一种高频等离子体点火装置，特别用于内燃机，并且特别用于内燃机的燃烧室内的燃料/空气混合物的点火，包括：谐振串联电路，其具有串联连接的电感器和电容器；以及高频发生器，其具有第一电气端子和第二电气端子，用于进行谐振串联电路的谐振激励，设置有第一电气触点，在该第一电气触点处，电容器的一端和电感器的一端以电气方式彼此连接。电容器在远离第一电气触点的端处具有第二电气触点，并且电感器在远离第一电气触点的端处具有第三电气触点。电气连接装置使高频发生器的第一端子以电气方式连接至第三触点、并使高频发生器的第二端子以电气方式连接至第二触点，以使得将高频发生器的输出信号经由第二电气触点和第三电气触点施加至谐振串联电路。第一电极被配置成以电气方式连接至第一电气触点。第二电极被配置成以电气方式连接第二电气触点，结果在第一电极的远离第一电气触点的自由端和第二电极的远离第二电气触点的自由端之间能够利用在电容器的两端施加的用于使第一电极和第二电极的自由端之间的等离子体点火的电压。第三电极被配置成以电气方式连接至第三电气触点，并且第三电极的远离第三电气触点的自由端被配置成在第三电极的自由端和第二电极的自由端之间能够利用经由第二电气触点和第三电气触点施加的用于维持点火之后的等离子体的电压。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种高频等离子体点火装置，特别用于内燃机，并且特别用于内燃机的燃烧室内的燃料/空气混合物的点火，包括：谐振串联电路，其具有串联连接的电感器和电容器；以及高频发生器，其具有第一电气端子和第二电气端子，用于进行谐振串联电路的谐振激励，设置有第一电气触点，在该第一电气触点处，电容器的一端和电感器的一端以电气方式彼此连接。电容器在远离第一电气触点的端处具有第二电气触点，并且电感器在远离第一电气触点的端处具有第三电气触点。电气连接装置使高频发生器的第一端子以电气方式连接至第三触点、并使高频发生器的第二端子以电气方式连接至第二触点，以使得将高频发生器的输出信号经由第二电气触点和第三电气触点施加至谐振串联电路。第一电极被配置成以电气方式连接至第一电气触点。第二电极被配置成以电气方式连接第二电气触点，结果在第一电极的远离第一电气触点的自由端和第二电极的远离第二电气触点的自由端之间能够利用在电容器的两端施加的用于使第一电极和第二电极的自由端之间的等离子体点火的电压。第三电极被配置成以电气方式连接至第三电气触点，并且第三电极的远离第三电气触点的自由端被配置成在第三电极的自由端和第二电极的自由端之间能够利用经由第二电气触点和第三电气触点施加的用于维持点火之后的等离子体的电压。【专利说明】高频等离子体点火装置
本专利技术涉及高频等离子体点火装置，特别用于内燃机，并且特别用于该内燃机的燃烧室内的燃料/空气混合物的点火,如权利要求1的前序部分所述,该高频等离子体点火装置包括:谐振串联电路，其具有串联连接的电感部件和电容部件；以及高频发生器，其具有第一电气端子和第二电气端子，并且用于进行谐振串联电路的谐振激励，其中，该高频等离子体点火装置还设置有第一电气触点，在该第一电气触点处，电容部件的一端和电感部件的一端以电气方式连接到一起，电容部件在远离第一电气触点的一端处具有第二电气触点，并且电感部件在远离第一电气触点的一端处具有第三电气触点；设置有电气连接装置，其中该电气连接装置使高频发生器的第一电气端子以电气方式连接至第三电气触点、并使高频发生器的第二电气端子以电气方式连接至第二电气触点，以使得将来自高频发生器的输出信号经由第二电气触点和第三电气触点施加至谐振串联电路；该高频等离子体点火装置还设置有第一电极，该第一电极被配置成以电气方式连接至第一电气触点，并且还设置有第二电极，该第二电极被配置成以电气方式连接至第二电气触点，由此在第一电极的远离第一电气触点的自由端和第二电极的远离第二电气触点的自由端之间可利用在电容部件的两端施加(由此形成等离子体点火电路)的用于使第一电极和第二电极的自由端之间的等离子体点火的电压。
技术介绍
由于在燃烧室中产生分层进气的可能性，因此所谓的直接燃料喷射火花点火处理在降低消耗方面具有很大潜力。然而，燃烧室中的非均质混合物针对在适当时间点的可靠点火方面所使用的点火处理施加了更为严格的要求。任何种类的波动均降低了例如点火的标准，因而降低了整个发动机的效率。一方面，可点火混合物的位置可能略微改变，并且另一方面，火花塞的钩状电极可能会对混合物的产生具有破坏性影响。对于直接燃料喷射燃烧处理有帮助的是从物理上进一步延伸至燃烧室内的点火系统。为此，在DE 10 2004058925 A1中提出了在内燃机的燃烧室中利用等离子体使燃料/空气混合物点火。用于该目的的高频等离子体点火装置包括具有电感部件和电容部件的谐振串联电路、以及用于该谐振串联电路的谐振激励的高频源。电容部件由中央传导电极和外部传导电极构成，其中电介体位于该中央传导电极和外部传导电极之间。在这些电极的最末端，这些电极以间隔预设距离的状态延伸至燃烧室内。
技术实现思路
本专利技术的基本目的是改善上述种类的高频点火装置以达到如下效果:尽管等离子体所占用的空间内的阻抗一方面在等离子体的点火之前并且另一方面在该点火之后有所不同，但容易实现最大能量输入以使等离子体点火并且在点火的情况下进入等离子体内。 根据本专利技术，该目的由具有权利要求1的特征性条款所给出的特征的上述种类的高频等离子体点火装置来实现。在其它权利要求中说明了本专利技术的有利实施例。 在上述种类的高频等离子体点火装置中，根据本专利技术提供了以下:还设置有第三电极，所述第三电极被配置成以电气方式连接至所述第三电气触点，并且所述第三电极的远离所述第三电气触点的自由端被配置成:在所述第三电极的自由端和所述第二电极的自由端之间能够利用经由所述第二电气触点和所述第三电气触点施加(由此形成等离子体维持电路)的用于维持点火之后的等离子体的电压。 这具有以下优点:一旦利用等离子体点火电路使等离子体点火，在第二电极和第三电极的两端间自动可利用电流以维持点火等离子体，其中该点火等离子体经由第一电极和第二电极之间的(采用并联方式连接并且目前具有低电阻)的路径使谐振串联电路“几乎短路”或“分路”，同时谐振串联电路在这些电极之间的等离子体再次熄火的情况下自动再激励至谐振状态，并且在第一电极和第二电极之间生成点火电压以再次使等离子体立即点火。这样，可以以控制方式在预定的时间长度内在电极之间维持点火等离子体，而不需要用于检测点火等离子体的复杂且昂贵的部件、或者检测部件所控制的用于在等离子体点火电路和等离子体维持电路之间切换的部件。 通过以下来实现从高频发生器向着谐振串联电路内的最佳无损的能量传输:所述电气连接部件具有阻抗匹配网络，以使得所述高频发生器的所述第一电气端子和所述第二电气端子之间的阻抗一方面与所述第二电气触点和所述第三电气触点之间的阻抗相匹配，并且另一方面在(等离子体的点火之前和之后)这两种工作状态下进行该匹配。 通过以下来实现特别简单且同时精确的阻抗匹配:所述阻抗匹配网络具有:电感部件、并且特别是线圈，用于将所述高频发生器的所述第一电气端子以电气方式连接至所述第三电气触点；以及电容部件、并且特别是电容器，用于将所述高频发生器的所述第一电气端子以电气方式连接至所述高频发生器的所述第二电气端子。 通过以下来获得在需要的情况下可以包含在绝缘线缆内的特别简单的机械结构:所述谐振串联电路中的电容部件由至少一个电容器、至少一个平行板电容器、至少一个球形电容器、至少一个圆柱形电容器、至少一个同轴线缆、至少一对导体、至少一个馈通电容器和/或夹持有电介体的处于预定间隔的预定长度的两个电导体所构成。 通过以下来获得在需要的情况下可以包含在绝缘线缆内的更为简化的机械结构:所述谐振串联电路中的电感部件由至少一个线圈、至少一个环形线圈、至少一个圆柱形线圈、至少一个同轴导体、至少一个具有磁芯的线圈、至少一个变压器和/或至少一个电导体所构成。 通过以下来获得甚至更为简化的机械结构:所述高频等离子体点火装置具有壳体，其中所述壳体构成所述第二电极的至少一部分。 【专利附图】【附图说明】 以下通过参考附图来详细说明本专利技术。在附图中: 图1是根据本专利技术的高频等离子体点火装置的电气电路图。 图2是根据本专利技术的高频等离子体点火装置的第一优选实施例的示意图。 图3是根据本专利技术的高频等离子体点火装置的第二优选实施例的示意图。 图4是根据本专利技术的高频等离子体点火装置的第三优选实施例的示意图。 图5是根本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高频等离子体点火装置，特别用于内燃机，并且特别用于内燃机的燃烧室内的燃料/空气混合物的点火，所述高频等离子体点火装置包括：谐振串联电路(11)，其具有串联连接的电感部件(10)和电容部件(12)；以及高频发生器(20)，其具有第一电气端子(22)和第二电气端子(24)，并且用于进行所述谐振串联电路(11)的谐振激励，其中，所述高频等离子体点火装置还设置有第一电气触点(14)，在所述第一电气触点(14)处，所述电容部件(12)的一端和所述电感部件(10)的一端以电气方式连接到一起，所述电容部件(12)在远离所述第一电气触点(14)的一端处具有第二电气触点(16)，并且所述电感部件(10)在远离所述第一电气触点(14)的一端处具有第三电气触点(18)，所述高频等离子体点火装置还设置有电气连接装置(26)，所述电气连接装置(26)使所述高频发生器(20)的所述第一电气端子(22)以电气方式连接至所述第三电气触点(18)、并使所述高频发生器(20)的所述第二电气端子(24)以电气方式连接至所述第二电气触点(16)，以使得将来自所述高频发生器(20)的输出信号经由所述第二电气触点(16)和所述第三电气触点(18)施加至所述谐振串联电路(11)；所述高频等离子体点火装置还设置有第一电极(32)，所述第一电极(32)被配置成以电气方式连接至所述第一电气触点(14)，并且还设置有第二电极(36)，所述第二电极(36)被配置成以电气方式连接至所述第二电气触点(16)，结果在所述第一电极(32)的远离所述第一电气触点(14)的自由端(34)和所述第二电极(36)的远离所述第二电气触点(16)的自由端(38)之间能够利用在所述电容部件(12)的两端施加的用于使所述第一电极(32)的自由端(34)和所述第二电极(36)的自由端(38)之间的等离子体点火的电压，其特征在于，所述高频等离子体点火装置还设置有第三电极(40)，所述第三电极(40)被配置成以电气方式连接至所述第三电气触点(18)，并且所述第三电极(40)的远离所述第三电气触点(18)的自由端(42)被配置成：在所述第三电极(40)的自由端(42)和所述第二电极(36)的自由端(38)之间能够利用经由所述第二电气触点(16)和所述第三电气触点(18)施加的用于维持点火之后的等离子体的电压。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：G·阿姆布雷希特，迈克尔·沃利特策，T·施密特，
申请(专利权)人：罗森伯格高频技术有限及两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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