[发明专利]一种微波辅助火花塞点火方法及其集成装置

权利要求书

1.一种微波辅助火花塞点火集成装置，其特征在于，该装置包括火花塞系统、微波系统及混合器(4)，所述火花塞系统和微波系统通过混合器(4)实现集成；

其中，所述火花塞系统包括金属外壳(12)、绝缘介质(13)、中心电极(14)、放电针端(15)和接地电极(16)，绝缘介质(13)位于中心电极(14)与金属外壳(12)之间，脉冲高电压作用于所述放电针端(15)，在放电针端(15)与接地电极(16)之间形成强电场并击穿稀薄混合燃气形成初始等离子体团；所述中心电极(14)，用于传导所述脉冲高电压信号给所述放电针端(15)；微波从中心电极(14)与金属外壳(12)之间的绝缘介质(13)穿过并向已经产生的等离子体团辐射能量；所述微波系统包括磁控管(10)和磁控管驱动线圈(11)，所述磁控管驱动线圈(11)用于产生驱动磁控管(10)所需的脉冲高电压信号，所述脉冲高电压信号驱动磁控管(10)产生特定频率的微波脉冲；

微波脉冲的频率范围为10KHZ～20KHZ。

2.根据权利要求1所述的一种微波辅助火花塞点火集成装置，其特征在于，所述混合器(4)包括电容，用于防止所述脉冲高电压传导至所述微波系统。

3.根据权利要求1或2所述的一种微波辅助火花塞点火集成装置，其特征在于，所述混合器(4)还包括电感，用于防止所述微波脉冲进入所述火花塞系统。

4.根据权利要求1或2所述的一种微波辅助火花塞点火集成装置，其特征在于，所述微波系统还包括波导同轴转换器(7)、三销钉调谐器(8)、过渡波导(9)及同轴连接器(5)，过渡波导(9)用于将所述微波脉冲传导给所述三销钉调谐器(8)，三销钉调谐器(8)用于进行阻抗匹配，使所述微波脉冲功率损失最小，波导同轴转换器(7)用于将微波由波导传播转换为由同轴电缆传播，同轴连接器(5)用于联接混合器(4)和火花塞(6)，用于将混和后的脉冲高电压和微波同时传导至所述火花塞。

5.一种基于权利要求1所述的微波辅助火花塞点火集成装置的点火方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

(1)向火花塞系统发出脉冲信号，触发所述火花塞系统产生脉冲高电压；

(2)向微波系统发出脉冲信号，触发所述微波系统产生特定频率和特定功率的微波脉冲；

(3)所述脉冲高电压加载到所述火花塞上，电弧放电击穿稀薄燃气产生等离子体团；

(4)所述微波脉冲辐射微波能扩大所述等离子体团，实现稀薄燃烧的稳定点火。

6.根据权利要求5所述的一种微波辅助火花塞点火集成装置的点火方法，其特征在于，所述步骤(2)较步骤(1)延迟或者提前特定时间。