[發明專利]一種具有雙進氣及雙陽極結構的等離子體點火器

在審

• 申請號: 201811257529.6
• 申請日: 2018-10-26
• 公開（公告）號: CN109209724A
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 宋鵬
• 申請（專利權）人: 大連民族大學
• 主分類號: F02P23/00
• 分類號: F02P23/00;H05H1/24;H05H1/32
• 代理公司: 大連智高專利事務所(特殊普通合伙) 21235
• 代理人: 畢進

一種具有雙進氣及雙陽極結構的等離子體點火器，屬于發動機領域。包括環狀陽極、接地電極、中心陽極和絕緣定位套；所述絕緣定位套上有安裝環狀陽極的安裝槽，絕緣定位套中間為安裝中心陽極的安裝孔，絕緣定位套上端有向外伸出的安裝臺，接地電極內部上端有與安裝臺配合連接的安裝槽。本發明的結構實現介質阻擋放電?電弧放電組合放電的模式，能夠將非平衡等離子體的稀燃極限寬、反應活性大，以及熱平衡等離子體的工作氣壓高等優勢結合起來，達到在寬廣的燃空比范圍內實現高能、穩定點火的目的。

技術領域

本發明涉及發動機領域，尤其涉及一種具有雙進氣及雙陽極結構的等離子體點火器。

背景技術

天然氣作為一種清潔能源已經廣泛被用作發動機燃料。在車用動力領域，以壓縮天然氣為燃料的乘用車及載重車輛日益增多；在船舶動力領域，壓縮天然氣及液化天然氣動力船舶已成為“中國制造2025”規劃中的重點研究方向。與汽油相比，作為氣體燃料的天然氣需要更大的點火能量，這導致在實際使用中即使小缸徑的車用天然氣發動機也難以使用單火花塞點燃天然氣，因此不得不采用汽油引燃的方式使發動機正常工作，這導致了系統復雜、成本升高、可靠性下降等一系列問題，因此，有必要采取新型點火技術、采用相對簡單的結構，實現天然氣的高效點火及燃燒，使天然氣發動機能夠在單一燃料模式下穩定、可靠的工作。

傳統的發動機采用火花塞結構，一般由一個中心電極及與其距離較近的一個或數個側電極組成；工作時，點火線圈為中心電極供電，電壓高達1.5-2萬伏，在中央電極及側電極間的高壓差下，氣體被擊穿，在中心電極及側電極之間的狹小空間內形成高溫放電通道，點火及燃燒開始；但是現有火花塞工作時往往會伴隨很高的溫升，易導致點火能量利用率低并影響電極壽命，同時點火范圍僅位于中心電極及側電極之間的狹小空間，應用于大缸徑發動機或不易點燃的燃料(例如天然氣)時，由于點火能量過小易導致點火可靠性變差。

發明內容

為解決現有火花塞結構在大空間燃燒室發動機以及天然氣發動機上應用時點火能量小、點火可靠性差、點火能量利用率低的問題，本發明提供了一種具有雙進氣及雙陽極結構的等離子體點火器。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種具有雙進氣及雙陽極結構的等離子體點火器，包括環狀陽極、接地電極、中心陽極和絕緣定位套；所述絕緣定位套上有安裝環狀陽極的安裝槽，絕緣定位套中間為安裝中心陽極的安裝孔，絕緣定位套頂端有向外伸出的安裝臺，接地電極內部上端有與安裝臺配合連接的安裝槽。

進一步的，所述中心陽極的的上端直徑小于下端直徑，中心陽極的上端與下端之間形成限位臺，絕緣定位套置于限位臺上。

進一步的，所述環狀陽極頂部高于絕緣定位套，中心陽極頂部高于絕緣定位套，絕緣定位套頂部有固定螺母，固定螺母與中心陽極螺紋連接。

進一步的，所述部分絕緣定位套與接地電極之間有電離空間A，電離空間A的底面與絕緣定位套的底面位于同一平面，電離空間A的頂面高于環狀陽極的底面。

進一步的，所述接地電極上設置有進氣口A和進氣口B，進氣口A和進氣口B分別連通電離空間A。

進一步的，所述中心陽極的下端與接地電極之間有間隙空間，間隙空間包括收縮加速段空間與電離空間B，收縮加速段空間位于電離空間B上方，間隙空間與電離空間A連通。

進一步的，所述接地電極外側設置有凸臺，凸臺上設置螺紋孔形成定位法蘭。

進一步的，所述環狀陽極、固定螺母、中心陽極和絕緣定位套位于接地電極內部。

進一步的，所述接地電極底部設置噴口，噴口連通間隙空間。