[发明专利]一种具有双进气及双阳极结构的等离子体点火器

说明书

一种具有双进气及双阳极结构的等离子体点火器，属于发动机领域。包括环状阳极、接地电极、中心阳极和绝缘定位套；所述绝缘定位套上有安装环状阳极的安装槽，绝缘定位套中间为安装中心阳极的安装孔，绝缘定位套上端有向外伸出的安装台，接地电极内部上端有与安装台配合连接的安装槽。本发明的结构实现介质阻挡放电‑电弧放电组合放电的模式，能够将非平衡等离子体的稀燃极限宽、反应活性大，以及热平衡等离子体的工作气压高等优势结合起来，达到在宽广的燃空比范围内实现高能、稳定点火的目的。

技术领域

本发明涉及发动机领域，尤其涉及一种具有双进气及双阳极结构的等离子体点火器。

背景技术

天然气作为一种清洁能源已经广泛被用作发动机燃料。在车用动力领域，以压缩天然气为燃料的乘用车及载重车辆日益增多；在船舶动力领域，压缩天然气及液化天然气动力船舶已成为“中国制造2025”规划中的重点研究方向。与汽油相比，作为气体燃料的天然气需要更大的点火能量，这导致在实际使用中即使小缸径的车用天然气发动机也难以使用单火花塞点燃天然气，因此不得不采用汽油引燃的方式使发动机正常工作，这导致了系统复杂、成本升高、可靠性下降等一系列问题，因此，有必要采取新型点火技术、采用相对简单的结构，实现天然气的高效点火及燃烧，使天然气发动机能够在单一燃料模式下稳定、可靠的工作。

传统的发动机采用火花塞结构，一般由一个中心电极及与其距离较近的一个或数个侧电极组成；工作时，点火线圈为中心电极供电，电压高达1.5-2万伏，在中央电极及侧电极间的高压差下，气体被击穿，在中心电极及侧电极之间的狭小空间内形成高温放电通道，点火及燃烧开始；但是现有火花塞工作时往往会伴随很高的温升，易导致点火能量利用率低并影响电极寿命，同时点火范围仅位于中心电极及侧电极之间的狭小空间，应用于大缸径发动机或不易点燃的燃料(例如天然气)时，由于点火能量过小易导致点火可靠性变差。

发明内容

为解决现有火花塞结构在大空间燃烧室发动机以及天然气发动机上应用时点火能量小、点火可靠性差、点火能量利用率低的问题，本发明提供了一种具有双进气及双阳极结构的等离子体点火器。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种具有双进气及双阳极结构的等离子体点火器，包括环状阳极、接地电极、中心阳极和绝缘定位套；所述绝缘定位套上有安装环状阳极的安装槽，绝缘定位套中间为安装中心阳极的安装孔，绝缘定位套顶端有向外伸出的安装台，接地电极内部上端有与安装台配合连接的安装槽。

进一步的，所述中心阳极的的上端直径小于下端直径，中心阳极的上端与下端之间形成限位台，绝缘定位套置于限位台上。

进一步的，所述环状阳极顶部高于绝缘定位套，中心阳极顶部高于绝缘定位套，绝缘定位套顶部有固定螺母，固定螺母与中心阳极螺纹连接。

进一步的，所述部分绝缘定位套与接地电极之间有电离空间A，电离空间A的底面与绝缘定位套的底面位于同一平面，电离空间A的顶面高于环状阳极的底面。

进一步的，所述接地电极上设置有进气口A和进气口B，进气口A和进气口B分别连通电离空间A。

进一步的，所述中心阳极的下端与接地电极之间有间隙空间，间隙空间包括收缩加速段空间与电离空间B，收缩加速段空间位于电离空间B上方，间隙空间与电离空间A连通。

进一步的，所述接地电极外侧设置有凸台，凸台上设置螺纹孔形成定位法兰。

进一步的，所述环状阳极、固定螺母、中心阳极和绝缘定位套位于接地电极内部。

进一步的，所述接地电极底部设置喷口，喷口连通间隙空间。