[发明专利]用于涡轮机组燃烧室的点火装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及在涡轮机组中的燃烧室的点火，尤其涉及诸如飞机的涡轮喷气发动机和涡轮螺旋桨发动机的航空器涡轮机组中的燃烧室的点火。 

本发明尤其涉及用于涡轮机组燃烧室的点火装置，其包括两个形成点火塞的电极和用于给这些电极供电的模块。 

它还涉及配备有这种装置的燃烧室、包括这种类型燃烧室的涡轮机组、以及用于点火这种燃烧室的方法。 

背景技术

图1表示了已知类型的航空器涡轮机组10的简化实施例，其沿着气体通常的流动方向从上游到下游包括压气机12、燃烧室14和涡轮机16，所述涡轮机被设计成以众所周知的方式在来自燃烧室14的气体的推力作用下通过通用轴18驱动压气机12。 

图1中所图示的燃烧室14具有环形类型，但是本发明当然可以适用于其他类型的燃烧室，如将在以下更清楚地显示的。 

这种燃烧室14包括：绕着燃烧室的轴线22圆周地分布的燃料喷射器20；用于在室中形成一片空气和燃料的气体混合物的空气供应设备；以及，至少一个用于导致该气体混合物点火的点火塞24。 

点火塞24通常地被安装在界定包围件28的外壳26上，燃烧室14被容纳在其中。更精确地，点火塞24具有设置有两个电极的端部30，所述两个电极意图在由电力模块32所提供的电压的作用下生成电弧。塞24通常穿过设置在燃烧室的径向外壁34中的端口，以使塞的端部30与壁34齐平或者远离壁34在室内侧凸出，如图1中所图示的实施例。通常地，塞的端部30是这样以使其拦截空气和来自于通常被称为吸入喷射器的特定燃料喷射器20的燃料片36。 

通过包括至少一个泵40和控制阀门42的调节回路，前述吸入喷射器20通常供应有从航空器的燃料箱38中获得的加压燃料。 

点火塞24的电力模块32通常地包括一个或多个电池以及用于将高电压作用到 塞24的电极的电压互感器。 

然而，尤其在相对地减小尺寸的飞机的发动机（诸如意图于配备商务飞机的发动机）的情况下，这种电力模块具有可以期望减少的大的整体尺寸。 

此外，电力模块造成点火塞的故障风险。 

发明的公开 

本发明的一个目的尤其是为了针对这些问题提供简单、经济且有效的解决方案。 

为了那个目的，本发明提出了用于涡轮机组燃烧室的点火装置，其包括至少两个形成点火塞的电极和用于给这些电极供电的模块。 

根据本发明，电力模块包括：电连接到前述电极的压电元件；以及，用于将力间歇地施加到该压电元件上以在这些电极之间引致足够在这些电极之间导致电弧的电压的设备，这些设备包括： 

-流体流动室，所述流体流动室包括至少两个意图将室连接到回路的端口，所述回路用于使加压流体流动并分别地形成用于所述流体的至少一个吸入端口和至少一个排出端口； 

-阀门，所述阀门用于密封吸入端口； 

-活塞，所述活塞界定前述室，并且可沿着分别地对应于所述室体积的增加和减少的两个相反方向移位； 

-弹性设备，所述弹性设备在室体积减少的所述方向上偏压活塞，并且作用在压电元件上；以及 

-用于控制阀门的设备，其被配置以便： 

-通过吸入端口所获得室中的流体的压力下，在室体积增加的所述方向上移位活塞，当活塞到达第一预先确定位置时关闭阀门，然后压缩弹性设备，以使该弹性设备将所述力施加到压电元件上；以及 

-通过在弹性设备的压力下，在室体积减少的所述方向上移位活塞，当活塞行走超过第二预先确定位置时打开阀门，因此通过排出端口引致流体喷射出室。 

根据本发明的装置的电力模块因此通过使用压电效应使电能能够被提供给形成点火塞的电极，以便将电能转换成流体所携带的机械能。 

严格地说，应该注意的是流体和其回路并不是在本发明术语中点火装置的一部分，但是它们组成了机械能源，为了其运行，装置意图被连接到该机械能源。 

更精确地，当电力模块被连接到用于在充分压力下使流体流动的回路时，通过该模块的室的吸入和排出端口，活塞自发地开始由用于密封吸入端口的阀门的交替的打开和关闭所造成的振动，所述交替的打开和关闭由该阀门的前述控制设备所引致。这种振动导致弹性设备交替的压缩和扩张，该弹性设备因此间歇地将力施加到压电元件上。