CN220395829U - 一种转子发动机微波点火装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种转子发动机微波点火装置，属于转子发动机技术领域，包括两个微波点火器；两个所述微波点火器分别通过安装孔安装于发动机缸体侧壁上，用于点燃发动机燃烧室内的混合气体。本实用新型采用双微波点火器，微波发生器产生的微波输入到燃烧室内，将燃烧室的气体及燃料加热至燃点，提高可燃混合气体的燃烧速度，燃烧更充分，提高了热量利用率和点火速度；还可以通过控制器调节两个微波点火器的点火时间差，使其适应工况需要，可实现分层燃烧。

Description

一种转子发动机微波点火装置

技术领域

本实用新型涉及转子发动机技术领域，具体涉及一种转子发动机微波点火装置。

背景技术

转子发动机直接将可燃气体的燃烧膨胀力转化为驱动扭矩。与往复式发动机相比，转子发动机取消了无用的直线运动，因而同样功率的转子发动机尺寸较小，重量较轻，而且振动和噪声较低。

现有的发动机一般采用火花塞进行点火，火花塞点火装置安装在发动机缸体侧壁上，例如，文献号为CN 116006318 A的中国专利公开了一种缸内喷水混合燃料转子发动机及其控制方法，其中，该方法主要通过火花塞点燃混合气。这种火花塞点火方式存在的不足之处在于：一是火花塞产生的火焰蔓延速度慢，导致燃烧速度慢，燃烧不充分；二是用于火焰通过的火花塞通道会存在密封不严的问题，转子的三个顶点处的密封片将发动机气缸与转子之间的空腔分隔为三个腔室，在转子的运动过程中，密封片也不断移动，三个腔室的容积不停地变动，当密封片扫过火花塞通道时，火花塞通道两边的两个工作腔会通过火花塞通道连通，使转子发动机工作腔之间窜气严重，导致能量损失严重，热效率降低，进而影响发动机的性能。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种转子发动机微波点火装置，拟解决现有转子发动机燃烧不充分、点火装置密封性差等问题。为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种转子发动机微波点火装置，包括两个微波点火器；两个所述微波点火器分别通过安装孔安装于发动机缸体侧壁上，用于点燃发动机燃烧室内的混合气体。

进一步的，两个所述微波点火器关于燃烧室的中心轴线对称倾斜设置。

进一步的，还包括控制器；所述控制器和两个微波点火器分别连接，用于控制微波点火器的开启和关闭。

进一步的，所述微波点火器包括微波发生器；所述微波发生器设置于安装孔内；所述微波发生器上端设有可透微波的密封件；所述密封件端面和发动机缸体内壁齐平。

进一步的，所述密封件上端设有一圈限位槽；所述安装孔的上端内壁上设有一圈与限位槽配合的限位块。

进一步的，所述微波发生器下端设有法兰；所述法兰通过螺栓与发动机缸体外壁固定。

进一步的，所述密封件和限位凸台之间设有第一密封圈。

进一步的，所述法兰和发动机缸体外侧壁之间设有第二密封圈。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型采用双微波点火器，微波发生器产生的微波输入到燃烧室内，将燃烧室的气体及燃料加热至燃点，提高可燃混合气体的燃烧速度，燃烧更充分，提高了热量利用率和点火速度；

2.本实用新型的微波点火装置通过控制器调节两个微波点火器的点火时间差，使其适应工况需要，可实现分层燃烧；

3.本实用新型通过设置可透微波的密封件，一方面，微波发生器产生的微波可穿过密封件输入到燃烧室内；另一方面起到密封的作用，密封片扫过密封件时，密封件两边的两个工作腔不会连通进而发生窜气现象，提高了发动机的性能；

4.本实用新型通过限位凸台和法兰，使微波点火装置稳定安装在发动机侧壁上，保证了微波点火装置的可靠工作。

附图说明

图1是本实用新型提供的转子发动机的整体结构示意图；

图2是本实用新型提供的一种转子发动机微波点火装置的结构示意图；

图3是本实用新型提供的一种转子发动机微波点火装置的两个微波点火器的结构示意图；

附图中：1-第一工作腔、2-第二工作腔、3-第三工作腔、4-转子、5-发动机缸体、6-微波点火器、7-安装孔、8-微波发生器、9-密封件、10-限位凸台、11-法兰、12-第一密封圈、13-第二密封圈。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式，对本实用新型进一步详细说明，但是本实用新型不局限于以下实施例。

实施例一：

见附图1～3。一种转子发动机微波点火装置，包括两个微波点火器6；两个所述微波点火器6分别通过安装孔7安装于发动机缸体5侧壁上，用于点燃发动机燃烧室内的混合气体。由上述结构可知，现有的转子发动机包括转子4和发动机缸体5，转子4设置在发动机缸体5内，且转子4的三个顶点处的密封片将发动机缸体5与转子4之间的空腔分隔为第一工作腔1、第二工作腔2和第三工作腔3。当其中一个工作腔达到最小容积时，称该工作腔达到压缩上止点，此时该工作腔为燃烧室，在图1所示的状态下，第二工作腔2为燃烧室。转子发动机的点火装置用于点燃燃烧室内的气体和燃料。本实用新型的转子发动机微波点火装置包括两个微波点火器6，发动机缸体5侧壁上设置有两个安装孔7，两个微波点火器6分别安装在对应的安装孔7内。转子转动时，两个微波点火器6的微波输入到燃烧室内，将燃烧室的气体及燃料通过加热的方式加热至燃点，从而进行点火，例如，微波点火器6中可采用现有的微波发生器产生微波，包括常见的磁控管和速调管等。两个微波点火器6结构相同，可在燃烧室两侧对称布置，如图2所示，使得狭长的燃烧室两侧均设置有点火装置，相比于单个火花塞的点火方式而言，点火效率更高，燃烧室内的气体和燃料燃烧更充分。而且，还可以通过控制器，控制微波点火器6的开启和关闭，当转子发动机怠速或低速运行时，可采用单微波点火器6点火，节约成本；正常工作后，两个微波点火器6同时点火，不仅火焰传播距离缩短了一半，而且两个微波点火器6同时着火爆炸燃烧，急速形成较强烈的涡流，大幅度加快了火焰的传播速度，燃烧效率更高，使得燃烧更充分。

实施例二：

见附图1～3。在实施例一的基础上，两个所述微波点火器6关于燃烧室的中心轴线对称倾斜设置。由上述结构可知，两个微波点火器设置在面向燃烧室的发动机缸体5侧壁上，且两个微波点火器6关于燃烧室的中心轴线对称设置，如图3所示，优选的，两个微波点火器6的微波输出端向中间倾斜。当两个微波点火器6开启时，两个微波点火器6同时输出微波，微波输入到燃烧室内，将燃烧室的气体及燃料通过加热的方式加热至燃点，由于两个微波点火器6的微波输出端向中间倾斜，燃烧室的中心位置处的气体和燃料将受到双重的加热，导致燃烧室的中心位置处的气体和燃料迅速被点燃，爆炸燃烧，从中间位置向两端蔓延，加快了燃烧效率，使得燃烧更充分。

还包括控制器；所述控制器和两个微波点火器6分别连接，用于控制微波点火器6的开启和关闭。由上述结构可知，本实用新型的转子发动机微波点火装置还可包括控制器，例如，ECU控制器。控制器分别和两个微波点火器6连接，可控制两个微波点火器6的开启和关闭。当转子发动机怠速或低速运行时，可采用单微波点火器6点火，节约成本；正常工作后，两个微波点火器6同时点火，不仅火焰传播距离缩短了一半，而且两个微波点火器6同时着火爆炸燃烧，急速形成较强烈的涡流，大幅度加快了火焰的传播速度，燃烧效率更高，使得燃烧更充分。

实施例三：

见附图1～3。在实施例二的基础上，所述微波点火器6包括微波发生器8；所述微波发生器8设置于安装孔7内；所述微波发生器8上端设有可透微波的密封件9；所述密封件9端面和发动机缸体5内壁齐平。由上述结构可知，微波点火器6包括微波发生器8，微波发生器8通过安装孔7安装于发动机缸体5侧壁上，安装孔7倾斜设置，安装孔7的大小和微波发生器8相匹配。微波发生器8上端设有可透微波的密封件9，密封件9端面和发动机缸体5内壁齐平，在具体设置时，两个密封件9的结构并不完全一致，密封件9形状可和安装孔7相匹配，密封件9可采用玻璃材质。转子4工作时，微波发生器8产生的微波可穿过密封件9输入到燃烧室内，对燃烧室内的气体和燃料进行点火操作；而且，转子4转动时，由于设置了密封件9，转子4上的密封片扫过密封件9位置时，密封件9两边的两个工作腔不会连通进而发生窜气现象，提高了发动机的性能。密封件9端面和发动机缸体5内壁齐平设置，也不会影响转子4的正常工作。

所述密封件9上端设有限位槽；所述安装孔7的上端内壁上设有与限位槽配合的限位块10。由上述结构可知，密封件9用于使燃烧室密封，为了防止转子发动机工作时，密封件9向转子4侧移动，因此在，在密封件9上端设置限位槽结构，对应的，安装孔7的上端内壁上设有与限位槽配合的限位块10，当密封件9有向转子4侧移动的趋势时，由于限位块10的存在，阻止了密封件9的移动。由于两个微波发生器8倾斜设置，因此，两个密封件9的结构并不完全一致，密封件9上开设的限位槽也并不完全相同。限位块10和限位槽相配合。限位块10可与发动机缸体5一体成型，限位块10的上表面也和发动机缸体5内壁齐平。

所述微波发生器8下端设有法兰11；所述法兰11通过螺栓与发动机缸体5外壁固定。由上述结构可知，微波发生器8靠近燃烧室一端为上端，远离燃烧室一端为下端，微波发生器8下端设有法兰11，例如可通过螺纹配合。安装时，密封件9和微波发生器8依次安装在安装孔7内，最后再安装法兰11，并通过螺栓将法兰11和发动机缸体5外壁固定。安装孔7上端有限位块10限位，阻止密封件9和微波发生器8向上移动；法兰11对密封件9和微波发生器8有向下的限位，阻止其向下移动。限位块10和法兰11用于阻止微波点火器6和发动机缸体5的相对运动，提高了微波点火装置工作的可靠性。

所述密封件9和限位块10之间设有第一密封圈12。由上述结构可知，在密封件9和限位块10之间设置有第一密封圈12，用于提高工作腔的气密性，防止气体从密封件9和限位块10之间泄漏，导致能量损失，热效率降低，进而影响转子发动机的性能。

所述法兰11和发动机缸体5外侧壁之间设有第二密封圈13。由上述结构可知，通过在法兰11和发动机缸体5外侧壁之间设置第二密封圈13，防止气体泄漏和进入，提高装置的气密性。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种转子发动机微波点火装置，其特征在于：包括两个微波点火器(6)；两个所述微波点火器(6)分别通过安装孔(7)安装于发动机缸体(5)侧壁上，用于点燃发动机燃烧室内的混合气体；两个所述微波点火器(6)关于燃烧室的中心轴线对称倾斜设置；还包括控制器；所述控制器和两个微波点火器(6)分别连接，用于控制微波点火器(6)的开启和关闭；所述微波点火器(6)包括微波发生器(8)；所述微波发生器(8)设置于安装孔(7)内；所述微波发生器(8)上端设有可透微波的密封件(9)；所述密封件(9)端面和发动机缸体(5)内壁齐平。

2.根据权利要求1所述的一种转子发动机微波点火装置，其特征在于：所述密封件(9)上端设有限位槽；所述安装孔(7)的上端内壁上设有与限位槽配合的限位块(10)。

3.根据权利要求2所述的一种转子发动机微波点火装置，其特征在于：所述微波发生器(8)下端设有法兰(11)；所述法兰(11)通过螺栓与发动机缸体(5)外壁固定。

4.根据权利要求3所述的一种转子发动机微波点火装置，其特征在于：所述密封件(9)和限位块(10)之间设有第一密封圈(12)。

5.根据权利要求4所述的一种转子发动机微波点火装置，其特征在于：所述法兰(11)和发动机缸体(5)外侧壁之间设有第二密封圈(13)。