Возбудитель зажигания

Возбудители зажигания устанавливается на корпусе вентилятора двигателя или газогенераторе. Если возбудители установлены на корпусе вентилятора, температуры воздуха вокруг возбудителей ниже, и система охлаждения не требуется. Когда используется такой способ установки, проводка зажигания длиннее, по сравнению с установкой на газогенераторе. Длинная проводка зажигания обычно охлаждается только в зоне газогенератора двигателя. Установка такого типа используется в двигателе CFM56-7B. Возбудители зажигания показаны на рис. 7.7.

Установка на газогенераторе двигателя имеет очень короткие провода зажигания. Получение кабелей высокого напряжения настолько короткими, насколько это возможно, минимизирует потери энергии между возбудителем и свечой зажигания, а также вероятность короткого замыкания из-за повреждений в кабеле. Но возбудители, установленные на корпусе КВД, как у двигателя V2500 на рис. 7.6, работают в очень разогретой среде и требуют охлаждения. Для того, чтобы направить охлаждающий воздух вокруг корпуса возбудителя, устанавливается охлаждающий кожух. Возбудители обычно охлаждаются воздухом вентилятора, который поступает в охлаждающий кожух в проводку зажигания.

На возбудители зажигания подается переменный ток с напряжением 115 В. Они содержат конденсаторы, первичную и вторичную обмотки и искровой зазор. Зарядка конденсаторов длится примерно 1 секунду. Затем происходит разрядка вокруг искрового зазора на свече зажигания, и снова начинается зарядка. Из-за зарядки конденсаторов при разрядке происходит выброс высокого уровня энергии. Сила тока на свече зажигания составляет около 1500 А. Строго запрещается выполнять работу на включенной системе зажигания. Это чрезвычайно опасно.

Рис. 7.7. Возбудители зажигания на корпусе вентилятора CFM56-7B

Характеристики типичного возбудителя зажигания:

- Номинальная величина энергии от 2 до 20 Дж;

- Выходное напряжение 2000 В;

- Выходная сила тока 1500 А;

- Частота искры 1 в секунду;

- Подача электроэнергии 115 В переменного тока.

Проводка зажигания

Проводка зажигания несет ток очень высокого напряжения от возбудителя на свечу на протяжении расстояния до нескольких метров. Все электрические коннекторы должны быть в очень хорошем состоянии для поддержания низкого сопротивления в местах соединений. Потери энергии приводят к понижению энергии искры. Проводка зажигания имеет внутренний медный провод, который соединен с центральными контактами коннекторов на обоих концах. Снаружи проводка имеет гибкую стальную оплетку в качестве механической защиты. Оплетка также выполняет функцию электромагнитного экрана. Между гибкой оплеткой и внутренним медным проводом находится силиконовая изоляция. Когда коннектор свечи присоединяется к ней при помощи накидной гайки, центральный контакт соприкасается с контактным наконечником на свече для замыкания электрического соединения. Керамический изолятор поддерживает контакт в центральном положении.

Проводка зажигания охлаждается в местах наибольшего нагрева. Охлаждение проводки необходимо из-за повышения сопротивления меди с увеличением температуры. В охлаждаемой части кабеля воздух из КНД, выходящий из канала вентилятора, проходит через зазор между оплеткой и силиконовой изоляцией. Короткие кабели от возбудителей, установленных на газогенераторе двигателя, как показано на рис. 7.8, охлаждаются по всей длине. Более длинные кабели от корпуса вентилятора охлаждаются воздухом только в зоне газогенератора. Охлаждающий воздух для подобной проводки зажигания поступает через впускные отверстия и выходит из провода над накидной гайкой. Отсюда воздух проходит вокруг поверхности свечи и охлаждает ее внешнюю поверхность.

Рис. 7.8. Типичная проводка зажигания

Свеча зажигания

Для размещения двух свечей зажигания на двигателе применяется две различных конфигурации. Свечи устанавливаются на одной стороне камеры сгорания или симметрично слева и справа от центральной линии двигателя. В обеих конфигурациях свечи зажигания устанавливаются ниже горизонтальной центральной линии двигателя на корпусе камеры сгорания. Свечи ввинчиваются в насадки в корпусе камеры сгорания и их внутренние концы погружаются на несколько миллиметров в камеру сгорания. Глубина погружения ограничивается, т.к. иначе внутренний конец свечи будет слишком сильно нагреваться во время работы двигателя, что значительно сокращает ресурс свечи. На рис. 7.9 показано расположение свечи зажигания в камере сгорания V2500-A5. Для достижения достаточного охлаждения наконечника свечи воздух вторичного потока камеры сгорания поступает в свечу и выходит через наконечник в камеру сгорания.

Рис. 7.9. Расположение свечи зажигания в камере сгорания V2500-A5

Из-за ограниченной глубины погружения наконечника в камеру сгорания, свеча не находится внутри топливно-воздушной смеси. Для воспламенения смеси искра выстреливает из свечи в камеру сгорания. Это становится возможным благодаря большому количеству энергии, хранящейся в конденсаторах возбудителя, и конструкции наконечника свечи с двумя электродами. Здесь между двумя электродами полупроводниковый слой покрывает изолятор. Данный слой облегчает ионизацию воздуха, что снижает требуемый уровень энергии для получения искры.

Подача энергии

Подача электроэнергии 115 В переменного тока для возбудителей зажигания осуществляется от электросети самолета. У самолетов, не оборудованных системой FADEC, ток для возбудителей проходит через пусковой переключатель и переключатель рычага запуска до того, как достигает возбудителей. У самолетов с системой FADEC ток проходит через разъединительное реле в компьютере интерфейса и затем через реле ЕЕС. Т.о. зажигание может быть активировано и деактивировано блоком ЕЕС во время запуска двигателя и во время работы двигателя.