[0001] 本
申請是分案申請，原案申請
發(fā)明名稱為“一種
微波等離子體汽車發(fā)動機(jī)點(diǎn)火器”（申請?zhí)枺?01110024131.X，申請日：2011.1.21）。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明屬于微波應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，涉及汽車發(fā)動機(jī)點(diǎn)火裝置。
背景技術(shù)
[0003] 進(jìn)入21世紀(jì)，汽車污染日益成為全球性問題。隨著汽車數(shù)量越來越多，使用范圍越來越廣，其對世界環(huán)境的負(fù)面效應(yīng)也越來越大，尤其體現(xiàn)在危害城市環(huán)境，引發(fā)
呼吸系統(tǒng)疾病，造成地表空氣臭
氧含量過高，加重城市熱島效應(yīng)，使城市環(huán)境轉(zhuǎn)向惡化等方面。目前，我國主要大城市70％的空氣污染都來源于汽車尾氣排放。隨著機(jī)動車的增加，尾氣污染有愈演愈烈之勢，由局部性轉(zhuǎn)變成連續(xù)性和累積性，而城市市民則成為汽車尾氣污染的直接受害者。因此，作為世界上最大的汽車生產(chǎn)和消費(fèi)國，中國的汽車工業(yè)必須走出一條環(huán)保節(jié)能的汽車之路。“十二五”規(guī)劃提出積極開發(fā)低
碳技術(shù)，加強(qiáng)科技儲備。在交通結(jié)構(gòu)方面，優(yōu)先考慮在短期內(nèi)放慢
排放量增長速度，同時開發(fā)替代的新技術(shù)和交通方式。
[0004] 目前，汽車發(fā)動機(jī)
點(diǎn)火系統(tǒng)通常由
蓄電池、發(fā)
電機(jī)、分電器、點(diǎn)火線圈和
火花塞等組成。在
汽油機(jī)中，
氣缸內(nèi)的可燃混合氣是靠電火花點(diǎn)燃的，為此在汽油機(jī)的氣缸蓋上裝有火花塞，火花塞頭部伸入
燃燒室內(nèi)。點(diǎn)火系統(tǒng)將電源的
低電壓變成高電壓，再按照發(fā)動機(jī)
點(diǎn)火順序輪流送至各氣缸，點(diǎn)燃壓縮混合氣；并能適應(yīng)發(fā)動機(jī)工況和使用條件的變化，
自動調(diào)節(jié)點(diǎn)火時刻，實現(xiàn)可靠而準(zhǔn)確的點(diǎn)火；還能在更換燃油或安裝分電器時進(jìn)行人工校準(zhǔn)點(diǎn)火時刻。然而，隨著世界
能源的不斷消耗，油價的不斷上升，提高點(diǎn)火系統(tǒng)的燃燒效率就成為緩解能源緊缺壓
力的一種行之有效的辦法。
[0005] 最近的研究表明，微波等離子體點(diǎn)火可使燃燒更迅速、更充分，燃燒效率大大提高。同時，針對當(dāng)前一些改進(jìn)汽油機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性的重要手段，諸如汽油機(jī)稀薄燃燒技術(shù)，微波等離子體點(diǎn)火具有明顯的優(yōu)勢。微波等離子體點(diǎn)火系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的技術(shù)即為等離子體激發(fā)器。其不僅需要滿足微波等離子體點(diǎn)火系統(tǒng)的指標(biāo)要求，也需要具有與現(xiàn)有火花塞一致的外形，以便于直接替代現(xiàn)有的火花塞點(diǎn)火器。
發(fā)明內(nèi)容
[0006] 本發(fā)明提供一種微波等離子體汽車發(fā)動機(jī)點(diǎn)火器，該點(diǎn)火器采用中心
頻率為2.45GHz的微波作為激勵源，整個點(diǎn)火器設(shè)計成現(xiàn)有火花塞外形，與常規(guī)汽車發(fā)動機(jī)氣缸相匹配，具有效率高，成本低，容易大批量生產(chǎn)等特點(diǎn)。
[0007] 本發(fā)明設(shè)計了七種不同形式的可使用于微波等離子體汽車點(diǎn)火系統(tǒng)的等離子體激發(fā)器，其外部輪廓均與現(xiàn)有火花塞相同，可在不改變發(fā)動機(jī)氣缸結(jié)構(gòu)的
基礎(chǔ)上直接替代現(xiàn)有火花塞點(diǎn)火系統(tǒng)。七種等離子體激發(fā)器均包含外導(dǎo)體和內(nèi)導(dǎo)體，外導(dǎo)體與內(nèi)導(dǎo)體之間的相應(yīng)區(qū)域填充陶瓷材料，實現(xiàn)燃燒室與
能量輸入
電路之間的有效隔離。這些等離子激發(fā)器的工作原理一致，都是利用四分之一同軸
諧振腔的末端電壓幅度最大這一基本
電磁學(xué)原理，可在激發(fā)器末端實現(xiàn)極高的
電場強(qiáng)度，內(nèi)導(dǎo)體的末端形成尖端結(jié)構(gòu)可進(jìn)一步增強(qiáng)電場7
強(qiáng)度（在10個標(biāo)準(zhǔn)
大氣壓下，輸入功率為500W時，尖端的平均電場強(qiáng)度可大于2.25*10V/m），從而擊穿激發(fā)器末端周圍的油氣混合物并產(chǎn)生等離子體，實現(xiàn)點(diǎn)火。隨后，通過等離子體的
電子在燃燒室內(nèi)的快速運(yùn)動，從而極快地實現(xiàn)整個燃燒室的體燃燒和對油氣混合物的充分燃燒。
磁控管等高能微波器件輸出的
微波能量通過
波導(dǎo)和同軸
電纜饋入等離子體激發(fā)器，這要求等離子體激發(fā)器的輸入端同軸結(jié)構(gòu)的內(nèi)外徑尺寸與標(biāo)準(zhǔn)N型連接器的輸出端結(jié)構(gòu)尺寸一致，便于一體化集成加工。七種結(jié)構(gòu)分別選用了不同的能量耦合方式將微波能量輸入四分之一同軸諧振腔，此時需要不同的過渡匹配結(jié)構(gòu)以實現(xiàn)N型連接器與四分之一同軸諧振腔之間的良好阻抗匹配，具有不同內(nèi)外徑的多級同軸線可以方便地實現(xiàn)阻抗變換。
[0008] 有益效果：
[0009] 本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0010] 1、可點(diǎn)燃理非常稀薄的油氣混合物，使得污染物排放理論上降低25%【1】【2】；
[0011] 2、點(diǎn)火速度快，且不產(chǎn)生爆燃，燃燒充分，有效減低
一氧化碳、氮氧化物、碳?xì)浠衔锏呐欧帕俊?】；
[0012] 3、在點(diǎn)火前，微波能量就可以進(jìn)入燃燒室，能夠助燃。
[0013] 4、可以方便的移植到其他等離子體點(diǎn)火系統(tǒng)中使用。
附圖說明
[0014] 圖1是本發(fā)明提供的第一種等離子體激發(fā)器的剖視圖。
[0015] 圖2是本發(fā)明提供的第一種等離子體激發(fā)器的俯視圖。
[0016] 圖3是本發(fā)明提供的第二種等離子體激發(fā)器的剖視圖。
[0017] 圖4是本發(fā)明提供的第二種等離子體激發(fā)器的俯視圖。
[0018] 圖5是本發(fā)明提供的第三種等離子體激發(fā)器的剖視圖。
[0019] 圖6是本發(fā)明提供的第三種等離子體激發(fā)器的俯視圖。
[0020] 圖7是本發(fā)明提供的第四種等離子體激發(fā)器的剖視圖。
[0021] 圖8是本發(fā)明提供的第四種等離子體激發(fā)器的俯視圖。
[0022] 圖9是本發(fā)明提供的第五種等離子體激發(fā)器的剖視圖。
[0023] 圖10是本發(fā)明提供的第五種等離子體激發(fā)器的俯視圖。
[0024] 圖11是本發(fā)明提供的第六種等離子體激發(fā)器的剖視圖。
[0025] 圖12是本發(fā)明提供的第六種等離子體激發(fā)器的俯視圖。
[0026] 圖13是本發(fā)明提供的第七種等離子體激發(fā)器的剖視圖。
[0027] 圖14是本發(fā)明提供的第七種等離子體激發(fā)器的俯視圖。
具體實施方式
[0028] 這一系列的等離子體激發(fā)器均可視作由內(nèi)導(dǎo)體、外導(dǎo)體和微波能量輸入端口1構(gòu)成。
[0029] 外導(dǎo)體均由外導(dǎo)體外輪廓和外導(dǎo)體內(nèi)輪廓封閉構(gòu)成；等離子體激發(fā)器的外觀均與現(xiàn)有的火花塞一致，便于替代或升級；其外導(dǎo)體外輪廓均可分為三部分，包括
螺紋結(jié)構(gòu)的外導(dǎo)體外輪廓一21、圓柱面結(jié)構(gòu)的外導(dǎo)體外輪廓二22、正六棱柱面結(jié)構(gòu)的外導(dǎo)體外輪廓三23；外導(dǎo)體內(nèi)輪廓均由不同半徑的圓柱面結(jié)構(gòu)外導(dǎo)體內(nèi)輪廓一31、外導(dǎo)體內(nèi)輪廓二32、外導(dǎo)體內(nèi)輪廓三33、外導(dǎo)體內(nèi)輪廓四34、外導(dǎo)體內(nèi)輪廓五35構(gòu)成；外導(dǎo)體內(nèi)輪廓二22、外導(dǎo)體內(nèi)輪廓三23、外導(dǎo)體內(nèi)輪廓四24與相應(yīng)的內(nèi)導(dǎo)體之間的區(qū)域內(nèi)填充介質(zhì)8，外導(dǎo)體內(nèi)輪廓一31的半徑均應(yīng)小于外導(dǎo)體內(nèi)輪廓二32的半徑，以防止填充的介質(zhì)8出現(xiàn)移動；外導(dǎo)體內(nèi)輪廓五35與相應(yīng)的內(nèi)導(dǎo)體的區(qū)域內(nèi)填充空氣，以構(gòu)成能量輸入端口1，其尺寸均與N型連接器一致，可以一體化加工。內(nèi)導(dǎo)體尖端5均為圓錐結(jié)構(gòu)，其尖端為一半球體，內(nèi)導(dǎo)體尖端5均與外導(dǎo)體內(nèi)輪廓一31之間的區(qū)域內(nèi)填充空氣；內(nèi)導(dǎo)體尖端5的材料選用白金，其余導(dǎo)體材料選用
銅，介質(zhì)8的材料選用陶瓷；不同類型的等離子體激發(fā)器的其余內(nèi)導(dǎo)體結(jié)構(gòu)有所不同。
[0031] 一種微波等離子體汽車發(fā)動機(jī)點(diǎn)火器，包括內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體，所述內(nèi)導(dǎo)體由內(nèi)導(dǎo)體一41、內(nèi)導(dǎo)體二42、內(nèi)導(dǎo)體三43、內(nèi)導(dǎo)體四44、內(nèi)導(dǎo)體尖端5構(gòu)成；內(nèi)導(dǎo)體一41、內(nèi)導(dǎo)體二42、內(nèi)導(dǎo)體三43、內(nèi)導(dǎo)體四44為圓柱體結(jié)構(gòu)，內(nèi)導(dǎo)體尖端5為圓錐體，其尖端為半球體；內(nèi)導(dǎo)體尖端5與內(nèi)導(dǎo)體一41相連，內(nèi)導(dǎo)體一41和內(nèi)導(dǎo)體二42之間有耦合縫隙6；內(nèi)導(dǎo)體二42、內(nèi)導(dǎo)體三43和內(nèi)導(dǎo)體四44順序相連，三者的半徑逐漸增加；所述外導(dǎo)體的內(nèi)輪廓為不同半徑的圓柱面結(jié)構(gòu)，包括分別與內(nèi)導(dǎo)體尖端5相對應(yīng)的外導(dǎo)體內(nèi)輪廓一31、與內(nèi)導(dǎo)體一41相對應(yīng)的外導(dǎo)體內(nèi)輪廓二32、與內(nèi)導(dǎo)體二42相對應(yīng)的外導(dǎo)體內(nèi)輪廓三33、與內(nèi)導(dǎo)體三43相對應(yīng)的外導(dǎo)體內(nèi)輪廓四34、與內(nèi)導(dǎo)體三43相對應(yīng)的外導(dǎo)體內(nèi)輪廓四34、與內(nèi)導(dǎo)體四44相對應(yīng)的外導(dǎo)體內(nèi)輪廓五35；內(nèi)導(dǎo)體一41靠近耦合縫隙6的側(cè)面通過
水平連接導(dǎo)體
7與外導(dǎo)體相連；內(nèi)導(dǎo)體與外導(dǎo)體之間除內(nèi)導(dǎo)體尖端5與外導(dǎo)體內(nèi)輪廓一31之間的區(qū)域以及內(nèi)導(dǎo)體四44與外導(dǎo)體內(nèi)輪廓五35之間的區(qū)域之外的其他區(qū)域填充介質(zhì)8；所述外導(dǎo)體的外輪廓至少包括一個與汽車發(fā)動機(jī)氣缸連接的
外螺紋21和一個便于拆卸和安裝的六棱柱工作面23。
[0032] 實施例2
[0033] 一種微波等離子體汽車發(fā)動機(jī)點(diǎn)火器，包括內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體，所述內(nèi)導(dǎo)體由內(nèi)導(dǎo)體一41、內(nèi)導(dǎo)體二42、內(nèi)導(dǎo)體三43、內(nèi)導(dǎo)體四44、內(nèi)導(dǎo)體尖端5構(gòu)成；內(nèi)導(dǎo)體一41、內(nèi)導(dǎo)體二42、內(nèi)導(dǎo)體三43、內(nèi)導(dǎo)體四44為圓柱體結(jié)構(gòu)，內(nèi)導(dǎo)體尖端5為圓錐體，其尖端為半球體；內(nèi)導(dǎo)體尖端5與內(nèi)導(dǎo)體一41相連，內(nèi)導(dǎo)體一41和內(nèi)導(dǎo)體二42之間有耦合縫隙6；內(nèi)導(dǎo)體二42、內(nèi)導(dǎo)體三43和內(nèi)導(dǎo)體四44順序相連，三者的半徑逐漸增加；所述外導(dǎo)體的內(nèi)輪廓為不同半徑的圓柱面結(jié)構(gòu)，包括分別與內(nèi)導(dǎo)體尖端5相對應(yīng)的外導(dǎo)體內(nèi)輪廓一31、與內(nèi)導(dǎo)體一41相對應(yīng)的外導(dǎo)體內(nèi)輪廓二32、與內(nèi)導(dǎo)體二42相對應(yīng)的外導(dǎo)體內(nèi)輪廓三33、與內(nèi)導(dǎo)體三43相對應(yīng)的外導(dǎo)體內(nèi)輪廓四34、與內(nèi)導(dǎo)體三43相對應(yīng)的外導(dǎo)體內(nèi)輪廓四34、與內(nèi)導(dǎo)體四44相對應(yīng)的外導(dǎo)體內(nèi)輪廓五35；內(nèi)導(dǎo)體一41靠近耦合縫隙6的側(cè)面依次通過水平連接導(dǎo)體71和垂直連接導(dǎo)體72與外導(dǎo)體相連；內(nèi)導(dǎo)體與外導(dǎo)體之間除內(nèi)導(dǎo)體尖端5與外導(dǎo)體內(nèi)輪廓一31之間的區(qū)域以及內(nèi)導(dǎo)體四44與外導(dǎo)體內(nèi)輪廓五35之間的區(qū)域之外的其他區(qū)域填充介質(zhì)8；所述外導(dǎo)體的外輪廓至少包括一個與汽車發(fā)動機(jī)氣缸連接的外螺紋21和一個便于拆卸和安裝的六棱柱工作面23。
[0034] 實施例3
[0035] 一種微波等離子體汽車發(fā)動機(jī)點(diǎn)火器，包括內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體，所述內(nèi)導(dǎo)體由內(nèi)導(dǎo)體一41、內(nèi)導(dǎo)體二42、內(nèi)導(dǎo)體三43、內(nèi)導(dǎo)體四44、內(nèi)導(dǎo)體尖端5構(gòu)成；內(nèi)導(dǎo)體一41、內(nèi)導(dǎo)體二42、內(nèi)導(dǎo)體三43、內(nèi)導(dǎo)體四44為圓柱體結(jié)構(gòu)，內(nèi)導(dǎo)體尖端5為圓錐體，其尖端為半球體；內(nèi)導(dǎo)體尖端5與內(nèi)導(dǎo)體一41相連，內(nèi)導(dǎo)體一41底部的側(cè)面依次通過耦合縫隙6和水平連接導(dǎo)體7與內(nèi)導(dǎo)體二42相連；內(nèi)導(dǎo)體二42、內(nèi)導(dǎo)體三43和內(nèi)導(dǎo)體四44順序相連，三者的半徑逐漸增加；所述外導(dǎo)體的內(nèi)輪廓為不同半徑的圓柱面結(jié)構(gòu)，包括分別與內(nèi)導(dǎo)體尖端5相對應(yīng)的外導(dǎo)體內(nèi)輪廓一31、與內(nèi)導(dǎo)體一41相對應(yīng)的外導(dǎo)體內(nèi)輪廓二32、與內(nèi)導(dǎo)體二42相對應(yīng)的外導(dǎo)體內(nèi)輪廓三33、與內(nèi)導(dǎo)體三43相對應(yīng)的外導(dǎo)體內(nèi)輪廓四34、與內(nèi)導(dǎo)體三43相對應(yīng)的外導(dǎo)體內(nèi)輪廓四34、與內(nèi)導(dǎo)體四44相對應(yīng)的外導(dǎo)體內(nèi)輪廓五35；內(nèi)導(dǎo)體一41與外導(dǎo)體相連；內(nèi)導(dǎo)體與外導(dǎo)體之間除內(nèi)導(dǎo)體尖端5與外導(dǎo)體內(nèi)輪廓一31之間的區(qū)域以及內(nèi)導(dǎo)體四44與外導(dǎo)體內(nèi)輪廓五35之間的區(qū)域之外的其他區(qū)域填充介質(zhì)8；所述外導(dǎo)體的外輪廓至少包括一個與汽車發(fā)動機(jī)氣缸連接的外螺紋21和一個便于拆卸和安裝的六棱柱工作面23。
[0036] 實施例4
[0037] 一種微波等離子體汽車發(fā)動機(jī)點(diǎn)火器，包括內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體，所述內(nèi)導(dǎo)體由內(nèi)導(dǎo)體一41、內(nèi)導(dǎo)體二42、內(nèi)導(dǎo)體三43、內(nèi)導(dǎo)體四44、內(nèi)導(dǎo)體尖端5構(gòu)成；內(nèi)導(dǎo)體一41、內(nèi)導(dǎo)體二42、內(nèi)導(dǎo)體三43、內(nèi)導(dǎo)體四44為圓柱體結(jié)構(gòu)，內(nèi)導(dǎo)體尖端5為圓錐體，其尖端為半球體；內(nèi)導(dǎo)體尖端5與內(nèi)導(dǎo)體一41相連，內(nèi)導(dǎo)體一41底部的側(cè)面通過水平連接導(dǎo)體7與內(nèi)導(dǎo)體二42相連；內(nèi)導(dǎo)體二42、內(nèi)導(dǎo)體三43和內(nèi)導(dǎo)體四44順序相連，三者的半徑逐漸增加；所述外導(dǎo)體的內(nèi)輪廓為不同半徑的圓柱面結(jié)構(gòu)，包括分別與內(nèi)導(dǎo)體尖端5相對應(yīng)的外導(dǎo)體內(nèi)輪廓一31、與內(nèi)導(dǎo)體一41相對應(yīng)的外導(dǎo)體內(nèi)輪廓二32、與內(nèi)導(dǎo)體二42相對應(yīng)的外導(dǎo)體內(nèi)輪廓三33、與內(nèi)導(dǎo)體三43相對應(yīng)的外導(dǎo)體內(nèi)輪廓四34、與內(nèi)導(dǎo)體三43相對應(yīng)的外導(dǎo)體內(nèi)輪廓四34、與內(nèi)導(dǎo)體四44相對應(yīng)的外導(dǎo)體內(nèi)輪廓五35；內(nèi)導(dǎo)體一41與外導(dǎo)體相連；內(nèi)導(dǎo)體與外導(dǎo)體之間除內(nèi)導(dǎo)體尖端5與外導(dǎo)體內(nèi)輪廓一31之間的區(qū)域以及內(nèi)導(dǎo)體四44與外導(dǎo)體內(nèi)輪廓五35之間的區(qū)域之外的其他區(qū)域填充介質(zhì)8；所述外導(dǎo)體的外輪廓至少包括一個與汽車發(fā)動機(jī)氣缸連接的外螺紋21和一個便于拆卸和安裝的六棱柱工作面23。
[0038] 實施例5
[0039] 一種微波等離子體汽車發(fā)動機(jī)點(diǎn)火器，包括內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體，所述內(nèi)導(dǎo)體由順序相連的內(nèi)導(dǎo)體一41、內(nèi)導(dǎo)體二42、內(nèi)導(dǎo)體三43、內(nèi)導(dǎo)體四44、內(nèi)導(dǎo)體尖端5構(gòu)成；內(nèi)導(dǎo)體一41、內(nèi)導(dǎo)體二42、內(nèi)導(dǎo)體三43、內(nèi)導(dǎo)體四44為圓柱體結(jié)構(gòu)，內(nèi)導(dǎo)體尖端5為圓錐體，其尖端為半球體；內(nèi)導(dǎo)體一41底部的對稱的兩個側(cè)面分別依次通過水平連接導(dǎo)體71、垂直連接導(dǎo)體72與外導(dǎo)體相連；內(nèi)導(dǎo)體二42、內(nèi)導(dǎo)體三43和內(nèi)導(dǎo)體四44的半徑逐漸增加；所述外導(dǎo)體的內(nèi)輪廓為不同半徑的圓柱面結(jié)構(gòu)，包括分別與內(nèi)導(dǎo)體尖端5相對應(yīng)的外導(dǎo)體內(nèi)輪廓一
31、與內(nèi)導(dǎo)體一41相對應(yīng)的外導(dǎo)體內(nèi)輪廓二32、與內(nèi)導(dǎo)體二42相對應(yīng)的外導(dǎo)體內(nèi)輪廓三
33、與內(nèi)導(dǎo)體三43相對應(yīng)的外導(dǎo)體內(nèi)輪廓四34、與內(nèi)導(dǎo)體三43相對應(yīng)的外導(dǎo)體內(nèi)輪廓四
34、與內(nèi)導(dǎo)體四44相對應(yīng)的外導(dǎo)體內(nèi)輪廓五35；內(nèi)導(dǎo)體與外導(dǎo)體之間除內(nèi)導(dǎo)體尖端5與外導(dǎo)體內(nèi)輪廓一31之間的區(qū)域以及內(nèi)導(dǎo)體四44與外導(dǎo)體內(nèi)輪廓五35之間的區(qū)域之外的其他區(qū)域填充介質(zhì)8；所述外導(dǎo)體的外輪廓至少包括一個與汽車發(fā)動機(jī)氣缸連接的外螺紋21和一個便于拆卸和安裝的六棱柱工作面23。
[0040] 實施例6
[0041] 一種微波等離子體汽車發(fā)動機(jī)點(diǎn)火器，包括內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體，所述內(nèi)導(dǎo)體由順序相連的內(nèi)導(dǎo)體一41、內(nèi)導(dǎo)體二42、內(nèi)導(dǎo)體三43、內(nèi)導(dǎo)體四44、內(nèi)導(dǎo)體尖端5構(gòu)成；內(nèi)導(dǎo)體一41、內(nèi)導(dǎo)體二42、內(nèi)導(dǎo)體三43、內(nèi)導(dǎo)體四44為圓柱體結(jié)構(gòu)，內(nèi)導(dǎo)體尖端5為圓錐體，其尖端為半球體；內(nèi)導(dǎo)體一41底部的側(cè)面與一個圓盤狀水平連接導(dǎo)體7相連、圓盤狀水平連接導(dǎo)體7通過四個垂直連接導(dǎo)體72與外導(dǎo)體相連；內(nèi)導(dǎo)體二42、內(nèi)導(dǎo)體三43和內(nèi)導(dǎo)體四44的半徑逐漸增加；所述外導(dǎo)體的內(nèi)輪廓為不同半徑的圓柱面結(jié)構(gòu)，包括分別與內(nèi)導(dǎo)體尖端5相對應(yīng)的外導(dǎo)體內(nèi)輪廓一31、與內(nèi)導(dǎo)體一41相對應(yīng)的外導(dǎo)體內(nèi)輪廓二32、與內(nèi)導(dǎo)體二42相對應(yīng)的外導(dǎo)體內(nèi)輪廓三33、與內(nèi)導(dǎo)體三43相對應(yīng)的外導(dǎo)體內(nèi)輪廓四34、與內(nèi)導(dǎo)體三43相對應(yīng)的外導(dǎo)體內(nèi)輪廓四34、與內(nèi)導(dǎo)體四44相對應(yīng)的外導(dǎo)體內(nèi)輪廓五35；內(nèi)導(dǎo)體與外導(dǎo)體之間除內(nèi)導(dǎo)體尖端5與外導(dǎo)體內(nèi)輪廓一31之間的區(qū)域以及內(nèi)導(dǎo)體四44與外導(dǎo)體內(nèi)輪廓五
35之間的區(qū)域之外的其他區(qū)域填充介質(zhì)8；所述外導(dǎo)體的外輪廓至少包括一個與汽車發(fā)動機(jī)氣缸連接的外螺紋21和一個便于拆卸和安裝的六棱柱工作面23。
[0042] 實施例7
[0043] 一種微波等離子體汽車發(fā)動機(jī)點(diǎn)火器，包括內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體，所述內(nèi)導(dǎo)體由順序相連的內(nèi)導(dǎo)體一41、內(nèi)導(dǎo)體二42、內(nèi)導(dǎo)體三43、內(nèi)導(dǎo)體四44、內(nèi)導(dǎo)體尖端5構(gòu)成；內(nèi)導(dǎo)體一41、內(nèi)導(dǎo)體二42、內(nèi)導(dǎo)體三43、內(nèi)導(dǎo)體四44為圓柱體結(jié)構(gòu)，內(nèi)導(dǎo)體尖端5為圓錐體，其尖端為半球體；內(nèi)導(dǎo)體一41底部的側(cè)面與一個圓盤狀水平連接導(dǎo)體7相連、圓盤狀水平連接導(dǎo)體7通過兩個扇形柱狀垂直連接導(dǎo)體72與外導(dǎo)體相連；內(nèi)導(dǎo)體二42、內(nèi)導(dǎo)體三43和內(nèi)導(dǎo)體四44的半徑逐漸增加；所述外導(dǎo)體的內(nèi)輪廓為不同半徑的圓柱面結(jié)構(gòu)，包括分別與內(nèi)導(dǎo)體尖端5相對應(yīng)的外導(dǎo)體內(nèi)輪廓一31、與內(nèi)導(dǎo)體一41相對應(yīng)的外導(dǎo)體內(nèi)輪廓二32、與內(nèi)導(dǎo)體二42相對應(yīng)的外導(dǎo)體內(nèi)輪廓三33、與內(nèi)導(dǎo)體三43相對應(yīng)的外導(dǎo)體內(nèi)輪廓四34、與內(nèi)導(dǎo)體三43相對應(yīng)的外導(dǎo)體內(nèi)輪廓四34、與內(nèi)導(dǎo)體四44相對應(yīng)的外導(dǎo)體內(nèi)輪廓五35；內(nèi)導(dǎo)體與外導(dǎo)體之間除內(nèi)導(dǎo)體尖端5與外導(dǎo)體內(nèi)輪廓一31之間的區(qū)域以及內(nèi)導(dǎo)體四44與外導(dǎo)體內(nèi)輪廓五35之間的區(qū)域之外的其他區(qū)域填充介質(zhì)8；所述外導(dǎo)體的外輪廓至少包括一個與汽車發(fā)動機(jī)氣缸連接的外螺紋21和一個便于拆卸和安裝的六棱柱工作面23。
[0044] 以上實施方案所述任一微波等離子體汽車發(fā)動機(jī)點(diǎn)火器，其特征在于，所述外導(dǎo)體的外輪廓還包括一個圓柱形過渡面22，所述圓柱形過渡面22位于與汽車發(fā)動機(jī)氣缸連接的外螺紋21和一個便于拆卸和安裝的六棱柱工作面23之間。
[0045] 這一系列的等離子體激發(fā)器均可以看作四分之一
波長同軸諧振腔與過渡匹配結(jié)構(gòu)組合而成；理論上講，四分之一波長同軸諧振腔的長度應(yīng)為介質(zhì)填充同軸線波長的四分之一，但是實際設(shè)計時受到內(nèi)導(dǎo)體尖端5、能量耦合饋入形式的影響略有不同；對每一種等離子體激發(fā)器，四分之一波長同軸諧振腔的內(nèi)外徑也有所不同；根據(jù)不同四分之一波長同軸
諧振器的結(jié)構(gòu)和電氣特性，需設(shè)計相應(yīng)的過渡匹配結(jié)構(gòu)，該過渡匹配結(jié)構(gòu)由外導(dǎo)體內(nèi)輪廓三33、外導(dǎo)體內(nèi)輪廓四34、外導(dǎo)體內(nèi)輪廓五35和相應(yīng)的內(nèi)導(dǎo)體構(gòu)成；設(shè)計目標(biāo)為：中心頻率2.45GHz時反射系數(shù)盡可能小，品質(zhì)因素盡可能高，在輸入微波能為500W時，尖端的平均電場強(qiáng)度需大于2.25*107V/m，以保證在10個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的氣缸內(nèi)能有效地激發(fā)等離子體。
[0046] 經(jīng)過電磁全波仿真
軟件的設(shè)計，這七種的等離子體激發(fā)器在2.45GHz時反射系數(shù)均小于–20dB，尖端的平均電場強(qiáng)度均大于2.25*107V/m。
[0047] 參考文獻(xiàn)
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