относится к системам зажигания двигателей, преимущественно газотурбинных.

Известна свеча зажигания, предназначенная для поджига топлива в камерах сгорания газотурбинных двигателей, в которой для охлаждения свечи имеется кожух [1].

Недостатком известной свечи зажигания является то, что охлаждающий воздух уменьшает концентрацию топлива в зоне поджига свечи во время запуска двигателя и, как следствие, ухудшаются пусковые характеристики камеры сгорания.

Наиболее близкой к заявляемой является свеча зажигания, содержащая корпус с расположенным в нем центральным электродом и кожух, охватывающий корпус свечи. Внутри кожуха установлена гильза с перфорированной перегородкой [2].

Такая конструкция свечи исключает недостаток свечи, описанной в [1], но имеет другой существенный недостаток, заключающийся в том, что в данной конструкции имеется подвижное соединение между кожухом и корпусом свечи, которое сдерживает перепад между давлением газа в камере сгорания и давлением снаружи двигателя. В процессе работы двигателя происходит деформация горячих деталей, приводящая к увеличению зазора в соединении кожуха и корпуса свечи, что в свою очередь приводит к прорыву через зазор горячих газов из камеры наружу двигателя и выгоранию свечи.

Техническая задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении надежности камеры сгорания за счет устранения влияния охлаждающего воздуха на пусковые характеристики камеры сгорания и устранения возможности прорыв горячих газов из камеры сгорания наружу двигателя, а также за счет улучшения защиты свечи зажигания от высоких температур.

Сущность технического решения заключается в том, что в свече зажигания камеры сгорания ГТД, содержащей корпус, охватываемый кожухом с впускным отверстием с образованием охлаждающей полости, имеющим перфорированную перегородку, согласно изобретению, кожух снабжен отражателем, а между перфорированной перегородкой и отражателем образована кольцевая щель для выхода охлаждающего воздуха.

Наличие отражателя и кольцевой щели между ним и перфорированной перегородкой позволяет устранить влияние охлаждающего воздуха на пусковые характеристики камеры сгорания путем отвода с помощью отражателя через кольцевую щель охлаждающего воздуха из зоны поджига свечи вдоль стенки жаровой трубы, при этом соединение между кожухом и корпусом свечи всегда находиться под перепадом между давлением воздуха за компрессором и давлением газа внутри жаровой трубы, чем исключается возможность прорыва горячих газов из камеры сгорания наружу двигателя, что в целом повышает надежность камеры сгорания.

На чертеже изображена конструкция предлагаемой свечи зажигания.

Свеча зажигания имеет кожух 1, который состоит из цилиндрической стенки 2 с отверстием 3, перегородки 4 и отражателя 5. В перегородке 4 имеется кольцевой ряд отверстий 6 и центральное отверстие 7 для соединения с корпусом свечи 8. Между отражателем 5 и перегородкой 4 образована кольцевая щель 9.

В процессе работы двигателя и при его запуске охлаждающий воздух 10 поступает в отверстие 3, проходит в зазоре между цилиндрической стенкой кожуха 2 и корпусом свечи 8, затем в кольцевой ряд отверстий 6 в перегородке 4 натекает на отражатель 5, охладив его, выходит в кольцевую щель 9 между перегородкой 4 и отражателем 5 и растекается вдоль стенки жаровой трубы 11, охлаждая ее. Поджиг топлива при запуске двигателя происходит в зоне у выхода отверстия 7.

Таким образом, наличие отражателя и кольцевой щели между ним и перегородкой улучшает защиту свечи от высоких температур и в целом повышает надежность камеры сгорания.

Свеча зажигания камеры сгорания используется в системах зажигания газотурбинных двигателей. Она содержит корпус 8, охватываемый кожухом 1 с впускным отверстием 3 с образованием охлаждающей полости. Кожух имеет перфорированную перегородку 4 и снабжен отражателем 5. Причем между отражателем и перфорированной перегородкой образована кольцевая щель 9 для выхода охлаждающего воздуха 10. Наличие отражателя и кольцевой щели позволяет исключить возможность прорыва горячих газов из камеры сгорания наружу двигателя, что в целом повышает надежность камеры сгорания. 1 ил.

Свеча зажигания камеры сгорания газотурбинного двигателя, содержащая корпус, охватываемый кожухом с впускным отверстием с образованием охлаждающей полости, имеющим перфорированную перегородку, отличающаяся тем, что кожух снабжен отражателем, а между перфорированной перегородкой и отражателем образована кольцевая щель для выхода охлаждающего воздуха.