[发明专利]利用电磁波等离子体实现的可控多点点火装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种点火装置，尤其涉及一种利用电磁波等离子体实现可控的多点点火装置。

背景技术

以火花塞为代表的点火系统常用于发动机中，该点火系统产生一个脉冲高电压加到火花塞上，在火花塞的两个电极之间产生一个瞬态的强电场，从而引起油气混合气体击穿或放电，进而产生电火花来导致燃烧室内的油气混合体的燃烧。然而基于火花塞的点火系统存在燃烧不稳定、燃烧不完全、以及燃烧速度较慢这三大问题，到目前为止，仍然没有得到很好的解决。

等离子体含有很多高能电子以及离子基团，这些高能电子和离子基团可以与油气混合体迅速发生化学反应，能够使油气混合物大体积燃烧，产生更多能量。

现有技术中采用微波等离子体来实现点火的方式是通过将微波传输到燃烧室中，并使微波能量在燃烧室中来回反射形成谐振，从而最终在某处产生高场强击穿形成等离子体来实现点火。然而这种点火方式虽然火核体积比较大，但仍然属于单点点火方式，这种方式下，燃料的燃烧过程仍然很缓慢，燃烧产生的火焰在整个燃烧室中的发展过程燃烧效率低下，从而会产生大量的一氧化碳等有害排放物，所以这种微波等离子体单点点火方式在点火系统性能上的改善并不大，而且采用这种微波等离子体单点点火对产生的微波等离子体的位置无法控制，从而直接导致了点火性能的不稳定。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种可以提高燃烧效率且点火点可控的点火装置。

一种利用电磁波等离子体实现的可控多点点火装置，包括：电磁波发射源、电磁波传输单元、耦合器、谐振腔以及多个电场畸变导体，其中所述电磁波发射源、电磁波传输单元、耦合器以及谐振腔依次连接，所述电磁波发射源用于产生电磁波，所述电磁波通过所述电磁波传输单元传输到所述耦合器中进行耦合，所述电磁波通过所述耦合器耦合后馈入到该谐振腔内部，以使电磁波在该谐振腔内部形成谐振，多个所述电场畸变导体间隔设置在所述谐振腔内用于使每个该电场畸变导体周围的电场产生畸变，以增加该电场畸变导体附近的电场强度，进而在多个该电场畸变导体附近产生电磁波等离子体来实现可控多点点火。

相对于现有技术，本发明实施例的可控多点点火装置通过在所述谐振腔内的预先设定的位置设置多个所述电场畸变导体，通过每个该电场畸变导体来增强该电场畸变导体附近的电场强度，从而可以在该谐振腔内的特定位置较容易地产生电磁波等离子体来实现稳定的可控点火。另外，设置多个所述电场畸变导体可在该谐振腔内同时产生位置可控的多点点火，从而极大地加速了燃烧过程，缩短了燃烧时间，而且加快了燃料的反应速率，这一方面提高了燃烧效率，另一方面减少了燃烧过程中产生的有害气体如一氧化碳、氮氧化物等的排放，较好地实现了节能减排。

附图说明

图1是本发明实施例提供的利用电磁波等离子体实现的可控多点点火装置的第一结构示意图。

图2是本发明实施例提供的利用电磁波等离子体实现的可控多点点火装置的第二结构示意图。

图3是本发明实施例提供的利用电磁波等离子体实现的可控多点点火装置的第三结构示意图。

主要元件符号说明

可控多点点火装置100电磁波发射源10电磁波传输单元12耦合器14谐振腔16电场畸变导体18

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。