[发明专利]一种可变弧长的多通道点火器

说明书

一种可变弧长的多通道点火器，由绝缘体(101)、放电腔(102)、点火器壳体(103)、放电电极(201～205)组成。点火器壳体(103)内部安装绝缘体(101)；绝缘体(101)前端面加工与自身同圆心的“C”形槽，形成放电腔(102)；在“C”形槽中沿与绝缘体(101)轴向平行的方向加工多个通孔用于布置放电电极(201～205)，通孔相互之间存在一定的间隙；多个点火电极(201～205)呈高低错落布置，即相邻电极突出“C”形腔高度不一致；点火电极(201～205)的横截面最大宽度不小于“C”形放电腔宽度，以保证电极将放电腔隔开。本发明“点火器”的点火电极高低错落布置于放电腔中，通过放电产生的高压气体改变弧根位置，延长的电弧通道，能够在不增加击穿电压的同时，提高放电效率，增加放电能量。

技术领域

本发明属于航空发动机燃烧室设计领域，具体涉及一种可变弧长的多通道点火器，适用于高空极端条件下航空发动机燃烧室内的可靠点火。

背景技术

点火器是航空发动机点火系统的重要组成单元，是实现电能转化的关键部件。当点火电源输出高压时，点火器电极间空气击穿，形成等离子体放电通道，电能通过放电通道，将电能转化为热能，产生高温高压的初始火核从而引燃航空发动机燃烧室。电弧通道的长度对放电特性有重要影响，电弧通道越长，放电效率越高。

传统的多路放电的多通道点器，通过增加放电通道数目，在不增加击穿电压的同时，达到增加电弧通道的效果。但此类点火器只能应用于直径较大的点火器。当点火器直径较小时，所能布置的放电数量较少，导致电弧长度增加有限。因此，当点火器直径较小时，此类方法对电弧通道增加有限，无法达到显著提升放电效率，增加放电能量，增大初始火核的目的。如果放电通道数不增加，根据传统的设计方法只能通过增加电极间距的方法延长电弧通道。但此种方法将带来击穿电压的提高，对点火电源及点火线缆的绝缘提出更高要求。

综上所述，当电极数量无法大量增加的情况下，电弧放电通道受限于所需的击穿电压，无法大幅提高，导致放电效率低、能量小、火核尺寸小。

发明内容

有鉴于此，针对点火器电弧通道受限于电极间距，导致通道长度短、放电效率低、能量小、火核尺寸小的不足，本发明提出一种可变弧长的多通道点火器，通过放电加热的增压作用，在不改变击穿电压的同时，改变弧根位置，实现可变弧长，从而增加电弧长度的目的。

本发明的一种可变弧长的多通道点火器，其特征在于，由绝缘体101、放电腔102、点火器壳体103、放电电极(201～205)组成；其中

点火器壳体103整体为中空圆柱结构，由耐高温的高温合金加工而成，内部安装绝缘体101；

绝缘体101为实心圆柱体，由耐高温陶瓷加工而成，插入点火器壳体103内部，与点火器壳体103壳体内部紧密接触、固定连接；

绝缘体101前端面加工与自身同圆心的“C”形槽，形成放电腔102；在“C”形槽中沿与绝缘体101轴向平行的方向加工多个通孔用于布置放电电极(201～205)，通孔相互之间存在一定的间隙；

放电电极(201～205)为长棍状电极，长度不等，安装在“C”形的放电腔102内，由耐高温的高温合金加工而成，多个放电电极(201～205)呈逐个高低错落布置，即相邻放电电极突出“C”形腔高度不一致，存在一定的高度差；放电电极(201～205)的横截面最大宽度不小于“C”形放电腔宽度，以保证放电电极将放电腔隔开。

在本发明的一个实施例中，在点火器壳体103外部加工法兰105及点火线缆连接螺纹106；法兰105用于与燃烧室外壁面连接，并准确定位点火器发火端面与燃烧室内壁面的距离；在法兰105上沿周向开通孔104，通孔104的轴线与绝缘体101的轴线平行，孔的位置与大小根据燃烧室安装接口设定。

在本发明的另一个实施例中，放电电极(201～205)的横截面最大宽度等于“C”形放电腔宽度。