等離子體助燃發(fā)動(dòng)的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種等離子體助燃發(fā)動(dòng)機(jī)，包括一個(gè)帶有葉片的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸、對(duì)稱等離子體噴射管、以及燃燒室殼體，其特征為：在一個(gè)燃燒室中，設(shè)有一個(gè)帶有葉片和排氣孔的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸，在該驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸的一端與排氣管連接，另一端作為驅(qū)動(dòng)軸，在燃燒室殼體上，設(shè)有對(duì)稱的等離子體助燃電極噴口，該電極噴口與殼體之間設(shè)有絕緣陶瓷材料，該絕緣陶瓷材料也作為燃燒室的密封件，在燃燒室殼體上設(shè)有水冷槽，當(dāng)混合燃料噴入到燃燒室后，在噴口電極與燃燒室內(nèi)壁以及旋轉(zhuǎn)葉片之間形成等離子體放電，產(chǎn)生等離子體高壓燃燒氣流來(lái)推動(dòng)葉片和驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)。
【專利說(shuō)明】等離子體助燃發(fā)動(dòng)機(jī)
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明涉及一種等離子體助燃發(fā)動(dòng)機(jī)，尤其是在一個(gè)帶有旋轉(zhuǎn)葉片的燃燒室中，利用等離子體放電助燃實(shí)現(xiàn)連續(xù)燃燒推動(dòng)葉片旋轉(zhuǎn)，并且旋轉(zhuǎn)葉片與驅(qū)動(dòng)軸為一體的發(fā)動(dòng)機(jī)。
【【背景技術(shù)】】
[0002]普通的發(fā)動(dòng)機(jī)是利用氣缸中活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)經(jīng)連桿曲軸變成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在氣缸中總將定量的空氣壓縮后加燃料點(diǎn)燃，在燃?xì)馀蛎浀挠行щA段收集能量。目前，內(nèi)燃機(jī)的熱效率較低，燃料燃燒產(chǎn)生的熱能大約只有35%~40%用于實(shí)際汽車行駛。
[0003]人們嘗試著各種辦法來(lái)提高發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒效率并降低其污染物排放量，以達(dá)到節(jié)省能源和保護(hù)環(huán)境的目的。
[0004]目前能用來(lái)提高汽車發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒效率或起到節(jié)油作用的產(chǎn)品大致有以下幾種:磁性材料節(jié)油器、遠(yuǎn)紅外線材料節(jié)油器、石英斑巖陶瓷技術(shù)節(jié)油裝置、稀土類礦石技術(shù)節(jié)油裝置、可旋轉(zhuǎn)式渦輪節(jié)油裝置、以及燃油添加劑等。這些產(chǎn)品在使用當(dāng)中，或多或少都存在著一些問(wèn)題或不足。
[0005]傳統(tǒng)的火花塞點(diǎn)火不能對(duì)進(jìn)入燃燃燒室里的可燃混合氣進(jìn)行持續(xù)助燃，在稀燃下限附近的混合氣很容易出現(xiàn)熄火現(xiàn)象，這是由于火花塞只產(chǎn)生一個(gè)點(diǎn)火源即火核，然后形成火焰鋒面向四周的混合氣傳播，直至火焰布滿整個(gè)燃燒室。這種由一點(diǎn)向周圍擴(kuò)展的火焰?zhèn)鞑ミ^(guò)程相對(duì)較慢，不僅影響了燃燒速率，延長(zhǎng)了燃燒持續(xù)時(shí)間，而且容易引起不穩(wěn)定的燃燒。
[0006]目前在市場(chǎng)上尚沒(méi)有實(shí)現(xiàn)在同一個(gè)燃燒室中，采用等離子體進(jìn)行催化燃燒的技術(shù)，本發(fā)明是利用等離子體介質(zhì)阻擋技術(shù)，在一個(gè)一定厚度的餅形狀的燃燒室中，對(duì)帶有葉片的連桿實(shí)現(xiàn)連續(xù)推動(dòng)，并實(shí)現(xiàn)了等離子體催化稀薄燃燒，從而達(dá)到節(jié)約燃料的目的。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0007]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的目的在于提供一種等離子體助燃發(fā)動(dòng)機(jī)，包括一個(gè)帶有葉片的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸、對(duì)稱等離子體噴射管、以及燃燒室殼體，其特征為:在一個(gè)燃燒室中，設(shè)有一個(gè)帶有葉片和排氣孔的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸，在該驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸的一端與排氣管連接，另一端作為驅(qū)動(dòng)軸，在燃燒室殼體上，設(shè)有對(duì)稱的等尚子體助燃電極噴口，該電極噴口與殼體之間設(shè)有絕緣陶瓷材料，該絕緣陶瓷材料也作為燃燒室的密封件，在燃燒室殼體上設(shè)有水冷槽，當(dāng)混合燃料噴入到燃燒室后，在噴口電極與燃燒室內(nèi)壁以及旋轉(zhuǎn)葉片之間形成等離子體放電，產(chǎn)生等離子體高壓燃燒氣流來(lái)推動(dòng)葉片和驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)。
[0008]所述的一種等離子體助燃發(fā)動(dòng)機(jī)，包括一個(gè)帶有葉片的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸、對(duì)稱等離子體噴射管、以及燃燒室殼體，其特征為:燃燒室殼體的形狀是一個(gè)具有一定厚度的餅形狀，該餅形狀可為準(zhǔn)圓餅、準(zhǔn)正方形、準(zhǔn)六角形、或準(zhǔn)八角形，其內(nèi)壁噴有陶瓷涂層，該陶瓷涂層作為放電的介質(zhì)阻擋層，在其側(cè)壁上設(shè)有多組對(duì)稱的等離子體助燃電極，在殼體上設(shè)有水冷槽。
[0009]所述的一種等離子體助燃發(fā)動(dòng)機(jī)，包括一個(gè)帶有葉片的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸、對(duì)稱等離子體噴射管、以及燃燒室殼體，其特征為:該助燃電極是以中心軸線對(duì)稱并是沿切向方向安裝的，電極上設(shè)有進(jìn)氣噴口，電極與殼體之間設(shè)有絕緣陶瓷材料，電極與連續(xù)脈沖的高壓電源連接，在電極與殼體之間形成介質(zhì)阻擋放電，殼體的殼體接地。所述的一種等離子體助燃發(fā)動(dòng)機(jī)，包括一個(gè)帶有葉片的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸、對(duì)稱等離子體噴射管、以及燃燒室殼體，其特征為:在殼體內(nèi)側(cè)與旋轉(zhuǎn)葉片之間是形成了對(duì)稱的、立體弧面燃燒腔體，該立體弧面腔體是隨噴射方向夾角越來(lái)越小。
[0010]所述的一種等離子體助燃發(fā)動(dòng)機(jī)，包括一個(gè)帶有葉片的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸、對(duì)稱等離子體噴射管、以及燃燒室殼體，其特征為:驅(qū)動(dòng)軸上設(shè)有多組驅(qū)動(dòng)葉片，為一體結(jié)構(gòu)，在葉片之間設(shè)有帶有多孔的連接片，在葉片上也噴有陶瓷涂層。
[0011]所述的一種等離子體助燃發(fā)動(dòng)機(jī)，包括一個(gè)帶有葉片的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸、對(duì)稱等離子體噴射管、以及燃燒室殼體，其特征為:在驅(qū)動(dòng)軸與燃燒室之間采用端面密封環(huán)密封，在驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸的一端與排氣管連接，另一端作為驅(qū)動(dòng)軸使用。
[0012]所述的一種等離子體助燃發(fā)動(dòng)機(jī)，包括一個(gè)帶有葉片的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸、對(duì)稱等離子體噴射管、以及燃燒室殼體，其特征為:燃燒室中的膨脹氣體推動(dòng)葉片旋轉(zhuǎn)。
[0013]本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)是:(1)燃燒室混合氣體噴口和燃燒室的內(nèi)壁之間構(gòu)成了等離子體放電的兩個(gè)個(gè)電極，這意味著燃燒室就是等離子體放電的腔室，兩者是一體的，等離子體放電是體放電，并不是一點(diǎn)的火化，等離子體所起的作用是大體積連續(xù)催化助燃，因此燃燒效率會(huì)得到極大提高。(2)使傳統(tǒng)的間隙燃燒變?yōu)檫B續(xù)燃燒，從而也會(huì)大大提高了燃燒效率。(3)避免了傳統(tǒng)形式的往復(fù)運(yùn)動(dòng)摩擦。(4)設(shè)備大大簡(jiǎn)化，制造成本降低。
[0014]該發(fā)明的用途是:新型等離子體助燃發(fā)動(dòng)機(jī)。
【【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】】
[0015]圖1為本發(fā)明實(shí)施例第一種等離子體助燃發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室結(jié)構(gòu)原理圖。
[0016]圖2為本發(fā)明實(shí)施例第一種等離子體助燃發(fā)動(dòng)機(jī)整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3為本發(fā)明實(shí)施例第二種等離子體助燃發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室結(jié)構(gòu)原理圖。
【【具體實(shí)施方式】】
[0018]請(qǐng)參閱圖1、圖2和圖3，一種等離子體助燃發(fā)動(dòng)機(jī)，包括一個(gè)帶有葉片的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸105、對(duì)稱等離子體電極噴射管109、以及燃燒室殼體100，燃燒室殼體100的形狀是一個(gè)具有一定厚度的餅形狀，該餅的形狀可為準(zhǔn)圓餅、準(zhǔn)正方形、準(zhǔn)六角形、或準(zhǔn)八角形，圖1為準(zhǔn)正方形，圖2為準(zhǔn)圓餅形。
[0019]殼體100的內(nèi)壁噴有陶瓷涂層，該陶瓷涂層作為放電的介質(zhì)阻擋層，在殼體100上設(shè)有水冷槽100-1。在其壁上設(shè)有多組對(duì)稱的等離子體助燃電極109，該多組助燃電極109分別與高壓電源110連接，助燃電極109與殼體100之間設(shè)有陶瓷材料107絕緣，該絕緣材料也同時(shí)起到密封作用?；旌先?xì)夤?06把燃料通過(guò)電極109內(nèi)管和噴口噴射到燃燒室108中，在電極與殼體之間形成介質(zhì)阻擋放電，即在噴口電極109與燃燒室內(nèi)壁108以及旋轉(zhuǎn)葉片101之間形成等離子體，并產(chǎn)生高壓燃燒氣流來(lái)推動(dòng)葉片101和驅(qū)動(dòng)軸105旋轉(zhuǎn)。[0020]在燃燒室108中，有多組葉片101，在葉片101上也噴有陶瓷涂層，葉片101通過(guò)設(shè)有多孔隙的葉片102、103和104連接，燃燒后的廢氣是通過(guò)多孔葉片102、103和104上的通孔與排氣管111貫通，并通過(guò)111排氣管向外排出。
[0021]驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸105的一端與排氣管111連接，另一端作為驅(qū)動(dòng)軸，如圖2所示。
[0022]在殼體100內(nèi)側(cè)與旋轉(zhuǎn)葉片101之間是形成了對(duì)稱的、立體弧面燃燒腔體108，該立體弧面腔體是隨噴射方向夾角越來(lái)越小。
[0023]葉片101和驅(qū)動(dòng)軸105是為一體的，在驅(qū)動(dòng)軸與燃燒室之間采用端面密封環(huán)112密封。
[0024]該殼體100、葉片101、連接片102、103、104和驅(qū)動(dòng)軸105是由合金材料制成，高壓
電源連接在電極與殼體之間形成介質(zhì)阻擋放電，殼體接地。
[0025]圖1為四個(gè)等離子體放電區(qū)實(shí)施例，該四個(gè)放電區(qū)可以同時(shí)放電，也可以交替放電；圖3為兩個(gè)等離子體放電區(qū)實(shí)施例，該兩個(gè)放電區(qū)是同時(shí)放電驅(qū)動(dòng)。
[0026]上面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍情況下，可以對(duì)上述實(shí)施例作出改變和修改，這些改變和修改都在本發(fā)明的權(quán)利要求限定范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種等離子體助燃發(fā)動(dòng)機(jī)，包括一個(gè)帶有葉片的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸、對(duì)稱等離子體噴射管、以及燃燒室殼體，其特征為:在一個(gè)燃燒室中，設(shè)有一個(gè)帶有葉片和排氣孔的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸，在該驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸的一端與排氣管連接，另一端作為驅(qū)動(dòng)軸，在燃燒室殼體上，設(shè)有對(duì)稱的等離子體助燃電極噴口，該電極噴口與殼體之間設(shè)有絕緣陶瓷材料，該絕緣陶瓷材料也作為燃燒室的密封件，在燃燒室殼體上設(shè)有水冷槽，當(dāng)混合燃料噴入到燃燒室后，在噴口電極與燃燒室內(nèi)壁以及旋轉(zhuǎn)葉片之間形成等離子體放電，產(chǎn)生等離子體高壓燃燒氣流來(lái)推動(dòng)葉片和驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種等離子體助燃發(fā)動(dòng)機(jī)，包括一個(gè)帶有葉片的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸、對(duì)稱等離子體噴射管、以及燃燒室殼體，其特征為:燃燒室殼體的形狀是一個(gè)具有一定厚度的餅形狀，該餅形狀可為準(zhǔn)圓餅、準(zhǔn)正方形、準(zhǔn)六角形、或準(zhǔn)八角形，其內(nèi)壁噴有陶瓷涂層，該陶瓷涂層作為放電的介質(zhì)阻擋層，在其側(cè)壁上設(shè)有多組對(duì)稱的等離子體助燃電極，在殼體上設(shè)有水冷槽。
3.如權(quán)利要求1和2所述的一種等離子體助燃發(fā)動(dòng)機(jī)，包括一個(gè)帶有葉片的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸、對(duì)稱等離子體噴射管、以及燃燒室殼體，其特征為:該助燃電極是以中心軸線對(duì)稱并是沿切向方向安裝的，電極上設(shè)有進(jìn)氣噴口，電極與殼體之間設(shè)有絕緣陶瓷材料，電極與連續(xù)脈沖的高壓電源連接，在電極與殼體之間形成介質(zhì)阻擋放電，殼體的殼體接地。
4.如權(quán)利要求1所述的一種等離子體助燃發(fā)動(dòng)機(jī)，包括一個(gè)帶有葉片的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸、對(duì)稱等離子體噴射管、以及燃燒室殼體，其特征為:在殼體內(nèi)側(cè)與旋轉(zhuǎn)葉片之間是形成了對(duì)稱的、立體弧面燃燒腔體，該立體弧面腔體是隨噴射方向夾角越來(lái)越小。
5.如權(quán)利要求1所述的一種等離子體助燃發(fā)動(dòng)機(jī)，包括一個(gè)帶有葉片的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸、對(duì)稱等離子體噴射管、以及燃燒室殼體，其特征為:驅(qū)動(dòng)軸上設(shè)有多組驅(qū)動(dòng)葉片為一體結(jié)構(gòu)，在葉片之間設(shè)有帶有多孔的連接片，在葉片上也噴有陶瓷涂層。
6.如權(quán)利要求1所述的一種等離子體助燃發(fā)動(dòng)機(jī)，包括一個(gè)帶有葉片的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸、對(duì)稱等離子體噴射管、以及燃燒室殼體，其特征為:在驅(qū)動(dòng)軸與燃燒室之間采用端面密封環(huán)密封，燃燒后的廢氣是通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸上的環(huán)套孔從驅(qū)動(dòng)軸的一端排出，驅(qū)動(dòng)軸的另一端作為驅(qū)動(dòng)軸使用。
7.如權(quán)利要求1所述的一種等離子體助燃發(fā)動(dòng)機(jī)，包括一個(gè)帶有葉片的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸、對(duì)稱等離子體噴射管、以及燃燒室殼體，其特征為:燃燒室中的膨脹氣體推動(dòng)葉片旋轉(zhuǎn)。
【文檔編號(hào)】F02B53/12GK103590893SQ201210285497
【公開(kāi)日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2012年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月13日
【發(fā)明者】李魁偉, 王守國(guó) 申請(qǐng)人:李魁偉, 王守國(guó)