[发明专利]小型涡喷发动机的点火方法及其点火系统

说明书

本发明涉及一种小型涡喷发动机的点火方法及其点火系统，其中，点火方法包括如下步骤：(1)电火花点火器供电开启高频打火；(2)小型涡喷发动机的转子开始转动，并形成稳定气流；(3)飞机油箱中的燃油经油泵输送至点火系统中的燃油雾化喷嘴，再由燃油雾化喷嘴雾化喷出；(4)电火花点火器将雾化后的燃油点燃，以形成稳定火焰，预热小型涡喷发动机的燃烧室。本发明小型涡喷发动机的点火方法及其点火系统具有操作简单、安全性强、点火效率高且稳定，能避免损伤发动机部件等特点。

技术领域

本发明属于发动机点火技术领域，尤其涉及一种小型涡喷发动机的点火方法及其点火系统。

背景技术

随着航空产业链的不断发展，人们对航空发动机性能的要求越来越高,发动机的稳定性至关重要。

目前，小型涡喷发动机的点火方式主要采用热火头点燃点火油的方法进行，但该方法存在存在如下缺陷：(1)由于必须使点火油流经热火头表面，未经预加热的燃油直接接触高温热火头极易导致点火头遇冷破裂，碎片通过燃烧室进入涡轮部件，极易损伤涡轮叶片及内机匣；(2)形成的火焰较小，点燃主油的难度较大；(3)此种点火方式还需使用一路优先油，且点火系统复杂。

因此，如何开发出一种操作简单、点火效率高且稳定，同时能避免损伤发动机部件的点火方法及点火系统是本领域技术人员亟待解决的课题。

发明内容

针对相关技术中存在的不足之处，本发明提供了一种小型涡喷发动机的点火方法及其点火系统，具有操作简单、安全性强、点火效率高且稳定，能避免损伤发动机部件等特点，能够解决现有点火方法存在的火焰较小且不稳定、因高温热火头破碎而造成的发动机零部件损伤等的技术问题。

本发明提供一种小型涡喷发动机的点火方法，包括如下步骤：

电火花点火器供电开启高频打火；

小型涡喷发动机的转子开始转动，并形成稳定气流；

飞机油箱中的燃油经油泵输送至点火系统中的燃油雾化喷嘴，再由燃油雾化喷嘴雾化喷出；

电火花点火器将雾化后的燃油点燃，以形成稳定火焰，预热所述小型涡喷发动机的燃烧室。

在其中一些实施例中，在对电火花点火器进行供电开启高频打火前，还包括电火花点火器与燃油雾化喷嘴的位置匹配步骤。

在其中一些实施例中，电火花点火器与燃油雾化喷嘴的位置匹配步骤，具体为：

以燃油雾化喷嘴的位置为坐标原点，建立坐标系，定义X、Y、Z轴；

在燃油雾化喷嘴的周向或轴向位置放置电火花点火器，并记录其坐标X₁、Y₁、Z₁；

将电火花点火器的坐标X₁、Y₁、Z₁代入下述圆锥雾化区表面方程式中：

式中：X、Y、Z分别为电火花点火器的X₁、Y₁、Z₁坐标，α为喷嘴雾化角；

电火花点火器的位置满足式I时，电火花点火器的放电端位于燃油雾化喷嘴的雾化区表面，能够成功点火。

在其中一些实施例中，电火花点火器与雾化区表面的轴向距离不小于5mm，且不大于15mm。

在其中一些实施例中，电火花点火器径向深入燃烧室的深度不超过5mm，径向深入雾化区表面的距离不超过2mm。

在其中一些实施例中，油泵的抽油压力为0.3-0.5Mpa。

在其中一些实施例中，电火花点火器的打火频率为5-10次/每秒。