CN1076086C - 用等离子体激励汽车发动机燃烧室内燃料燃烧的方法 - Google Patents

用等离子体激励汽车发动机燃烧室内燃料燃烧的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用等离子体激励汽车发动机燃烧室内燃料燃烧的方法，将电磁能量输入与发动机燃烧室相通的等离子体激发腔，在等离子体激发腔中激励起等离子体电弧，使由燃料喷管喷入燃料室内的燃料与空气的混合体充分燃烧。本发明不仅可使用常用燃料，还可使用高燃烧值的烷类和醇类物质、气体、甚至固体粉末颗粒燃料，缩短了起动、尤其是冷起动的时间，降低了燃料消耗，增加了燃料的适用性和互换性。

Description

用等离子体激励汽车发动机燃烧室内燃料燃烧的方法
本发明涉及汽车，特别涉及一种用等离子体激励汽车发动机燃烧室内燃料燃烧的方法。
目前常见的汽车、摩托车等机动车，除了电直接驱动型的以外，它们的动力均来源于发动机，其中最常用的是活塞式内燃机和燃气轮机，它们都是通过燃料在燃烧室内燃烧而产生热能，并膨胀作功转变为机械能向外输出动力的。
上述发动机在向外输出动力时，必须用火花塞点燃或用高压压燃在燃烧室内的如汽油、柴油、天然气等的专用燃料与空气的混合气体。它不仅对专用燃料的蒸发、雾化以及与空气的混合有一定的要求，而且对用火花塞点燃或用高压压燃的时间有很高的配合要求，因此不可避免地存在着起动、尤其是冷起动慢和不完全燃烧的缺点。不完全燃烧既造成了将燃料所含的内能转变为机械能这种效率低下的状况，又会产生有害气体，增加空气污染。
本发明的目的是提供一种新的用等离子体激励汽车发动机燃烧室内燃料燃烧的方法，它使任意稀少的燃料与空气的混合体在等离子体的激励下，在汽车发动机燃烧室内充分燃烧，增加了燃料的适用性和互换性。
本发明的技术方案如下：一种用等离子体激励汽车发动机燃烧室内燃料燃烧的方法，将电磁能量输入与发动机燃烧室相通的等离子体激发腔，在等离子体激发腔中激励起等离子体电弧，使由燃料喷管喷入燃烧室内的燃料与空气的混合体充分燃烧。
本发明不仅可使用汽油、柴油和天然气等常用燃料，还可以方便地将高燃烧值的烷类和醇类物质、气体、甚至固体粉末颗粒等作为燃料，极大地提高了燃料内能转变为机械能的效率，缩短了起动、尤其是冷起动的时间。本发明还可用等离子体激励能量的大小以及喷入燃烧室燃料的多少来方便地控制发动机的输出功率，降低了燃料消耗，减少了有害气体的产生，减轻了对空气的污染。
下面结合附图对本发明作详细说明。
图1是由双线或同轴线输送直流电或高频电或微波的设置在发动机燃烧室外侧的等离子体激发腔的激发示意图。
图2是由双线或同轴线输送直流电或高频电或微波的与发动机燃烧室合二为一的等离子体激发腔的激发示意图。
图3是由双线或同轴线输送直流电或高频电或微波的套装在发动机燃烧室外的等离子体激发腔的激发示意图。
图4是由波导输送微波的设置在发动机燃烧室外侧的等离子体激发腔的激发示意图。
图5是由波导输送微波的与发动机燃烧室合二为一的等离子体激发腔的激发示意图。
图6是由波导输送微波的套装在发动机燃烧室外的等离子体激发腔的激发示意图。
图7是贯穿设置于等离子体激发腔中的燃料喷管喷入燃料和激发时的示意图。
图8是设置在发动机进气门上的燃料喷管喷入燃料和等离子体激发腔激发时的示意图。
图9是设置在活塞式内燃机发动机的燃烧室上的等离子体激发腔的激发示意图。
图10是设置在燃气轮机发动机的燃烧室上的等离子体激发腔的激发示意图。
参看图1，由双线或同轴线输送直流电或高频电或微波，将其电磁能量输入与发动机燃烧室1相通的等离子体激发腔2。该等离子体激发腔2设置在发动机燃烧室1的外侧，二者连通。燃料喷管3设置在发动机燃烧室1的缸壁4上，燃料喷管3将燃料喷入燃烧室1内。在等离子体激发腔2中激励起等离子体电弧，该电弧使燃料与空气的混合体充分燃烧。
参看图2，由双线或同轴线输送直流电或高频电或微波，将其电磁能量输入与发动机燃烧室1相通的等离子体激发腔2。该等离子体激发腔2与发动机燃烧室1合二为一，组合成一体；也就是说，等离子体激发腔2与发动机燃烧室1一样大小，二者组合成一体。燃料喷管3设置在发动机燃烧室1的缸壁4上，燃料喷管3将燃料喷入燃烧室1内。在等离子体激发腔2中激励起等离子体电弧，该电弧使燃料与空气的混合体充分燃烧。
参看图3，由双线或同轴线输送直流电或高频电或微波，将其电磁能量输入与发动机燃烧室1相通的等离子体激发腔2。该等离子体激发腔2套装在发动机燃烧室1外，使发动机燃烧室1置于等离子体激发腔2之内；即等离子体激发腔2大于发动机燃烧室1。燃料喷管3设置在发动机燃烧室1的缸壁4上，燃料喷管3将燃料喷入燃烧室1内。在等离子体激发腔2中激励起等离子体电弧，该电弧使燃料与空气的混合体充分燃烧。
等离子体激发腔2中的等离子体电弧是由双线或同轴线输送直流电或高频电或微波激发的。
参看图4，由波导输送的微波能量输入与发动机燃烧室1相通的等离子体激发腔2。该等离子体激发腔2设置在发动机燃烧室1的外侧，二者连通。燃料喷管3设置在发动机燃烧室1的缸壁4上，燃料喷管3将燃料喷入燃烧室1内。在等离子体激发腔2中激励起等离子体电弧，该电弧使燃料与空气的混合体充分燃烧。
参看图5，由波导输送的微波能量输入与发动机燃烧室1相通的等离子体激发腔2。该等离子体激发腔2与发动机燃烧室1合二为一，组合成一体；也就是说，等离子体激发腔2与发动机燃烧室1一样大小，二者组合成一体。燃料喷管3设置在发动机燃烧室1的缸壁4上，燃料喷管3将燃料喷入燃烧室1内。在等离子体激发腔2中激励起等离子体电弧，该电弧使燃料与空气的混合体充分燃烧。
参看图6，由波导输送的微波能量输入与发动机燃烧室1相通的等离子体激发腔2。该等离子体激发腔2套装在发动机燃烧室1外，使发动机燃烧室1置于等离子体激发腔2之内；即等离子体激发腔2大于发动机燃烧室1。燃料喷管3设置在发动机燃烧室1的缸壁4上，燃料喷管3将燃料喷入燃烧室1内。在等离子体激发腔2中激励起等离子体电弧，该电弧使燃料与空气的混合体充分燃烧。
等离子体激发腔2中的等离子体电弧是由波导输送的微波激发的。
参看图7，燃料喷管3贯穿设置于等离子体激发腔2中，与等离子体激发腔2组合成一体。
参看图8，燃料喷管3设置在发动机燃烧室的进气门5上，进气门5打开时，燃料即从燃料喷管3通过进气门5进入燃烧室1。
参看图9，等离子体激发腔2设置在活塞式内燃机发动机的燃烧室1上。
参看图10，等离子体激发腔2设置在燃气轮机发动机的燃烧室1上。
本发明中涉及的等离子体激发腔2和燃料喷管3可分别有一个或多个与发动机的燃烧室1相连通。

Claims (10)

1、一种用等离子体激励汽车发动机燃烧室内燃料燃烧的方法，其特征在于，将电磁能量输入与发动机燃烧室相通的等离子体激发腔，在等离子体激发腔中激励起等离子体电弧，使由燃料喷管喷入燃烧室内的燃料与空气的混合体充分燃烧。
2、根据权利要求1所述的用等离子体激励汽车发动机燃烧室内燃料燃烧的方法，其特征在于，所述等离子体激发腔中的等离子体电弧是由双线或同轴线输送的直流电或高频电或微波激发的。
3、根据权利要求1所述的用等离子体激励汽车发动机燃烧室内燃料燃烧的方法，其特征在于，所述等离子体激发腔中的等离子体电弧是由波导输送的微波激发的。
4、根据权利要求1所述的用等离子体激励汽车发动机燃烧室内燃料燃烧的方法，其特征在于，所述等离子体激发腔设在发动机燃烧室的外侧，二者连通。
5、根据权利要求1所述的用等离子体激励汽车发动机燃烧室内燃料燃烧的方法，其特征在于，所述等离子体激发腔与发动机燃烧室合二为一，组合成一体。
6、根据权利要求1所述的用等离子体激励汽车发动机燃烧室内燃料燃烧的方法，其特征在于，所述等离子体激发腔套装在发动机燃烧室外，使发动机燃烧室置于等离子体激发腔之内。
7、根据权利要求1所述的用等离子体激励汽车发动机燃烧室内燃料燃烧的方法，其特征在于，所述燃料喷管贯穿设置于等离子体激发腔中，与等离子体激发腔组合成一体。
8、根据权利要求1所述的用等离子体激励汽车发动机燃烧室内燃料燃烧的方法，其特征在于，所述燃料喷管设置在发动机燃烧室的缸壁上。
9、根据权利要求1所述的用等离子体激励汽车发动机燃烧室内燃料燃烧的方法，其特征在于，所述燃料喷管设置在发动机燃烧室的进气门上。
10、根据权利要求1所述的用等离子体激励汽车发动机燃烧室内燃料燃烧的方法，其特征在于，所述等离子体激发腔设置在活塞式内燃机发动机或燃气轮机发动机的燃烧室上。
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