等离子体助燃发动的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种等离子体助燃发动机，包括一个带有叶片的驱动转轴、对称等离子体喷射管、以及燃烧室壳体，其特征为：在一个燃烧室中，设有一个带有叶片和排气孔的驱动转轴，在该驱动转轴的一端与排气管连接，另一端作为驱动轴，在燃烧室壳体上，设有对称的等离子体助燃电极喷口，该电极喷口与壳体之间设有绝缘陶瓷材料，该绝缘陶瓷材料也作为燃烧室的密封件，在燃烧室壳体上设有水冷槽，当混合燃料喷入到燃烧室后，在喷口电极与燃烧室内壁以及旋转叶片之间形成等离子体放电，产生等离子体高压燃烧气流来推动叶片和驱动轴旋转。
【专利说明】等离子体助燃发动机
【【技术领域】】
[0001]本发明涉及一种等离子体助燃发动机，尤其是在一个带有旋转叶片的燃烧室中，利用等离子体放电助燃实现连续燃烧推动叶片旋转，并且旋转叶片与驱动轴为一体的发动机。
【【背景技术】】
[0002]普通的发动机是利用气缸中活塞的往复运动经连杆曲轴变成旋转运动，在气缸中总将定量的空气压缩后加燃料点燃，在燃气膨胀的有效阶段收集能量。目前，内燃机的热效率较低，燃料燃烧产生的热能大约只有35%~40%用于实际汽车行驶。
[0003]人们尝试着各种办法来提高发动机的燃烧效率并降低其污染物排放量，以达到节省能源和保护环境的目的。
[0004]目前能用来提高汽车发动机燃烧效率或起到节油作用的产品大致有以下几种:磁性材料节油器、远红外线材料节油器、石英斑岩陶瓷技术节油装置、稀土类矿石技术节油装置、可旋转式涡轮节油装置、以及燃油添加剂等。这些产品在使用当中，或多或少都存在着一些问题或不足。
[0005]传统的火花塞点火不能对进入燃燃烧室里的可燃混合气进行持续助燃，在稀燃下限附近的混合气很容易出现熄火现象，这是由于火花塞只产生一个点火源即火核，然后形成火焰锋面向四周的混合气传播，直至火焰布满整个燃烧室。这种由一点向周围扩展的火焰传播过程相对较慢，不仅影响了燃烧速率，延长了燃烧持续时间，而且容易引起不稳定的燃烧。
[0006]目前在市场上尚没有实现在同一个燃烧室中，采用等离子体进行催化燃烧的技术，本发明是利用等离子体介质阻挡技术，在一个一定厚度的饼形状的燃烧室中，对带有叶片的连杆实现连续推动，并实现了等离子体催化稀薄燃烧，从而达到节约燃料的目的。
【
【发明内容】
】
[0007]为了达到上述目的，本发明的目的在于提供一种等离子体助燃发动机，包括一个带有叶片的驱动转轴、对称等离子体喷射管、以及燃烧室壳体，其特征为:在一个燃烧室中，设有一个带有叶片和排气孔的驱动转轴，在该驱动转轴的一端与排气管连接，另一端作为驱动轴，在燃烧室壳体上，设有对称的等尚子体助燃电极喷口，该电极喷口与壳体之间设有绝缘陶瓷材料，该绝缘陶瓷材料也作为燃烧室的密封件，在燃烧室壳体上设有水冷槽，当混合燃料喷入到燃烧室后，在喷口电极与燃烧室内壁以及旋转叶片之间形成等离子体放电，产生等离子体高压燃烧气流来推动叶片和驱动轴旋转。
[0008]所述的一种等离子体助燃发动机，包括一个带有叶片的驱动转轴、对称等离子体喷射管、以及燃烧室壳体，其特征为:燃烧室壳体的形状是一个具有一定厚度的饼形状，该饼形状可为准圆饼、准正方形、准六角形、或准八角形，其内壁喷有陶瓷涂层，该陶瓷涂层作为放电的介质阻挡层，在其侧壁上设有多组对称的等离子体助燃电极，在壳体上设有水冷槽。
[0009]所述的一种等离子体助燃发动机，包括一个带有叶片的驱动转轴、对称等离子体喷射管、以及燃烧室壳体，其特征为:该助燃电极是以中心轴线对称并是沿切向方向安装的，电极上设有进气喷口，电极与壳体之间设有绝缘陶瓷材料，电极与连续脉冲的高压电源连接，在电极与壳体之间形成介质阻挡放电，壳体的壳体接地。所述的一种等离子体助燃发动机，包括一个带有叶片的驱动转轴、对称等离子体喷射管、以及燃烧室壳体，其特征为:在壳体内侧与旋转叶片之间是形成了对称的、立体弧面燃烧腔体，该立体弧面腔体是随喷射方向夹角越来越小。
[0010]所述的一种等离子体助燃发动机，包括一个带有叶片的驱动转轴、对称等离子体喷射管、以及燃烧室壳体，其特征为:驱动轴上设有多组驱动叶片，为一体结构，在叶片之间设有带有多孔的连接片，在叶片上也喷有陶瓷涂层。
[0011]所述的一种等离子体助燃发动机，包括一个带有叶片的驱动转轴、对称等离子体喷射管、以及燃烧室壳体，其特征为:在驱动轴与燃烧室之间采用端面密封环密封，在驱动转轴的一端与排气管连接，另一端作为驱动轴使用。
[0012]所述的一种等离子体助燃发动机，包括一个带有叶片的驱动转轴、对称等离子体喷射管、以及燃烧室壳体，其特征为:燃烧室中的膨胀气体推动叶片旋转。
[0013]本发明的主要优点是:(1)燃烧室混合气体喷口和燃烧室的内壁之间构成了等离子体放电的两个个电极，这意味着燃烧室就是等离子体放电的腔室，两者是一体的，等离子体放电是体放电，并不是一点的火化，等离子体所起的作用是大体积连续催化助燃，因此燃烧效率会得到极大提高。(2)使传统的间隙燃烧变为连续燃烧，从而也会大大提高了燃烧效率。(3)避免了传统形式的往复运动摩擦。(4)设备大大简化，制造成本降低。
[0014]该发明的用途是:新型等离子体助燃发动机。
【【专利附图】
【附图说明】】
[0015]图1为本发明实施例第一种等离子体助燃发动机燃烧室结构原理图。
[0016]图2为本发明实施例第一种等离子体助燃发动机整体结构示意图。
[0017]图3为本发明实施例第二种等离子体助燃发动机燃烧室结构原理图。
【【具体实施方式】】
[0018]请参阅图1、图2和图3，一种等离子体助燃发动机，包括一个带有叶片的驱动转轴105、对称等离子体电极喷射管109、以及燃烧室壳体100，燃烧室壳体100的形状是一个具有一定厚度的饼形状，该饼的形状可为准圆饼、准正方形、准六角形、或准八角形，图1为准正方形，图2为准圆饼形。
[0019]壳体100的内壁喷有陶瓷涂层，该陶瓷涂层作为放电的介质阻挡层，在壳体100上设有水冷槽100-1。在其壁上设有多组对称的等离子体助燃电极109，该多组助燃电极109分别与高压电源110连接，助燃电极109与壳体100之间设有陶瓷材料107绝缘，该绝缘材料也同时起到密封作用。混合燃气管106把燃料通过电极109内管和喷口喷射到燃烧室108中，在电极与壳体之间形成介质阻挡放电，即在喷口电极109与燃烧室内壁108以及旋转叶片101之间形成等离子体，并产生高压燃烧气流来推动叶片101和驱动轴105旋转。[0020]在燃烧室108中，有多组叶片101，在叶片101上也喷有陶瓷涂层，叶片101通过设有多孔隙的叶片102、103和104连接，燃烧后的废气是通过多孔叶片102、103和104上的通孔与排气管111贯通，并通过111排气管向外排出。
[0021]驱动转轴105的一端与排气管111连接，另一端作为驱动轴，如图2所示。
[0022]在壳体100内侧与旋转叶片101之间是形成了对称的、立体弧面燃烧腔体108，该立体弧面腔体是随喷射方向夹角越来越小。
[0023]叶片101和驱动轴105是为一体的，在驱动轴与燃烧室之间采用端面密封环112密封。
[0024]该壳体100、叶片101、连接片102、103、104和驱动轴105是由合金材料制成，高压
电源连接在电极与壳体之间形成介质阻挡放电，壳体接地。
[0025]图1为四个等离子体放电区实施例，该四个放电区可以同时放电，也可以交替放电；图3为两个等离子体放电区实施例，该两个放电区是同时放电驱动。
[0026]上面结合具体的实施例对本发明进行了描述，对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明的精神和范围情况下，可以对上述实施例作出改变和修改，这些改变和修改都在本发明的权利要求限定范围内。
【权利要求】
1.一种等离子体助燃发动机，包括一个带有叶片的驱动转轴、对称等离子体喷射管、以及燃烧室壳体，其特征为:在一个燃烧室中，设有一个带有叶片和排气孔的驱动转轴，在该驱动转轴的一端与排气管连接，另一端作为驱动轴，在燃烧室壳体上，设有对称的等离子体助燃电极喷口，该电极喷口与壳体之间设有绝缘陶瓷材料，该绝缘陶瓷材料也作为燃烧室的密封件，在燃烧室壳体上设有水冷槽，当混合燃料喷入到燃烧室后，在喷口电极与燃烧室内壁以及旋转叶片之间形成等离子体放电，产生等离子体高压燃烧气流来推动叶片和驱动轴旋转。
2.如权利要求1所述的一种等离子体助燃发动机，包括一个带有叶片的驱动转轴、对称等离子体喷射管、以及燃烧室壳体，其特征为:燃烧室壳体的形状是一个具有一定厚度的饼形状，该饼形状可为准圆饼、准正方形、准六角形、或准八角形，其内壁喷有陶瓷涂层，该陶瓷涂层作为放电的介质阻挡层，在其侧壁上设有多组对称的等离子体助燃电极，在壳体上设有水冷槽。
3.如权利要求1和2所述的一种等离子体助燃发动机，包括一个带有叶片的驱动转轴、对称等离子体喷射管、以及燃烧室壳体，其特征为:该助燃电极是以中心轴线对称并是沿切向方向安装的，电极上设有进气喷口，电极与壳体之间设有绝缘陶瓷材料，电极与连续脉冲的高压电源连接，在电极与壳体之间形成介质阻挡放电，壳体的壳体接地。
4.如权利要求1所述的一种等离子体助燃发动机，包括一个带有叶片的驱动转轴、对称等离子体喷射管、以及燃烧室壳体，其特征为:在壳体内侧与旋转叶片之间是形成了对称的、立体弧面燃烧腔体，该立体弧面腔体是随喷射方向夹角越来越小。
5.如权利要求1所述的一种等离子体助燃发动机，包括一个带有叶片的驱动转轴、对称等离子体喷射管、以及燃烧室壳体，其特征为:驱动轴上设有多组驱动叶片为一体结构，在叶片之间设有带有多孔的连接片，在叶片上也喷有陶瓷涂层。
6.如权利要求1所述的一种等离子体助燃发动机，包括一个带有叶片的驱动转轴、对称等离子体喷射管、以及燃烧室壳体，其特征为:在驱动轴与燃烧室之间采用端面密封环密封，燃烧后的废气是通过驱动轴上的环套孔从驱动轴的一端排出，驱动轴的另一端作为驱动轴使用。
7.如权利要求1所述的一种等离子体助燃发动机，包括一个带有叶片的驱动转轴、对称等离子体喷射管、以及燃烧室壳体，其特征为:燃烧室中的膨胀气体推动叶片旋转。
【文档编号】F02B53/12GK103590893SQ201210285497
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2012年8月13日 优先权日:2012年8月13日
【发明者】李魁伟, 王守国 申请人:李魁伟, 王守国