[實用新型]等離子體發生器及等離子體空氣發動機

有效

• 申請號: 200620166791.6
• 申請日: 2006-12-20
• 公開（公告）號: CN201025071Y
• 公開（公告）日: 2008-02-20
• 發明（設計）人: 朱永
• 申請（專利權）人: 朱永
• 主分類號: F01B29/10
• 分類號: F01B29/10;H05H1/24
• 代理公司: 北京英特普羅知識產權代理有限公司
• 代理人: 孫小勇

技術領域

本實用新型屬于一種發動機，具體地講，指一種由等離子體激發空氣和水霧的混合體而產生動力的發動機。

背景技術

將某種氣體電離成等離子體的技術又稱為等離子弧技術，其原理為：氣體處于電場中，當電場電壓達到點燃電壓(擊穿電壓)時，其受到電場力作用的電子被加速飛向電場正極，電子會沿途相互撞擊其它原子，激發出欲掙脫束縛的電子，形成電子群一同向正極運動，由于它們不斷地被電場力加速，而不會被俘獲，電子群一直撞擊，而激發出更多的電子，在電場中分子兩極對準電場兩極的弛豫時間約為10^-10秒甚至更短，而電場的形成相當于光的速度，但熱電子是靠撞擊而產生的，從而兩極之間的電弧變得更加強烈。電場電壓達到點燃電壓氣體就會被激發產生放電，等離子弧噴咀技術也是應用這個理論，使噴咀管壁產生向內的冷壓縮，離子向弧心產生熱壓縮，弧心產生電磁收縮最終使離子中心產生幾千度甚至上萬度的超高溫；導致電場內電極間密集的電子流動形成高溫電弧，電極間氣體因此被電離成等離子體。采用特殊噴咀壓縮電弧取得超高溫的等離子氣流，使等離子弧噴咀具有獨特作用。

當高溫等離子氣體占據一個氣室的1/2甚至更高的比例，在氣室容積一定的情況下，其壓力作用不亞于壓縮空氣，現兩者結合后節能效果更佳。

由于水是極性分子，水蒸氣電離的能耗低于單純電解或熱解，也因為水蒸氣的膨脹率比普通空氣氣體大得多，水蒸氣作為產生離子的一種優良氣源。

離子弧技術作為一項成熟的技術，已經應用于金屬切割、焊接等領域。然而，現有技術中還沒有一種利用上述水蒸氣電離原理應用于發動機領域。

實用新型內容

本實用新型的一個目的，在于解決現有技術中的不足之處，提供一種等離子體發生器。

為實現上述目的，本實用新型提供了一種等離子體發生器，包括電極塞，固連于電極塞的陰極電極棒，一個套于所述電極棒外具有第一腔體和第二腔體的殼體，其中，第一腔體在遠離電極塞的端部設有噴嘴結構，在靠近所述電極塞的部分設有進氣通道；第二腔體包圍所述第一腔體，具有一個進液口和一個與出液口。

本實用新型的另一個目的，在于解決現有技術中的不足之處，提供一種基于上述等離子體發生器的等離子體空氣發動機。

為實現上述目的，本實用新型的等離子體空氣發動機包括：

缸體，具有至少一個反應室，與所述反應室相連通的一個進氣道、一個噴嘴安裝孔，一個排氣道和至少一個等離子發生器安裝孔；

在所述缸體之外還包括與等離子發生器安裝孔數量相等的等離子發生器，所述等離子發生器包括電極塞，固連于電極塞的陰極電極棒，一個套于所述電極棒外具有第一腔體和第二腔體的殼體，其中，第一腔體在遠離電極塞的端部設有噴嘴結構，在靠近所述電極塞的部分設有進氣通道；第二腔體包圍所述第一腔體，具有一個進液口和一個與出液口；

一套水霧化系統，包括一個噴嘴部分，所述噴嘴部分通過所述噴嘴安裝孔連通反應室；

一套高壓供氣系統連接于所述進氣道，具有一個可控氣閥，所述可控氣閥設于進氣道口的以控制高壓供氣系統向反應室供氣；

一個位于反應室下方的，與缸體側壁緊密連接的活塞；以及

一個連于活塞的擺桿。

其中，水霧化系統通過水霧噴嘴向反應室內噴射水霧，高壓供氣系統將外部空氣加壓為高壓氣體后，打開氣閥，通過進氣道將高壓空氣送入反應室，等離體發生器向反應室發出等離子體，等離子體呈高溫狀態，在反應室與高壓氣體以及水霧混合后，溫度降低，水霧吸熱氣化，體積膨脹，因此產生向下的推力，推動活塞向下運動，帶動擺桿運動。

本實用新型的有益效果在于，如僅通過高壓氣體推動活塞，則用量較大，加入等離子體和水霧后，可大大減少高壓氣體用量。

附圖說明

圖1為本實用新型所述的等離子體空氣發動機的結構示意圖。

圖2為本實用新型所述的等離子體發生器的結構圖。

具體實施方式

本實用新型涉及一種等離子體空氣發動機可對水霧進行氣化，從而在僅有少量高壓氣體參與的情況下推動活塞，下面結合附圖，對本實用新型的特征作詳細說明：