Calculated determination of spark discharge parameters in capacitive ignition systems of gas turbine engines based on diagnosing voltages on storage capacitors

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The calculation results of the spark discharges probabilistic parameters in semiconductor spark plugs of capacitive ignition systems are presented: the energy and duration of discharges, discharge current and the criterion for the ignition ability of ignition systems based on measurements of two diagnostic quantities when it is impossible to directly measure these parameters under the conditions of gas turbine engines and full-scale test benches. Two voltages on the storage capacitor of ignition systems, measured by easily accessible means, are taken as diagnostic parameters – the voltage during the transition of the preparatory stage of the discharges to the spark stage and the voltage on the capacitor after the discharge in the semiconductor spark plug goes out. The laws of distribution of diagnostic quantities were experimentally determined, using methods of probability theory, expressions were obtained for the numerical characteristics of discharge parameters as a function of diagnostic quantities and characteristics of the elements of discharge circuits of ignition systems.

Full Text

Restricted Access

About the authors

F. A. Gizatullin

Ufa University of Science and Technology

Author for correspondence.
Email: elaint@yandex.ru
Russian Federation, Ufa

O. A. Yushkova

Ufa University of Science and Technology

Email: yushkova-usatu@bk.ru
Russian Federation, Ufa

References

  1. Алабин М.А., Кац Б.М., Литвинов Б.М. Запуск авиационных газотурбинных двигателей. М.: Машиностроение, 1968 г. 228 с.
  2. Гизатуллин Ф.А. Емкостные системы зажигания. Уфа: УГАТУ, 2002. 249 с.
  3. Гизатуллин Ф.А. К теории искрового воспламенения топливовоздушных смесей в газотурбинных двигателях // Авиационная промышленность. 2000. № 1. С. 56–60.
  4. Вахитов Р.Ш., Гизатуллин Ф.А., Комиссаров Г.В. Разрядные процессы в системе зажигания с полупроводниковой свечой припуске ГТД // Авиационная промышленность. 1979. № 9. С. 24–25.
  5. Гизатуллин Ф.А., Зайцев В.Н., Великжанин И.А., Алимбеков Л.И. Методы и средства измерения параметров разрядов в свечах зажигания газотурбинных двигателей // Измерительная техника. № 6. 1992.
  6. Гизатуллин Ф.А. Метод контроля эффективности систем зажигания газотурбинных двигателей // Известия вузов. Авиационная техника. 1999 г. № 3. С. 82–84.
  7. Гизатуллин Ф.А., Абдрахманов В.Х. Измеритель остаточного напряжения на накопительном конденсаторе в емкостных системах зажигания. Патент на изобретение №2179322, опубл. 10.02.2002, Бюл. № 4.
  8. Гизатуллин Ф.А., Юшкова О.А. Инструментарий для исследования некоторых аспектов надежности и ресурса работы полупроводниковых свечей зажигания // Известия вузов. Авиационная техника. № 2. 2023.
  9. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Высшая школа, 2006. 576 с.
  10. Герцбах И.Б., Кордонский Х.Б. Модели отказов. М.: Советское радио,1966. - 165 с.
  11. Половко А.М., Гуров С. В. Основы теории надежности / Учебник для ВУЗов, СПБ.: БХВ-Петербург, 2006. 702 с.
  12. Пискунов Н.С. Дифференциальное и интегральное исчисления. М.: Наука, 1978. Т. 1. 456 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Characteristic time dependencies of voltage on the storage capacitor: (a) when the spark plug operates in air; (b) when the spark plug operates under the influence of the fuel-air mixture.

Download (24KB)

Copyright (c) 2024 Российская академия наук