1示出注射点火器100,具有根据示例性实施例公开的流体绝缘体技术。注射点 火器100包括注射体或壳体106,具有配置在其中的阀座110。在该实施例中，阀座110包 括固体介电质材料。阀120被滑动地配置在壳体106中并选择性地面对阀座110,来控制燃 料（例如，流体102)流动进入燃烧室116。阀120沿着示出的距离126所表示的轴路径双 方向地移动。
[0031] 注射点火器100不仅注射燃料，其还提供点火，来燃烧注射的燃料。注射点火器 100包括带电导体104和壳体106。阀120包括与电极104电连接的导电阀头124。合适的 电源供应器（未示出）随机施加电压穿过导体104来将阀头124的端部122充电。在一些 实施例中，施加至末端的充电足够使弧光穿过壳体106和端部122之间的间隙121，从而点 燃存在于燃烧室116中的燃料。电源供应器也可充电其他装置，例如电容器130。
[0032] 介电流体102被传递穿过端口 105并用来在带电导体104和106之间提供电绝缘 (例如，绝缘体）。应理解，本应用所述的流体可涉及液态和气态流体两者。例如，流体102 可以是类似汽油或低温甲烷的液态流体，或类似压缩天然气（CNG)的气态流体，其中在此， 一个和多个流体也可以是供应给注射器的燃料。在应用中使用介电流体作为绝缘体，类似 在注射点火器100可具有一致性的优点，并填补装置中的孔隙。该介电流体的保形性质可 通过增加介电流体的压力被增强，例如通过加热流体来增加压力和/或以高压传递介电流 体穿过类似105的端口。
[0033] 介电流体102在一些实施例中，用来帮助隔离多个合并及配置的电或热电气装 置，例如集成电路或分离装置，例如感应器、电阻器、光学组件、热电发电机和/或电容器， 例如设置在阀120上的电容器130。其在提供能源收获方面特别有效，和/或用于在电容器 130中间歇性能量储存，和/或类似电位能的快速加载或传递的功能。
[0034] 在其他实施例中，介电流体102的动力流穿过阀座110使电极106与端部122的 同轴表面绝缘，从而抑制电离的流体102穿过间隙121，其随后在远处促使电晕放电132至 燃烧室116中存在的较低介电强度物质中。传递电位能作为电晕电离来代替火花横穿间隙 121，减少电极122和壳体电极106表面123的火花腐蚀。
[0035] 流体燃料的一致性性质和/或非燃料生成更强健的介电能力。在实施例中，介电 流体102除了作为一致性的介电质服务以外还提供其他功能，使含有填充裂缝和缝隙（例 如，114)的表面形貌平滑，可能形成于其他固体介电质材料108,110,和/或112中来再生 或恢复电压控制功能，和/或用于与裂缝和缝隙114的新暴露的表面化学反应，来修整该裂 缝和/或防止该裂缝进一步传播。在此，一致性流体介电质可在化学组成或内容中被多样 化，来不时提供维修功能。该支持或包括一致性介电质流体的固体导电或介电结构的维修 特征，对于承受相当大压力的电压控制系统的设计可提供相当重要的优势，该压力包括机 械和热循环引起的压力。
[0036]
[0037]表1
【主权项】
1. 一种用于点燃燃料的点火系统，包括： 电压潜在生成工具； 导电工具，传输由所述电压潜在生成工具所生成的电压； 固体介电工具和流体介电工具的组合，用来隔离所述导电工具；和 传递工具，传递所述电压来引起所述燃料的点火。
2. 如权利要求1所述的系统，其中，所述流体介电工具，包括至少一个惰性介电质和所 述燃料。
3. 如权利要求1所述的系统，进一步包括：流体处理工具，用来从所述流体介电工具中 去除流体杂质，其中，所述流体处理工具包括流体杂质收集工具，来收集所述流体杂质，以 后使用。
4. 如权利要求3所述的系统，其中，所述流体处理工具包括将所述流体介电工具冷却 至低温。
5. 如权利要求3所述的系统，进一步包括：传感器工具，用来传感所述流体介电工具中 的杂质。
6. -种用于转移和点燃流体燃料的系统，包括： 电压潜在生成工具； 传导工具，传输由所述电压潜在生成工具所生成的电压； 固体介电工具和流体介电工具的组合，用来隔离所述传导工具； 转移工具，转移所述流体燃料；和 传递工具，传递所述电压来引起所述燃料的点火。
7. 如权利要求6所述的系统，进一步包括：自适应定时工具，用来重复所述流体燃料的 传递；和电离工具，用来电离所述燃料。
8. -种燃料注射点火器，包括： 注射器壳体； 致动器主体，配置在所述壳体中； 导体套管，被支撑在所述致动器主体和所述注射器壳体之间，所述注射器壳体和所述 导体套管之间具有第一环形间隙；和 第二环形间隙，位于所述致动器主体和所述导体套管之间， 其中，所述第一和第二环形间隙通过燃料入口流体连通，由此，燃料在所述导体套管和 所述注射器壳体之间提供介电质。
9. 如权利要求8所述的燃料注射点火器，进一步包括：向外开口阀。
10. 如权利要求9所述的燃料注射点火器，进一步包括：压电致动器和液压冲程放大 器，配置在所述致动器主体中，并被操作地连接至所述向外开口阀。
11. 如权利要求8所述的燃料注射点火器，其中，燃料在所述导体套管和所述致动器主 体之间提供介电质。
12. 如权利要求8所述的燃料注射点火器，其中，所述注射点火器适合使用压缩天然 气。
13. 如权利要求8所述的燃料注射点火器，进一步包括：被电连接至所述导体套管的第 一电极；和被电连接至所述壳体的第二电极。
14. 一种用于转移和点燃燃料的系统，包括： 燃料供应器； 低温燃料处理器，被连接至所述燃料供应器，并操作从供应的燃料中去除杂质； 电源供应器；和 注射点火器， 所述注射点火器包括：注射器壳体，被连接至所述电源供应器并具有被连接至所所述 燃料处理器的燃料入口； 致动器主体，配置在所述壳体中； 导体套管，被连接至所述电源供应器，并被支撑在所述致动器主体和所述注射器壳体 之间，所述注射器壳体和所述导体套管之间具有第一环形间隙；和 第二环形间隙，位于所述致动器主体和所述导体套管之间， 其中，所述第一和第二环形间隙通过所述燃料入口流体连通，由此，燃料在所述导体套 管和所述注射器壳体之间提供介电质，且 第一电极被电连接至所述导体套管，以及第二电极被电连接至所述壳体。
15. 如权利要求14所述的系统，其中，燃料在所述导体套管和所述致动器主体之间提 供介电质。
16. 如权利要求14所述的系统，其中，所述注射点火器适合使用压缩天然气。
17. 如权利要求14所述的系统，其中，燃料处理器包括杂质收集器。
18. 如权利要求14所述的系统，进一步包括：压电致动器，配置在所述致动器主体中。
19. 如权利要求18所述的系统，进一步包括：向外开口阀。
20. 如权利要求19所述的系统，进一步包括：液压冲程放大器，配置在所述致动器主体 中，并被操作地连接在所述压电致动器和所述向外开口阀之间。
【专利摘要】一种用于转移和点燃燃料的系统，包括：燃料供应器；低温燃料处理器，被连接至所述燃料供应器，并操作从供应的燃料中去除杂质。该系统包括电源供应器；和注射点火器。所述注射点火器包括：注射器壳体，被连接至所述电源供应器并具有被连接至所述燃料处理器的燃料入口；致动器主体，配置在所述壳体中；导体套管，被连接至所述电源供应器，并被支撑在所述致动器主体和所述注射器壳体之间，所述注射器壳体和所述导体套管之间具有第一环形间隙；和第二环形间隙，位于所述致动器主体和所述导体套管之间，其中，所述第一和第二环形间隙通过所述燃料入口流体连通，由此，燃料在所述导体套管和所述注射器壳体之间提供介电质。
【IPC分类】F02P13-00, H01T13-04
【公开号】CN104871380
【申请号】CN201380064947
【发明人】R·E·麦卡利斯特, D·L·格朗腾赫尔, R·K·凯玛
【申请人】麦卡利斯特技术有限公司, 先进绿色技术有限公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2013年10月10日
【公告号】CA2887599A1, EP2907205A1, US8646432, US20140245991, WO2014059085A1