用于涡轮机组燃烧室的点火装置和方法
【专利摘要】用于涡轮机组燃烧室的点火方法，其包括以下两者之间的交替：-允许流体经由吸入开口（82）进入到室（76），在这期间，活塞（66）以弹性设备（68）将力施加到压电元件（64）上的这种方式在流体的压力下压缩弹性设备（68），所述力足够大以使压电元件（64）在电极（48，58）之间引致允许电弧生成的电压，直至活塞（66）到达阻挡所述吸入开口的阀门（72）的预先确定的关闭位置；以及，-所述流体的排出，在这期间，所述弹性设备（58）以这种方式排挤活塞（66），以便经由排出开口（77）导致流体喷射出所述室（76），并且所述阀门（72）是打开的。实施该方法的装置（44）。
【专利说明】用于涡轮机组燃烧室的点火装置和方法
【技术领域】
[0001]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。
[0002]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。
[0003]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】
[0004]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。
[0005]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。
[0006]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。
[0007]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。
[0008]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。
[0009]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。
[0010]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。
[0011]此外，电力模块造成点火塞的故障风险。
[0012]发明的公开
[0013]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。
[0014]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。
[0015]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弓I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:
[0016]-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 ；
[0017]-阀门，所述阀门用于密封吸入端口；
[0018]-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；
[0019]-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
[0020]-用于控制阀门的设备，其被配置以便:
[0021]-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
[0022]-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。
[0023]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。
[0024]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。
[0025]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。
[0026]实际上，流体的吸入引致趋向于增加室的体积并压缩弹性设备的活塞的移位。当活塞到达其第一预先确定位置时，阀门的控制设备引致其关闭。不久以后，因为流体压力不再足够以通过弹性设备平衡施加到活塞上的力，所以，在弹性设备的扩张作用下，活塞在相反方向上开始移位并且然后减少室的体积。室体积的减少通过室的排出端口导致被包含在该室中的流体部分喷射。当活塞行走超过前述第二位置时，阀门的控制设备引致其开口。不久以后，由弹性设备施加到活塞上的力相对于流体的吸入压力变得足够低，并且然后活塞在相反的方向上返回行走。因此，活塞交替地往复运动。
[0027]流体和其回路当然对点火装置的运行具有影响，尤其对活塞振动频率具有影响。实际上，该振动频率尤其取决于该流体的密度。
[0028]流体流动室可以仅仅包括两个用于流体的端口，因此形成单一吸入端口和单一排出端口。
[0029]可替代地，该流体流动室可以包括两个以上的端口，因此包括几个吸入端口和/或几个排出端口。
[0030]应该注意的是，活塞的第一和第二预先确定位置优选地是相同的。
[0031]以这种方式，活塞振动频率可以是较高的，并且例如达到几十赫兹。
[0032]实际上，在这种情况下，活塞一在室体积减少方向上开始其移位，阀门就再次打开，这样该移位的持续时间和长度是最小的。
[0033]可替代地，当可期望降低活塞振动的频率时，活塞的两个预先确定位置可以被彼此分隔开。
[0034]实际上，在这种情况下，当活塞行走隔开其两个预先确定位置的距离时，阀门被保持关闭。
[0035]另一方面，前述流体流回路可以是例如油回路的闭合回路，但优选地是尤其燃料回路的开放回路，如将在下面更清楚地显示的。
[0036]此外，弹性设备优选地包括压缩弹簧。
[0037]这种弹簧具有简单地使用的优点。
[0038]可替代地，弹性设备可以包括封闭体积的气体，也被称为气弹簧。
[0039]这种类型的弹簧设备具有随着时间流逝磨损非常低的优点。当然，应选择具有足够压缩性的气体以允许活塞振动，如以上所描述的。
[0040]此外，点火装置优选地包括细长形状的主体，所述主体意图至少部分地穿过燃烧室或意图与其外壁齐平，该主体界定其中塞的内电极延伸远离该主体的空间，该主体形成塞的外电极。
[0041]有利地，由例如陶瓷类型的电绝缘材料制成的护套被容纳在前述空间中，以便使塞的两个电极彼此绝缘。
[0042]该装置可以包括用于安装在燃烧室的外壳上的设备，这些设备例如具有板的形状。提醒的是，通过燃烧室的外壳，其指的是界定燃烧室被容纳在其中的包围件的壳件。
[0043]该装置因此可以通过与传统的点火塞被安装的方法类似的方式被安装在燃烧室的外壳上。
[0044]另外一方面，用于密封前述吸入端口的阀门可以是电控制阀门，但优选地是机械控制阀门，如将在以下更清楚地显示的。
[0045]在本发明的优选实施方式中，所述阀门包括密封元件，所述密封元件通过阀门的控制设备机械地连接到活塞，并且，在所述活塞的移位作用下，所述密封元件可在用于密封吸入端口的位置和用于打开该吸入端口的位置之间移位。
[0046]阀门因此是机械控制阀门，这样电力模块不需要外部地供应电能以运行。该类型的阀门进一步具有非常简单且特别可靠的优点。
[0047]阀门的控制设备优选地包括杆，所述杆具有与活塞一体的第一端部和承载阀门的密封元件的第二相反端部。
[0048]该密封元件因此沿着活塞的相同方向移位。通过这种杆将阀门的密封元件连接到活塞具有简单且可靠的优点。
[0049]阀门的密封元件例如是阀瓣，所述阀瓣在用于密封吸入端口的位置中时被应用在阀门的座上，并且其在进入用于打开吸入端口的位置中时远离前述座移动。在这种情况下，在用于密封吸入端口的位置中，密封元件形成用于平移地保持活塞的元件。
[0050]可替代地，密封元件可以具有可滑动地密封地安装在排气孔中的密封活塞的形式，所述排气孔打开到流体流动室中并具有至少一个侧孔，所述侧孔在所述室的外侧开口并形成所述吸入端口，当密封元件在密封位置中时面向所述侧孔设置，以紧密地密封该侧孔，并且当密封元件在其打开位置中时其沿着密封元件的滑动方向从所述侧孔偏移，以允许通过前述侧孔的流体吸入。在这种情况下，当该元件在其密封位置中时，密封元件不保持装置的活塞，这样包括活塞和密封元件的可移动组件的移动整体地由弹性设备、流体、活塞和流体流动室的性能所确定。
[0051]通常地，装置的电力模块有利地包括界定流体流动室的壳体，并且活塞可滑动地安装在其中。
[0052]尤其地，在本发明的优选实施例中，电力模块包括界定所述流体流动室的壳体，并且:
[0053]-压电元件被容纳在其中；
[0054]-活塞可滑动地安装在其中它所界定的所述室和压电元件之间；
[0055]-弹性设备通过被夹在活塞和压电元件之间被容纳在其中。
[0056]尤其因为活塞、压电元件和弹性设备可以因此沿着活塞的滑动方向对齐，所以，该配置具有也由良好的整体可靠性所反映的出色的紧密性和设计简单性的优点。
[0057]可替代地，不提供沿着活塞的滑动方向与活塞呈直线地设置的压电元件，并且可以例如在该活塞被滑动地安装在其中的结构的外侧提供压电元件。
[0058]在这种情况下，弹性设备不直接地被夹在活塞和压电元件之间，但是可以通过更复杂的机构作用在两个元件上。取决于压电元件的布置，然后，弹性设备将力施加到该压电元件可以是有利的，所述力具有与由活塞施加到这些弹性设备上的力的方向相反的方向。在这种情况下，前述机构可以例如包括杠杆和两个分别地挤压在该杠杆的两个端部上的压缩弹簧，一个偏压活塞而另外一个作用于压电元件上。
[0059]进一步可替代地，压电元件可以形成所述活塞。
[0060]在这种情况下，弹性设备例如可以被夹在可滑动地安装在前述壳体中的压电元件和电连接到塞的内电极的该壳体的底部之间，然而，壳体的侧壁电连接到塞的外电极并且与壳体的前述底部电绝缘。在这样的解释性实施方式中，在滑动压电元件和塞的内电极之间的电连接可以由弹性设备本身或由软电线所保证。
[0061]在本发明的优先实施方式中，装置进一步包括至少一个被连接到流体流动室的排出端口的燃料喷射器。
[0062]在这种情况下，装置被设计成被连接到开放的燃料流体流动回路，前述喷射器是所述开放的燃料流体流动回路的一部分。更精确地，因此提供:装置的流体流动室的吸入端口被连接到加压燃料供应设备。
[0063]燃料喷射器优选地配置，以输送燃料片，后者浸浴形成装置的点火塞的电极。
[0064]此外，装置优选地包括充气室，所述充气室在其输入口处被连接到流动室的排出端口，并且在其输出口处被连接到前述燃料喷射器，以便减缓由于活塞振动而导致来自排出端口的燃料流动的颤动，并因此允许喷射器内基本稳定的燃料流动。
[0065]在本发明的优选实施方式中，前述电极、电力模块和喷射器被容纳在装置的相同主体中。
[0066]本发明因此使吸入喷射器和关联的塞能够聚集在共同的结构内。
[0067]装置因此具有特别减少的整体块，同时提供大的装配/拆卸的简单性。
[0068]前述主体优选地包括:第一细长形状部，其意图至少部分地穿过燃烧室并且意图分别地形成和容纳两个电极，诸如以上所描述的；以及，第二圆柱形部，其意图保持在燃烧室的外侧。
[0069]主体的第一部有利地与通道一体化，所述通道在设置用于形成在前述电极之间的电弧的主体的端部处打开,并且形成所述喷射器。
[0070]关于主体的第二部，其有利地界定用于装置的压电元件、弹性设备和活塞的罩体。
[0071]可替代地，装置的喷射器可以与装置的塞分离。
[0072]喷射器可以例如是传统的喷射器，其意图被安装在燃烧室的底部中，并远离容纳形成塞的电极和电力模块的装置的主体，针对其，该主体意图以上面描述的方式被安装在燃烧室的外壳上。
[0073]在这种情况下，装置可以包括用于流体地连通喷射器和装置的流体流动室的管道，并且，喷射器可以优选地设置，以输送燃料片，后者浸浴形成装置的塞的电极。
[0074]本发明也涉及涡轮机组燃烧室，其包括至少以上所述类型的点火装置。
[0075]本发明进一步涉及诸如航空器涡轮喷气发动机或涡轮螺旋桨发动机的涡轮机组，其包括以上所描述的燃烧室以及用于供应加压流体的控制设备，所述控制设备被连接到该燃烧室的点火装置的流体流动室的所述吸入端口。
[0076]如以上所解释的，流体可以尤其是润滑油，并且优选地是燃料的任何类型的流体。
[0077]在本发明的优选实施方式中，所述流体是燃料并且燃烧室的点火装置是这样的类型:包括被连接到流体流动室的所述排出端口的燃料喷射器，如以上所描述的。
[0078]本发明因此能够利用供应吸入喷射器的燃料的压力，以生成需要用于与该喷射器联结的点火塞的运行的电能。
[0079]本发明也涉及用于点火在以上所描述类型的涡轮机组中的燃烧室的方法，其中，用于供应加压流体的所述设备被启动以在燃烧室的点火装置内交替地导致:
[0080]-通过所述吸入端口进入到所述流体流动室中的所述流体的吸入阶段，在所述吸入阶段期间，所述活塞在流体的压力下压缩所述弹性设备，这样所述弹性设备将足够用于所述压电元件的力施加到所述压电元件上，从而在形成塞的所述电极之间引致能够使电弧被产生的电压，直至活塞到达所述第一预先确定位置，这样所述控制设备导致用于密封所述吸入端口的阀门关闭；以及
[0081]-所述流体的排出阶段，在所述排出阶段期间，所述弹性设备延伸并推回活塞，以通过所述排出端口引致流体喷射出所述流体流动室，并且这样所述控制设备导致所述阀门打开。
[0082]在本发明的优选实施方式中，涡轮机组具有以上所描述的类型，其中，所述流体是燃料，并且其中，燃烧室的点火装置是这样的类型:包括被连接到装置的流体流动室的所述排出端口的燃料喷射器，并且，所述排出阶段包括通过来自流体流动室的燃料供应喷射器。
[0083]发明附图
[0084]通过阅读借助于非限制性的实施例所提出的以下描述并参考附图，本发明可以更好地理解并且本发明的进一步的细节、优点和特征将显而易见，其中:
[0085]-图1如已经描述的是已知类型的航空器涡轮机组的横截面轴向部分示意半视图；
[0086]-图2是根据本发明的第一优选实施方式包括点火装置的航空器涡轮机组的横截面轴向部分示意半视图；[0087]-图2a是图2的细节IIa的更大比例的视图，其图示了涡轮机组的点火装置；以及
[0088]-图3是根据本发明的第二优选实施方式的点火装置的横截面轴向部分示意图。
[0089]在所有附图中，相同的标记可以指的是相同或类似的元件。
【具体实施方式】
[0090]图2和2a图示了根据本发明的第一实施方式的例如飞机涡轮喷气发动机的涡轮机组，其包括其环形燃烧室14的点火装置44。
[0091]在下文中，轴向和径向方向相对于涡轮机组的纵向轴线22定义。
[0092]点火装置44包括与点火塞一体化的主体46、用于给该塞供电的模块、以及吸入喷射器，如将在以下更清楚地显示的。
[0093]主体46包括圆柱形细长第一部48，其例如具有绕着轴线49的旋转对称性，并且其延伸穿过燃烧室的外壳26的端口 50和该燃烧室的外壁34的端口 52。
[0094]主体46进一步包括板54，所述板54被连接到前述第一部48的径向外端部并且使该主体46能够借助连接螺钉55被连接到燃烧室的外壳26的外表面。
[0095]此外，主体46包括圆柱形第二部56，其可能具有旋转对称性并从板54径向向外地延伸。
[0096]主体46的第一部48由导电材料制成，并且形成装置的塞的外电极。主体46的该第一部48围绕绝缘护套57，所述护套57例如由陶瓷材料制成，并且塞的内电极58在所述绝缘护套57的中心延伸。该绝缘护套57提供电绝缘和密封屏障功能。内电极58平行于轴线49延伸并突出超过主体46的第一部48的径向内端部。
[0097]此外，主体46的第一部48与通道60 —体化，所述通道60设置在主体46的壁的内侧并平行于前述轴线49延伸，并因此平行于内电极58。该通道60在主体46的第一部48的径向内端部处打开，并形成也被称为吸入喷射器的燃料喷射器，如将在以下更清楚地显示的。
[0098]板54与通道62 —体化，该通道62与主体46的第一部48的通道60连通。
[0099]主体46的第二部56形成壳体，该壳体界定用于装置的电力模块的罩体。
[0100]该电动模块包括:容纳在前述罩体的径向内底部中的盘形压电元件64 ;可滑动地安装在该罩体的中间部分中的也是盘形的活塞66 ;以及，被夹在压电元件64和活塞66之间的并且根据本发明的术语形成弹性设备的螺旋弹簧68。
[0101]此外，主体46的第二部56包括燃料吸入管道70，所述管道70设置在该第二部56的径向外头部壁71中并配备有瓣阀72。
[0102]主体46的第二部56进一步包括通道74，所述通道设置在该第二部56的侧壁中，并且一方面与设置在板54中的通道62连通而另外一方面与吸入管道70打开进入其中的流体流动室76连通。该流体流动室76相对于界定该室76的活塞66径向向外地被设置在由主体46的第二部56所界定的罩体内侧。根据本发明的术语，通道74通过排出端口 77被连接到流体流动室76。
[0103]阀门72包括阀瓣78和包括环形肋的座80 (图2a)，所述环形肋在吸入管道70中做为凸出件向内地延伸并且界定燃料吸入端口 82。根据本发明的术语，阀瓣78形成密封元件。
[0104]在图2和2a中所表示的特别实施例中，阀瓣78通过杆84与活塞66 —体，所述杆84沿着主体46的第二部56的轴线49延伸，所述轴线49与该主体46的第一部48的轴线一样，并且，相对于该轴线49，吸入管道70是位于中心的。根据本发明的术语，杆84是阀门72的控制设备的一部分。
[0105]吸入管道70被连接到涡轮机组的燃料供应设备，其包括例如具有传统类型的关闭阀42、泵40和燃料箱38。
[0106]构成电力模块的元件被设计尺寸，以使当弹簧68静止时，阀门72的阀瓣78移动远离其座80，这样燃料吸入端口 82是打开的。
[0107]根据现在将要描述的方法，点火装置44使燃料室14被点火。
[0108]该点火方法特别地通过打开截流阀42，从启动连接到吸入管道70的燃料供应设备开始。
[0109]从那时起，燃料通过吸入端口 82穿过流动室76并充满该室。
[0110]燃料的压力被选择充分地高，这样利用该燃料填充流动室76引致活塞66径向地向内地或者更通常地在室76的体积增加的方向上移位，如图2a的箭头85所表示的。
[0111]活塞66的这种移位导致弹簧68的压缩，所述压缩导致增加的力被施加在压电元件64的径向外表面86和内表面88上。结果,通过压电效应，电压出现在压电兀件64被电连接到其的电极48和58之间。
[0112]在活塞66的该移位期间，燃料也可以排出端口 77流到通道74中，然后流到通道62和60中，所述通道一起形成装置的喷射器。
[0113]活塞66的移位继续，直到阀门72的阀瓣78毗邻抵靠其座80并且从那以后保持活塞66，该活塞然后根据本发明的术语占领第一预先确定位置。
[0114]设计装置，这样在电极48和58之间的电压达到这些电极之间存在的介质的击穿电压，这样在阀瓣78到达其座80之前出现电弧。
[0115]然后，因为燃料吸入被中断，所以，如图2a箭头87所表示的，从在本文中与诸如以上所定义的第二预选确定位置相同的所述第一位置，弹簧68开始扩张，所述扩张导致活塞66径向地向外地或更通常地在流体流动室76的体积减少的方向上移位。
[0116]取决于由通道74、62和60所形成的装置的喷射器，活塞66的这种移位通过排出端口 77导致包含在流体流动室76中的燃料部分的喷射。
[0117]此外，活塞66在其移位期间驱动阀门72的阀瓣，并因此引致该阀门72打开，使燃料可以再次吸入到流体流动室76中。
[0118]因此，发生了导致活塞66振动的燃料的交替吸入和排出阶段，每次振动都导致在装置的电极48和58之间产生电弧。
[0119]在形成喷射器装置的通道74、62和60内的燃料所经过的路径的长度使燃料流动速度能够在该喷射器的输出口处变平稳。当装置由于其尺寸在吸入阶段期间促使某些数量的来自流体流动室76的燃料的流到喷射器中时，该平稳尤其显著。
[0120]当这有利时，装置可以进一步地包括充气室，所述充气室被设置在流体流动室76和装置的喷射器的输出口之间的燃料路径上，以便进一步改进在喷射器的输出口处的燃料流动速度的平稳性。[0121]当然，图2和2a的装置44仅仅是选自本发明配置的不同可能性的示例性实施例。
[0122]因此，如以上所解释的，弹性设备68可以具有不同的类型，例如具有气弹簧的类型。
[0123]此外，在活塞66和压电元件64之间的相对布置可以是不同的。尤其地，当这有利时，压电元件可以本身形成活塞。
[0124]另外一个方面，装置44的喷射器可以形成在主体46外侧，并因此与装置的塞分离。在这种情况下，喷射器可以例如具有与图1的喷射器20相同的类型，同时供应有来自使用适当管道的装置的排出端口 77的燃料。
[0125]此外，阀门72可以具有与以上所描述的阀门不同的类型。
[0126]图3因此根据本发明的第二优选实施方式描述了用于航空器涡轮机组的环形燃烧室14的点火装置44，其通常类似于以上所描述的装置，但是，其中，阀门72的密封元件采取密封活塞90的形式，所述密封活塞可滑动地密封地被安装在与装置的主体46 —体的排气孔92中。
[0127]前述排气孔92打开到流体流动室76中并具有多个吸入端口 82，所述吸入端口绕着对应于密封活塞90的滑动轴线的主体46的轴线49分布。
[0128]密封活塞90在用于打开诸如在图3中所表示的吸入端口 82的位置(其中，该密封活塞90沿着其滑动轴线49的方向与这些端口 82偏移，以便允许流体流49穿过这些端口82 )和用于密封吸入端口 82的位置(其中，密封活塞90面向这些端口 82设置以便防止任何流体流穿过这些端口)之间是可移位的。
[0129]在本发明的该第二实施方式中，即使当阀门72被闭合时，装置44的活塞66也可以在流体流室76的体积增加的方向上继续其移位，而不存在被阀门72的密封元件90所保持的该活塞66。
[0130]因为不存在形成抵靠包括活塞66的可移动组件的元件的阻挡件，所以，该活塞66的振动可以是高度平稳的。
[0131]应该注意的是，该可移动组件的移动然后基本地由弹性设备68的刚度、该可移动组件的质量和流体压力、以及在该可移动组件的移动期间所引致的摩擦力所确定。
[0132]阀门72的其他配置当然不偏离本发明的范围。
[0133]通常，根据本发明的点火装置44具有不需要外电力的优点，而现有技术已知的点火装置在这种情况下需要外电力，这就尤其允许根据本发明的装置提供显著地改进的可靠性。
[0134]此外，该点火装置可以具有明显减少的整体块，并且因此是特别地有利的以配备具有相对减少尺寸的飞机发动机，诸如意图配备商务飞机的发动机。
【权利要求】
1.一种用于涡轮机组燃烧室的点火装置(44)，其包括形成点火塞的两个电极(48，58)以及用于给所述电极供电的模块，其特征在于:所述模块包括:电连接到所述电极(48，58)的压电元件(64);以及，用于间歇地施加力到所述压电元件(64)以在所述电极(48，58)之间生成足够在两者之间导致电弧的电压的设备，所述设备包括: -流体流动室(76)，所述流体流动室(76)包括至少两个用于将所述室连接到回路(74，62，60)的端口，所述回路(74，62，60)用于使加压流体流动并且分别地形成用于所述流体的至少一个吸入端口(82)和至少一个排出端口(77)； -阀门(72)，所述阀门(72)用于密封所述吸入端口(82)； -活塞(66 )，所述活塞(66 )界定所述室(76 )，并且可沿着分别地对应于所述室(76 )体积的增加和减少的两个相反方向(85，87)移位； -弹性设备(68)，所述弹性设备(68)将所述活塞(66)偏压进室(76)的体积减少方向(87)中，并且作用在所述压电元件(64)上；以及 -用于控制所述阀门(72)的设备(84)，其被配置以当所述活塞(66)到达第一预先确定位置时关闭所述阀门，所述活塞(66)在通过所述吸入端口(82)所获得的所述室(76)中的流体的压力下，在室(76)的体积增加的所述方向(85)上移位，并因此压缩所述弹性设备(68)，这样该弹性设备将所述力施加到所述压电元件(64)上，并且，用于控制所述阀门的设备被配置以当所述活塞(66)行走超过第二预先确定位置时打开所述阀门(72)，所述活塞(66)在所述弹性设备(68)的压力下，在室(76)体积减少的所述方向(87)上移位，并因此通过所述排出端口( 77 )引致流体喷射出所述室(76 )。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于:所述阀门(72)包括密封元件(78)，所述密封元件(78 )通过用于控制阀门的所述设备(84 )被机械地连接到所述活塞(66 )，并且，在所述活塞(66)的移位作用下，所述密`封元件(78)可以在用于密封所述吸入端口(82)的位置和用于打开所述吸入端口(82)的位置之间移位。
3.根据前述权利要求中的任何一项所述的装置，其特征在于:所述电力模块包括界定所述流体流动室(76)的壳体(56)，以及: -所述压电元件(64)被容纳在其中:； -其中所述活塞(66)可滑动地安装在所述室(76)和所述压电元件(64)之间；以及 -所述弹性设备(68)通过被夹在所述活塞(66)和所述压电元件(64)之间被容纳在其中。
4.根据前述权利要求中的任何一项所述的装置，其特征在于:其进一步包括被连接到所述流体流动室(76)的所述排出端口(77)的至少一个燃料喷射器(74，62，60)。
5.根据前述权利要求所述的装置，其特征在于:所述电极(48，58)、所述电力模块(64，66，68，70，72)和所述燃料喷射器(74，62，60)被容纳在所述装置的相同主体(46)中。
6.一种用于涡轮机组的燃烧室(14)，其特征在于:其包括至少一个根据前述权利要求中的任何一项所述的点火装置(44)。
7.一种涡轮机组(10)，诸如航空器涡轮喷气发动机或涡轮螺旋桨发动机，其特征在于:其包括根据前述权利要求所述的燃烧室(14)和用于供应加压流体(38，40，42)的控制设备，所述控制设备被连接到所述燃烧室(14)的点火装置(44)的所述流体流动室(76)的所述吸入端口(82)。
8.根据前述权利要求1所述的涡轮机组，其特征在于:所述流体是燃料并且在所述燃烧室(44)的所述点火装置(44)是根据权利要求4或5的点火装置。
9.一种用于点火根据权利要求7或8所述的涡轮机组(10)中的燃烧室(14)的方法，其中:用于供应加压流体(38，40，42)的所述设备被启动以交替地导致: -通过所述吸入端口(82)进入到所述流体流动室(76)中的所述流体的吸入阶段，在所述吸入阶段期间，所述活塞(66)在流体压力下压缩所述弹性设备(68)，这样所述弹性设备(68)将足够用于所述压电元件(64)的力施加到所述压电元件(64)上，从而在所述电极(48，58)之间引致能够使电弧生成的电压，直至活塞(66)到达所述第一预先确定位置，这样所述控制设备(84)导致用于密封所述吸入端口(82)的阀门(72)关闭；以及 -所述流体的排出阶段，在所述排出阶段期间，所述弹性设备(68)延伸并推回活塞(66)，以通过所述排出端口(77)引致流体喷射出所述流体流动室(76)，并且这样所述控制设备(84)导致所述阀门(72)打开。
10.根据前述权利要求所述的方法，其中:所述涡轮机组(10)是根据权利要求8的涡轮机组，并且，所述排出阶段包括向所述喷射器(74，62，60)提供来自所述流体流动室(76)的所述燃料。
【文档编号】F02M57/06GK103764997SQ201280041550
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2012年8月22日 优先权日:2011年8月26日
【发明者】艾蒂安·朱查奥德, 吉恩-皮埃尔·巴迪尼尔, 吉恩-皮埃尔·罗伯杜, 马克·瑟莱欧 申请人:斯奈克玛