[发明专利]一种采用等离子体激励技术的喷嘴

说明书

本发明公开了一种采用等离子体激励技术的喷嘴，包括喷嘴体，所述喷嘴体中设有容置腔，在容置腔中设有绝缘针阀、接地电极，针阀电极包括电极杆，在电极杆顶部设有电极沿，所述电极沿底部卡接在喷嘴体顶部；电极杆位于绝缘针阀中，电极杆的部分外壁与绝缘针阀之间的空隙为电离空间，接地电极包裹在绝缘针阀外周；在容置腔的一侧设有长燃料通道，所述长燃料通道的一端与容置腔底部相连，长燃料通道的另一端与位于喷嘴体顶部的电磁阀a相连；在容置腔的另一侧设有短燃料通道。本申请采用介质阻挡放电激励的方式对主要燃料进行电离，能够利用非平衡等离子体气动效应改善燃料的分布范围、利用非平衡等离子体化学效应改善喷雾的反应活性。

技术领域

本发明涉及一种喷嘴，具体说是一种采用等离子体激励技术的喷嘴。

背景技术

日趋严格的节能环保要求已成为发动机研究领域所面临的最大挑战。随着发动机技术的不断推陈出新，在不同负荷、不同工况等条件下，发动机最佳经济性、动力性及排放特性对燃料的要求也有很大差异。因此，传统单一燃料发动机在某些特定应用场合中已渐渐无法满足人们的要求。在这种趋势下，双燃料发动机成为了一个必然的选择。

由于可以根据具体工况灵活的控制不同燃料的喷射策略,以达到良好的发动机性能，双燃料发动机已经逐渐的应用到了车用、船舶等动力领域。在现有双燃料技术路线中，每种燃料采用单独燃油供给及喷射系统的方案具有较高的可靠性，但其成本高、结构布置所占空间较大，无法应用于某些需要紧凑结构的发动机中；而双燃料喷射器由于结构复杂、可靠性低等问题，还没有成为业内的主流解决方案。

发明内容

本申请提供一种采用等离子体激励技术的喷嘴,采用介质阻挡放电激励的方式对主要燃料进行电离，能够利用非平衡等离子体气动效应改善燃料的分布范围、利用非平衡等离子体化学效应改善喷雾的反应活性。

为实现上述目的，本申请的技术方案为：一种采用等离子体激励技术的喷嘴，包括喷嘴体，所述喷嘴体中设有容置腔，在容置腔中设有绝缘针阀、接地电极，针阀电极包括电极杆，在电极杆顶部设有电极沿，所述电极沿底部卡接在喷嘴体顶部；电极杆位于绝缘针阀中，电极杆的部分外壁与绝缘针阀之间的空隙为电离空间，接地电极包裹在绝缘针阀外周；在容置腔的一侧设有长燃料通道，所述长燃料通道的一端与容置腔底部相连，长燃料通道的另一端与位于喷嘴体顶部的电磁阀a相连；在容置腔的另一侧设有短燃料通道，所述短燃料通道的一端依次穿过接地电极、绝缘针阀与电离空间相连，短燃料通道的另一端与位于喷嘴体顶部的电磁阀c相连，在电磁阀a与电磁阀c之间设有电磁阀b，所述电磁阀b与针阀电极顶部相连；在喷嘴体底部设有与外界连通的喷孔a和喷孔b，容置腔底部设有压力室，所述喷孔a和喷孔b均与压力室相连；在长燃料通道与容置腔之间设有多个润滑孔。

进一步的，所述长燃料通道为汽油燃料通道，短燃料通道为甲醇燃料通道。

进一步的，润滑孔用于将少量汽油从所述汽油燃料通道中引入喷嘴体与接地电极之间，从而实现二者的润滑。

进一步的，所述针阀电极由金属材料制成，控制短燃料通道的开启及闭合，还能充当高压电极，实现针阀电极与接地电极之间的介质阻挡放电。

进一步的，所述绝缘针阀由绝缘材料制成，控制长燃料通道的开启及闭合，还能充当介质层，用于实现针阀电极与接地电极之间的介质阻挡放电。

更进一步的，接地电极由金属材料制成，其作用是充当低压电极，实现针阀电极与接地电极之间的介质阻挡放电。

更进一步的，所述电磁阀a用于控制长燃料通道的燃料供给，电磁阀c用于控制短燃料通道的燃料供给，电磁阀b用于控制针阀电极的抬起及落座。

更进一步的，所述长燃料通道、短燃料通道主体均倾斜设置在喷嘴体中。