一种高压瞬时纳秒脉冲等离子体点火装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种高压瞬时纳秒脉冲等离子体点火装置及方法，包括：点火线圈、发生电路和火花塞间隙；对点火线圈进行充电，且控制MOS管导通后，对升压线圈的初级线圈进行充电；升压线圈的初级线圈充电完成后，控制MOS管断开，初级线圈磁场消失，磁力线切割次级线圈，使次级线圈产生脉冲电压；脉冲电压经发生电路后，在火花塞间隙处产生高压瞬时纳秒脉冲，以此进行流注放电并产生非平衡等离子体来促进燃烧。大幅缩短脉冲电压上升时间与半高宽，将传统点火系统中火花塞电极之间的弧光放电转变为流注放电，从而提高燃烧效率并减少能耗。从而提高燃烧效率并减少能耗。从而提高燃烧效率并减少能耗。

【技术实现步骤摘要】
一种高压瞬时纳秒脉冲等离子体点火装置及方法


[0001]本专利技术涉及纳秒脉冲放电
，特别是涉及一种高压瞬时纳秒脉冲等离子体点火装置及方法。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]传统的点火系统由点火线圈和火花塞组成。根据流注理论，当初级线圈充电结束断开初级线圈回路后，次级线圈的感应电动势增大，火花塞电极之间的电场逐渐增大，中心电极表面的电子在电场作用下加速并逃逸出来，随着电场强度的增加，更多的电子开始飞向侧电极。在飞行路径上，加速的电子经过一系列碰撞，产生新的自由电子和正负离子。由于自由电子的移动速度快，正离子移动速度慢，这样便形成了一个电子崩。电子崩削弱了火花塞电极之间的电场分布，当电子崩连成一个整体时，原本绝缘的气体被击穿，变成等离子态，该放电过程为流注放电。
[0004]对于传统点火系统，在火花塞间隙未被击穿前，脉冲电压以1kv/us的速率升高，内燃机正常工作下火花塞电极之间的击穿电压为10kv
‑
35kv之间，这就导致脉冲本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压瞬时纳秒脉冲等离子体点火装置，其特征在于，包括：点火线圈、发生电路和火花塞间隙；所述发生电路包括火花隙开关、第一电容、第二电容和二级管；所述火花隙开关与第一电容并联后连接至点火线圈的两端，所述第一电容与第二电容串联后与二级管并联，二级管的两端连接至火花塞间隙的两端；所述点火线圈产生的脉冲电压对第一电容和第二电容充电，直至第一电容两侧的电压值超出火花隙开关的击穿电压时，火花隙开关导通，第一电容与第二电容两端电压串联并反相导通二极管；所述二极管截止时，火花塞间隙处产生高压瞬时纳秒脉冲，以此进行流注放电并产生非平衡等离子体来促进燃烧。2.如权利要求1所述的一种高压瞬时纳秒脉冲等离子体点火装置，其特征在于，当火花隙开关导通后，第一电容与火花隙开关形成闭合回路，同时第一电容与寄生电感产生共振，使第一电容两端的电压变为其初始电压的倒数，此时由于第二电容电压不变，第一电容与第二电容两端电压串联并反相导通二极管。3.一种高压瞬时纳秒脉冲等离子体点火装置，其特征在于，包括：点火线圈、发生电路和火花塞间隙；所述发生电路包括火花隙开关、第一电容、第二电容、第一二级管、电阻、第二二极管和电感；所述电阻的一端连接点火线圈，另一端通过第二二极管连接至火花隙开关，所述火花隙开关与第一电容并联，第一电容、第二电容与电感串联后与第一二级管并联，第一二级管的两端连接至火花塞间隙的两端；所述点火线圈产生的脉冲电压流经电阻和第二二极管后，对第一电容和第二电容充电，直至第一电容两侧的电压值超出火花隙开关的击穿电压时，火花隙开关导通；第一电容与电感产生谐振后，第一电容与第二电容两端电压串联并反相导通第一二极管；所述第一二极管截止时，火花塞间隙处产生高压瞬时纳秒脉冲，以此进行流注放电并产生非平衡等离子体来促进燃烧。4.如权利要求3所述的一种高压瞬时纳秒脉冲等离子体点火装置，其特征在于，所述电阻用于电流，所述第二二极管用于保证电流流向为单向。5.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：程勇，胡晓威，赵庆武，熊勇，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：