[发明专利]一种具有燃料通道及空心阳极结构的点火器工作方法

摘要

本发明公开了一种具有燃料通道及空心阳极结构的点火器工作方法，具体包括如下步骤：电源首先以低电压U1为多个短阳极供电，此时长阳极不通电；在低电压下发生介质阻挡放电，位于电离空间a的燃料分子在外加电场作用下发生电离，生成自由电子及带有正电荷阳离子组成的非平衡等离子体；电源以更高的电压U2为长阳极供电；在高电压作用下长阳极与接地电极之间发生电弧放电；在长阳极通电的同时，长阳极中的空气通道通入空气；少量电离空间b内形成的高活性气体通过进气斜孔进入空气通道中；本申请解决了现有热平衡等离子体点火器在大空间燃烧室发动机上应用、以及天然气发动机上应用时点火能量小、点火可靠性差、点火能量利用率低等问题。

主权项

1.一种具有燃料通道及空心阳极结构的点火器工作方法，其特征在于，具体包括如下步骤：A、工作时，由燃料进口通入一定量的燃料；B、电源首先以低电压U1为多个短阳极供电，此时长阳极不通电；在低电压下，接地电极与阳极绝缘定位套、阳极绝缘定位套与短阳极、长电极与阳极绝缘定位套之间发生介质阻挡放电，位于电离空间a的燃料分子在外加电场作用下发生电离，生成自由电子及带有正电荷阳离子组成的非平衡等离子体；C、燃料进口持续通入燃料，具有较高反应活性的非平衡等离子体流经过渡区进入电离空间b，此时燃料进口关闭，短阳极断电；D、通入的燃料在电离空间a内形成向下的旋流，由于点火器喷口与发动机主燃烧室相连接，且主燃烧室内压力较大，因此将有部分燃料与空气的混合气经喷口逆流入电离空间b中；E、在已生成的非平衡等离子体中的高能电子作用下，呈电中性的混合气分子变为带正电的重离子和带负电的自由电子，从而转变为非平衡等离子体；F、电源以更高的电压U2为长阳极供电，U2>U1；在高电压作用下长阳极与接地电极之间发生电弧放电；在长阳极通电的同时，长阳极中的空气通道通入空气，此部分空气不参与电离反应；少量电离空间b内形成的高活性气体通过进气斜孔进入空气通道中；G、火焰将以大体积火焰炬的形式从喷口冲出，进入发动机燃烧室，引燃位于燃烧室内的可燃的空气‑燃料混合气；上述方法是在点火器中实施的，所述点火器包括位于接地电极中的短阳极、长阳极、阳极绝缘定位套；所述长阳极具有空心结构，该空心结构为空气通道；所述短阳极数量为多个，呈环形布置在长阳极外周，多个短阳极安装在阳极绝缘定位套壁体中且顶端伸出阳极绝缘定位套裸露在外；部分阳极绝缘定位套与接地电极之间形成一电离空间a，长阳极的中下部与接地电极之间形成一过渡区，长阳极的下部与接地电极之间形成一电离空间b,所述电离空间a、过渡区和电离空间b相连通；在接地电极的上部一端设置有倾斜向下的进气口a，进气口a布置于电离空间a的顶部；在所述长阳极的下端开有周向布置、倾斜向下的数个进气斜孔。