CN110005519B - 一种转子发动机内部点火装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种转子发动机内部点火装置，包括转子机转子、缸体和端盖，所述转子机转子安装在缸体内，所述缸体端面固定端盖，所述转子机转子内安装内火花塞，所述内火花塞与通电装置连通。所述通电装置包括第一导电装置和第二导电装置，所述端盖表面安装第二导电装置，所述转子机转子端面安装第一导电装置，通过转子机转子旋转，使第一导电装置和第二导电装置接触而连通；所述第二导电装置连接用于内火花塞工作的电源；所述第一导电装置与内火花塞连通，用于使内火花塞点燃燃烧室。本发明通过转子和缸壁的接触片的控制，实现了转子发动机内部点火的目的，从而克服了转子发动机不完全燃烧的缺陷，有效地提高了转子发动机的性能。

Description

一种转子发动机内部点火装置
技术领域
本发明涉及转子发动机领域，特别涉及一种转子发动机内部点火装置。
背景技术
在内燃机领域，燃料燃烧的能量将转化为：对外做功，汽化潜能以及各种热损失，因此燃料不能完全转变为对外做功。如何使燃料尽量转变为对外做的功成为内燃机设计者的目标之一。对于内燃机，不完全燃烧会使发动机工作不稳定，输出功率下降，并且会导致排放严重超标，甚至造成催化转化器损坏。内燃机燃料燃烧完全的程度，直接影响到热量产生的多少和排出废气的成分，而燃烧时机又关系到热量的利用程度。所以燃烧过程是影响发动机的动力性经济性和排气污染的主要过程，同时与噪声、振动、启动性能和使用寿命也有重大关系。
转子发动机燃烧室狭长，当转动到上止点附近时，转子机燃烧室内的流场被完全挤压成转子转动方向的单向流，单向流阻碍了火焰向燃烧室尾部的传播，因此燃烧持续期较长，这说明其示功图定容度较差，因此热效率较低。燃烧室狭长，火焰传播距离长，火焰传播慢，燃料还未烧完就从排气口进入大气变成HC排放。火焰传播速度等于湍流火焰速度加气体迁移速度，转子机内基本是转子运动方向的单向流，而火花塞点火的位置通常在燃烧室的中前部，这说明火花塞上游的燃料需要靠逆流传播的火焰封面点燃，因此燃烧室尾部的燃料很难完全燃烧，燃烧室后方的未燃混合气是造成排放物中HC的重要来源之一。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种转子发动机内部点火装置，利用转子发动机转子转动的特点，通过转子和缸壁的接触片的控制，实现了转子发动机内部点火的目的，从而克服了转子发动机不完全燃烧的缺陷，有效地提高了转子发动机的性能。
本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
一种转子发动机内部点火装置，包括转子机转子、缸体和端盖，所述转子机转子安装在缸体内，所述缸体端面固定端盖，所述转子机转子内安装内火花塞，所述内火花塞与通电装置连通，用于使内火花塞点燃燃烧室。
进一步，所述通电装置包括第一导电装置和第二导电装置，所述端盖表面安装第二导电装置，所述转子机转子端面安装第一导电装置，通过转子机转子旋转，使第一导电装置和第二导电装置接触而连通；所述第二导电装置连接用于内火花塞工作的电源；所述第一导电装置与内火花塞连通，用于使内火花塞点燃燃烧室。
进一步，所述转子机转子的端面设有第一槽，所述第一槽内安装转子陶瓷片，所述陶瓷片上至少安装一个第一导电装置。
进一步，所述端盖的端面设有第二槽，所述第二槽内安装缸壁陶瓷片，所述缸壁陶瓷片上安装第二导电装置。
进一步，所述第一导电装置和第二导电装置均为弹性接触片。
进一步，所述通电装置包括导电滑环和第一导线；所述转子机转子内设有第一通孔，转子轴上安装所述导电滑环，所述转子轴内设有与第一通孔导通的第二通孔，所述导电滑环一端连接用于内火花塞工作的电源；所述导电滑环另一端连接第一导线，所述第一导线通过第一通孔和第二通孔与内火花塞连通。
进一步，所述转子机转子表面设有凹槽，所述凹槽内安装内火花塞，所述凹槽内安装扰流片，且所述扰流片位于所述内火花塞来流方向前面。
进一步，所述扰流片为针状扰流片；若干所述扰流片呈矩形阵列。
进一步，还包括外火花塞，内火花塞点燃的燃烧室的所述缸体上安装外火花塞。
本发明的有益效果在于：
1.本发明所述的转子发动机内部点火装置，利用转子发动机转子旋转的特点，利用转子机端盖和转子上的弹性片接触实现电路通电点燃火花塞，可以实现在转子发动机内部点燃燃料。
2.本发明所述的转子发动机内部点火装置，可以配合原始转子发动机点火系统，内外火花塞都可点火，火焰可以从两个方向传播，实现两侧双向点火。内部火花塞可置于燃烧室后部，在燃烧室后方点燃燃料，从而克服单火花塞时在上止点火焰难以传播到单向流燃料的尾部的问题。在有限的空间内双向点火，在转速较大的情况下可以避免燃料不完全燃烧就被排出发动机的情况，保证了燃料燃烧更充分，从而减少排放。
3.本发明所述的转子发动机内部点火装置，点火不是瞬时的，从两个接触片接触到两个接触片分离有一定时间，在这个时间内电路是通电的，火花塞一直放电，有利于燃料的完全燃烧。
附图说明
图1为本发明所述的端盖结构示意图。
图2为本发明所述的转子机转子结构示意图。
图3为本发明所述的转子机转子内部内火花塞安装位置图。
图4为本发明所述的第一导电装置和第二导电装置接触位置图。
图中：
1-缸壁陶瓷片；2-缸壁弹性接触片槽；3-端盖；4-第二槽；5-转子弹性接触片槽；6-转子陶瓷片；7-缸体；8-进气口；9-排气口；10-第一槽；11-转子机转子；12-内火花塞；13-扰流片；14-凹槽；15-缸壁弹性接触片；16-转子弹性接触片；17-外火花塞。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
如图1、图2和图3所示，本发明所述的转子发动机内部点火装置，包括转子机转子11、缸体7和端盖3，所述转子机转子11安装在缸体7内，所述缸体7端面固定端盖3，所述转子机转子11内安装内火花塞12，所述内火花塞12与通电装置连通，用于使内火花塞12点燃燃烧室。内火花塞12可置于燃烧室后部，在燃烧室后方点燃燃料，从而克服单火花塞时在上止点火焰难以传播到单向流燃料的尾部的问题。
实施例1，所述通电装置包括第一导电装置和第二导电装置，所述端盖3表面安装第二导电装置，所述转子机转子11端面安装第一导电装置，通过转子机转子11旋转，使第一导电装置和第二导电装置接触而连通；所述第二导电装置连接用于内火花塞12工作的电源；所述第一导电装置与内火花塞12连通，用于使内火花塞12点燃燃烧室。所述转子机转子11的端面设有第一槽10，所述第一槽10内安装转子陶瓷片6，所述陶瓷片6上至少安装一个第一导电装置。所述端盖3的端面设有第二槽4，所述第二槽4内安装缸壁陶瓷片1，所述缸壁陶瓷片1上安装第二导电装置。所述第一导电装置和第二导电装置均为弹性接触片。
实施例2，所述通电装置包括导电滑环和第一导线；所述转子机转子11内设有第一通孔，转子轴上安装所述导电滑环，所述转子轴内设有与第一通孔导通的第二通孔，所述导电滑环一端连接用于内火花塞12工作的电源；所述导电滑环另一端连接第一导线，所述第一导线通过第一通孔和第二通孔与内火花塞12连通。
所述转子机转子11表面设有凹槽14，所述凹槽14内安装内火花塞12，所述凹槽14内安装扰流片13，且所述扰流片13位于所述内火花塞12来流方向前面。针状扰流片13置于凹槽14内部，在内火花塞12来流方向前5毫米处，九个针状扰流片13间隔一毫米，呈正方形。
内火花塞12点燃的燃烧室的所述缸体7上安装外火花塞17。可以配合原始转子发动机点火系统，内外火花塞都可点火，火焰可以从两个方向传播，实现两侧双向点火。
端盖3上有第二槽4，缸壁陶瓷片1嵌于端盖3，缸壁陶瓷片1上有缸壁弹性接触片槽2，缸壁弹性接触片15嵌于缸壁弹性接触片槽2。转子机转子11端面设有第一槽10，转子陶瓷片6可通过第一槽10嵌入转子机转子11。转子陶瓷片6上有转子弹性接触片槽5，转子弹性接触片16可通过转子弹性接触片槽5嵌入转子陶瓷片6。导线分别与转子弹性接触片槽5和缸壁弹性接触片15相连。
点火线圈和缸壁弹性接触片15相连，缸壁弹性接触片15嵌于缸壁陶瓷片1内。缸壁弹性接触片15和转子弹性接触片16起到开关的作用，当缸壁弹性接触片15和转子弹性接触片16接触时相当于开关闭合，允许电流通过，如图4所示。转子弹性接触片16嵌于转子陶瓷片6内。转子弹性接触片16与内火花塞12相连，有电流时内火花塞12点火点燃燃烧室14的燃料从而实现转子发动机内部点火。
工作原理：点火线圈可以将电源供给的低压直流电转变为高压直流电。点火线圈和缸壁弹性接触片15相连，缸壁弹性接触片15嵌于缸壁陶瓷片1内。缸壁弹性接触片15和转子弹性接触片16起到开关的作用，当缸壁弹性接触片15和转子弹性接触片16接触时相当于开关闭合，允许电流通过。转子弹性接触片16嵌于转子陶瓷片6内。转子弹性接触片16与内火花塞12相连。
所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种转子发动机内部点火装置，包括转子机转子(11)、缸体(7)和端盖(3)，所述转子机转子(11)安装在缸体(7)内，所述缸体(7)端面固定端盖(3)，其特征在于，所述转子机转子(11)内安装内火花塞(12)，且所述内火花塞(12)置于燃烧室后部；所述内火花塞(12)与通电装置连通，用于使内火花塞(12)点燃燃烧室；所述通电装置包括第一导电装置和第二导电装置，所述端盖(3)表面安装第二导电装置，所述转子机转子(11)端面安装第一导电装置，通过转子机转子(11)旋转，使第一导电装置和第二导电装置周期性接触而连通；所述第二导电装置连接用于内火花塞(12)工作的电源；所述第一导电装置与内火花塞(12)连通，用于使内火花塞(12)点燃燃烧室；所述第一导电装置和第二导电装置均为弹性接触片；内火花塞(12)点燃的燃烧室的所述缸体(7)上安装外火花塞(17)；所述转子机转子(11)的端面设有第一槽(10)，所述第一槽(10)内安装转子陶瓷片(6)，所述陶瓷片(6)上至少安装一个第一导电装置；所述端盖(3)的端面设有第二槽(4)，所述第二槽(4)内安装缸壁陶瓷片(1)，所述缸壁陶瓷片(1)上安装第二导电装置；所述转子机转子(11)表面设有凹槽(14)，所述凹槽(14)内安装内火花塞(12)，所述凹槽(14)内安装扰流片(13)，且所述扰流片(13)位于所述内火花塞(12)来流方向前面；所述扰流片(13)为针状扰流片；若干所述扰流片(13)呈矩形阵列。
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