[发明专利]燃烧环境诊断

说明书

相关申请

本申请要求美国临时专利申请61/994,332(公开于2014年5月16日)的优先权，该申请在此合并作为参考。

技术领域

本技术涉及到电力点燃可燃物领域，具体到诊断内燃室的状况的适用和方法。

背景

现有的技术中至少有两种基本方法去点燃可燃混合物。包含机动车点火是通过压缩和火花点燃。如今很多引擎适用火花点燃，消耗着有限的石油。提高内燃机燃烧效率对环境和经济上有重大促进提升。火花点燃的内燃机提高热效率是通过更稀的空气燃油混合和通过在更密集和压力更大的操作实现。遗憾的是当空燃混合物更稀时，它也更难被点燃和燃烧。可靠的运作需要用到能量更大，面积更大的火花点火器，例如每个气缸用多个火花点火器或者轨塞点火器。随着能量更大的点火器被适用，他们整体的燃烧效率被降低因为更高的能力会减少火花塞的寿命。这需要改进。这些更高的能量也导致了污染物的形成以及降低引擎整体的效率。

相对于传统的直流电火花，射频(RF)等离子点燃源能提供另一种途径，打开了更有效，更稀更干净燃烧的大门，有助于提升经济效益和环境保护。一种生成等离子的方法是使用一个RF射频源和电磁驻波去生成电晕放电等离子。现有技术使用RF射频振荡器和放大器在理想的频率下生成RF射频能量。RF射频振荡器和放大器可以使用半导体式的或者电子管式的，这在现有技术中很常见。RF射频振荡器和放大器链接到四分之一波长同轴空腔谐振器，就能在空腔中产生RF射频驻波且频率取决于RF振荡器和空腔的谐振频率。通过让四分之一波长同轴空腔谐振器的输入端电路短路并让另一端电路开路，RF射频能量在空腔中通过谐振提升从而在开路端产生电晕放电等离子。电晕放电等离子可以被用作去点燃可燃物，尤其是在内燃机的燃烧室中。

总结

以下每个总结自然段描述一种非限制性举例说明发明能如何被运用到构造或者元件的组合，具体描述在下面公开。每个总结自然段的一种或多种元件可以与其他总结自然段的一种或多种元件相组合利用。

一个仪器用来点燃可燃混合物包含一个同轴空腔谐振器被设定用来产生等离子放射；一个射频功率源连接到同轴空腔谐振器；一个直流电源连接到同轴空腔谐振器；一个燃烧过程回馈模块设定通过测量同轴空腔谐振器的一种特性来感应燃烧环境的状况；以及一个控制器设定为以燃烧过程回馈模块反应的燃烧过程回馈信息为参考之一来调节同轴空腔谐振器的运作。该仪器可以进一步包含一个内燃机引擎并且燃烧环境是内燃机引擎的气缸。在每个燃烧循环中，该控制器设定为以燃烧过程回馈模块反应的燃烧过程回馈信息为参考之一来调节同轴空腔谐振器的运作。

该仪器可以进一步包含一辆由内燃机引擎驱动的机动交通工具。该机动交通工具可以为机动车，其拥有底盘来支撑内燃机引擎，变速箱由内燃机引擎驱动，由变速箱驱动的驱动轴，至少两个驱动车轮操作上连接到驱动轴，一个转向装置，至少两个转向轮子操作上连接到转向装置，并且底盘衔接上车身。

一个仪器包含同轴空腔谐振器；一个射频功率源连接到同轴空腔谐振器；一个直流电源连接到同轴空腔谐振器；一个燃烧过程回馈模块设定通过测量同轴空腔谐振器的一种特性来感应燃烧环境的状况；以及一个控制器设定为以运作回馈模块的运作回馈信息为参考之一来调节燃烧环境的可燃混合物的点燃。该仪器可以进一步包含一个内燃机引擎并且燃烧环境为内燃机引擎的气缸。该仪器可以进一步包含一个机动交通工具且由内燃机引擎驱动。该机动交通工具可以为机动车，其拥有底盘来支撑内燃机引擎，变速箱由内燃机引擎驱动，由变速箱驱动的驱动轴，至少两个驱动车轮操作上连接到驱动轴，一个转向装置，至少两个转向轮子操作上连接到转向装置，并且底盘衔接上车身。