Публикации автора

Актуальность Проектирование емкостных систем зажигания газотурбинных двигателей (ГТД) проводится, как правило, без учета особенностей процессов воспламенения топливовоздушных смесей и особенностей возможных механизмов стабилизации пламени в пусковых воспламенителях и камерах сгорания. При этом проектирование связано с большим объемом испытаний и доводочных работ в условиях конкретных двигателей. Современные достижения в области исследования процессов искрового воспламенения горючих смесей позволяют сократить затраты времени и средств на проектирование систем зажигания. Исследования в статье направлены на решение данной актуальной задачи. Цель Расчетное определение величины емкости накопительного конденсатора в емкостной системе зажигания на основе совместного рассмотрения разрядных процессов и особенностей электроискровой стабилизации пламени в устройствах горения. Методы исследования Исследования проведены на основе методов математического анализа применительно к развитию нового подхода к проектированию разрядных цепей с полупроводниковыми свечами, заключающегося в использовании критерия воспламеняющей способности емкостных систем зажигания с учетом механизма электроискровой стабилизации пламени в пусковых воспламенителях и камерах сгорания ГТД. Результаты Показана взаимосвязь параметров емкостных систем зажигания с характеристиками смеси в процессе воспламенения и электроискровой стабилизации пламени; получено расчетное выражение для определения необходимой величины емкости накопительного конденсатора емкостной системы зажигания по заданным параметрам разрядной цепи и топливовоздушной смеси в устройствах горения.

Разработан инструментарий для сравнительной теоретической оценки главного показателя эффективности перспективных емкостных систем зажигания с однополярными разрядными импульсами. Определены характеристики воспламеняющей способности по заданным фиксированным параметрам проектируемых и оцениваемых систем зажигания на основе критериев воспламеняющей способности применительно к неподвижной и движущейся топливовоздушным смесям в камерах сгорания газотурбинных двигателей. Получены расчетные выражения для параметров однополярных искровых разрядов в полупроводниковых свечах – энергии, длительности разрядного тока, которые могут использоваться для анализа физических процессов на стадиях проектирования и исследования эффективности систем зажигания.