当前位置:文档之家› 第9章 航空点火装置

第9章 航空点火装置


思考题
• 什么叫击穿落后?它跟什么因素有关? • 放电的电容分量和电感分量各有什么特点?
第一节概 述
无论哪一种飞机发动机,起动时都需要给燃烧室或气缸内的燃料混合 气进行点火, 对活塞式发动机来说,在起动和整个工作时间内都要点 火,而喷气式发动机只需起动时 点火。使发动机内的燃料混合气点火 而燃烧的方法,一般有化学、激光、电火花等方 法,目前在飞机发动 机上用得最多的是电火花点火,因为它具有安全可靠及简单方便。
四、对飞机发动机电点火系统的要求
• 对飞机发动机电点火系统的要求,主要有四方面: • (一)冲击电压要足够高 • (二)要有足够的火花能量 • (三)减小对无线电通信的干扰 • (四)要求点火系统不受大气条件的影响
第二节喷气式飞机发动机电点火系统
飞机发动机的电点火系统用于 使发动机的燃烧室或气缸中燃料混 合气点燃而爆炸产 生推力。对于 活塞式发动机的点火系统则用磁电 机来产生高压电,按气缸的工作程 序和 规定时刻供给电嘴点火;对 于喷气式发动机则用感应线圈式或 晶体管式高能点火系统在 起动时 点火。本节重点讲述喷气式发动机 常用的几种起动点火系统的技术参 数、工作原 理及点火器的维护检 查标准。 一、感应线圈式高压点火系统
现代活塞式发动机的点火系统,是使用高压磁电机作为点火激励器, 不需外加电 源,依靠磁电机的电磁感应作用,把机械能转变为点火电 嘴的火花能量。
第一节概 述
对于涡轮喷气发动机的点火系统,通常是把机上的直流电或 115V、400Hz的交流 电,经高压点火激励器转变为高压交流电 或高压直流脉冲,通过高压传输导线向电嘴传 输电能以产生 电火花。
二、影响击穿电压的因素
• 影响电极击穿电压大小的主要因素有:电极间的距离;气 体的压力和温度;电极的 温度。当然,影响电极击穿电 压的大小还有其他因素,诸如电极的形状、极性、材料、 表面状况、混合气的成分、电压升高的速率等。下面重点 分析以上三个主要因素,并设 定其他因素都不改变,并 假设电极间所加电压是逐渐升高的。
构 直径的一半。否则电嘴不能使用,必须更换。 • 检查电嘴硬涂层表面区域是否损耗,若因损耗而使外壳直径最大降低量
大于76mm,则应更换。
本章小结
• 本章主要介绍目前应用于喷气式飞机发动机的几种典型的电点 火装置的基本结构、 电路工作原理,并介绍几种典型点火电嘴 的结构原理和应用对象。本章教学的主要任务 是让学生掌握喷 气式飞机发动机电点火原理的有关概念,理解三种目前应用于 先进发动 机的电点火器的组成及高压能量的产生原理,让学生 了解喷气式飞机发动机电点火电嘴 的基本结构及特点。
由于喷气式发动机广泛应用于民用飞机,所以本章着重讲述 应用于喷气发动机的点 火系统的组成、工作原理,最后介绍 目前应用于飞机发动机的四种电点火电嘴的结构、 原理。本 节重点介绍电点火系统中点火电嘴的电极间放电的有关物理概 念及对电点火系 统的基本要求和维护检查标准。
—、击穿落后
电火花点火是利用在电嘴的两个电极之间的火花放 电或电弧放电使混合气燃烧的, 所以它跟电极之间的气 体的放电现象有着密切的关系。在一般情况下,如果加 在电极之 间的电压逐渐升高,那么只要电极之间的电压 达到击穿电压,在电极之间就会产生 气体放电现象,从 而产生电火花,这个击穿电压〜一般称为静态击穿电压 但在 实际应用中,加在电极之间的电压的增长快慢对击 穿电压值的大小是有影响的,也即是 说,短时间的脉冲 电压的击穿过程与变化很慢的电压的击穿过程是不相同 的。
发动机的电点火系统主要由控制面板、点火激励器(简称“点火 器”)、点火电缆、 点火电嘴等四部分组成。控制面板让机组人员选 择点火方式、点火电嘴位置及电嘴数 量,点火器的任务是将115V、 400HZ的交流电转换为高压脉冲输出;点火电缆是将点 火器输出的高压 脉冲传送至燃烧室的点火嘴;点火嘴将在高压脉冲作用下产生电火花点 燃燃烧室中的油气混合气。
第三节喷气式飞机发动机点火电嘴
• 点火电嘴是点火系统中的主要 的组成部分。它的作用是把高 压脉冲电流引到发动机 的燃烧 室或气缸内产生电火花,使燃 烧混合气点火燃烧。电嘴安装 在发动机的适当部 位,如安装 于波音B737 -300/500飞机上的 CFM56发动机的两个点火电嘴 ,分别安装 于发动机的燃烧室 的8点钟和4点钟位置上,它的 一个端头伸人到燃烧室或气缸 内,其 端面上形成专门产生电 火花的特殊电极结构,成为发 火端,另一端头则露在发动机 外 面,与高压传输导线连接输 入高流脉冲电流。
五、点火电嘴的维护检查标准
• 由于点火电嘴在燃烧室中要经常承受高压、高温及电弧、火花放电的冲 击,容易产
• 生电极烧损、污染等故障,降低点火效率。为此, 在实际工作中,要 对点火电嘴进行经常性的检查和 维护。
• (1)电嘴的外壳是否有烧透的现象。 • (2)用手晃动电嘴时内部是否有“嗒嗒”声产生。 • 点火端外壳下面可见到的铱环是否有松动 现象。 • 陶瓷体可见到,是否有碎片或裂纹。 • 电极末端烧蚀量在使用范围内最大允许深度为5. 84mm,否则必须更换 • 电嘴的点火端中央小孔损耗不应超过外壳图9-3-5半导体电嘴发火端结
• (一)电极间的距离对击穿电压的影响 • (二)气体的压力和温度对击穿电压%。的影响 • (三)电极温度对击穿电压的影响
三、 放电的电容分量与电感分量
放电的电容分量 放电的电感分量 一般为了保证点火时电嘴能产生足够的火花能量及具 有一定的点火时间,一般是利 用电容贮能,输出端接电 感线圈,电容贮能保证有足够点火能量,电感线圈是延 长放电 时间,以满足点火的需要。
二、高能高频高压点火系统
• 根据以上对飞机发动机使电嘴击 穿电压降低,输出能量越高,输出电压越高,则使 电嘴点火的成功率越高。高能高频高 压点火系统其击穿电嘴的能力 强,电嘴放电能量较大,可直接实施点火。
三、晶体管高频高能点火系统
• 晶体管点火装置在20世纪 70年代,已开始全面装备 于航空发动机的点火系统 中, 特别是晶体管高频高 能点火系统的输出能量高 ,而且由于输人电源改为 交流电,降低了 点火电嘴 的击穿电压,因而点火的 成功率高。该系统的输出 能量高,为了确保点火器 的 有效散热,要求点火器 不能连续工作。
相关主题