[发明专利]一种小型转子发动机燃烧室内火花塞点火装置及方法

权利要求书

1.一种小型转子发动机燃烧室内火花塞点火装置，其特征在于：包括第一工作室(2)、第二工作室(3)、密封片(8)、第三工作室(9)；还包括发动机气缸(1)、改造火花塞(10)、改造火花塞阳极(13)、衬套(11)、阴极(12)、三角转子(4)；

所述衬套(11)由绝缘耐高温材料制成；所述改造火花塞(10)摘除其自身的L形阴极结构；所述发动机气缸(1)上安装改造火花塞(10)的安装孔结构，适应改造火花塞(10)的结构以及安装要求，整体安装孔深增加；所述阴极(12)由耐高温金属材料制成；所述三角转子(4)凹坑中心加工有用于安装阴极(12)的安装孔；

改造火花塞(10)安装在发动机气缸(1)上，改造火花塞(10)安装位置需保证改造火花塞阳极(13)与发动机气缸(1)型面贴近，改造火花塞阳极(13)与发动机气缸(1)型面贴近距离既需保证改造火花塞阳极(13)与位于三角转子(4)上的阴极(12)点火间隙满足点火要求，又需保证最大程度减小改造火花塞(10)与燃烧室(3)连通的体积；衬套(11)套在改造火花塞(10)的阳极之上，与改造火花塞(10)共同安装在发动机气缸(1)内部，并将改造火花塞阳极(13)与发动机气缸(1)绝缘开，通过将改造火花塞阳极(13)与发动机气缸(1)绝缘避免改造火花塞(10)与发动机气缸(1)直接打火；改造火花塞(10)的阴极(12)与改造火花塞(10)分离，装在三角转子(4)凹坑中心，只有三角转子(4)运动到压缩上止点时刻，阴极(12)和改造火花塞阳极(13)的距离才满足点火要求。

2.如权利要求1所述的一种小型转子发动机燃烧室内火花塞点火装置，其特征在于：为了保障改造火花塞阳极(13)与发动机气缸(1)之间绝缘，且衬套(11)长期暴露在高温高压燃气下而不失效，所述衬套(11)材料选陶瓷。

3.如权利要求1所述的一种小型转子发动机燃烧室内火花塞点火装置，其特征在于：为了保障阴极(12)和改造火花塞阳极(13)之间能够顺利打火，所述阴极(12)材料选铱金。

4.如权利要求1所述的一种小型转子发动机燃烧室内火花塞点火装置，其特征在于：为了保障阴极(12)和改造火花塞阳极(13)之间能够顺利打火，改造火花塞阳极(13)和位于三角转子(4)凹坑中心的阴极(12)在打火时刻的最佳距离为0.5mm～1mm。

5.如权利要求1、2、3或4所述的一种小型转子发动机燃烧室内火花塞点火装置，其特征在于：工作方法为：发动机气缸(1)是小型转子发动机中不参与复杂旋转运动的固定件，发动机气缸(1)与三角转子(4)在径向将发动机气缸(1)内部空间分割成三个独立的工作室，每个工作室分别单独完成进气、压缩、膨胀做功、排气四个冲程；三角转子(4)在发动机气缸(1)中做复杂的行星运动，三个顶角扫过的路径即为发动机气缸(1)型线；当三角转子(4)运动到某个工作室达到最小容积时，称该工作室达到压缩上止点，称该工作室为燃烧室(3)；燃烧室(3)相对于发动机气缸(1)的位置是固定的，燃烧室(3)相对于三角转子(4)的位置不是固定的，三角转子(4)的每个弧边都能够与发动机气缸(1)围成燃烧室(3)；改造火花塞(10)与衬套(11)安装在燃烧室(3)对应的发动机气缸(1)型面之下，封闭型面之下原有的火花塞通道(6)和引燃室(7)结构，降低能量损失，降低相邻两缸窜气概率，在其余结构不改变的情况下，压缩比也能够得到提升，尺度越小的发动机压缩比提升的幅度越大；改造火花塞阳极(13)与发动机气缸(1)型面贴近，直接暴露在燃烧室(3)边缘；改造火花塞(10)的阴极(12)安装在做复杂行星运动的三角转子(4)凹坑中心，当三角转子(4)到达某个工作室的压缩上止点时刻，改造火花塞(10)的阴极(12)与改造火花塞阳极(13)距离达到最短，满足打火的基本要求；在小型转子发动机运转过程中，在压缩上止点时刻，安装于前平衡重的感应磁铁触发霍尔传感器，再由霍尔传感器信号上升沿触发点火线圈，将能量聚集于改造火花塞(10)的阳极，同一时刻，紧贴于发动机气缸(1)型面的改造火花塞阳极(13)与安装于三角转子(4)凹坑中心的阴极(12)在给定的时刻和给定的地点击穿空气，在燃烧室(3)内部产生电火花；电火花的位置为燃烧室(3)内部，大幅缩短火焰传播距离，减少小型转子发动机爆震与火焰淬熄的可能性；电火花直接接触压缩后的新鲜混合气，使点火难度大大降低；火花由改造火花塞阳极(13)导向阴极(12)，然后由阴极(12)-三角转子(4)-密封片(8)-发动机气缸(1)最终导入大地。