一种内燃机用缝隙耦合微波等离子体点火器

摘要

一种内燃机用缝隙耦合微波等离子体点火器，属于微波应用技术领域。由四分之一波长同轴谐振腔、缝隙耦合结构、阶梯同轴匹配结构、N型射频同轴连接器一体化设计加工而成。利用四分之一波长同轴谐振腔实现较低输入功率下燃烧室的体燃烧和对油气混合物的充分燃烧；缝隙耦合结构完成对四分之一波长同轴谐振腔的微波能量输入，降低外部电路对谐振腔的影响；阶梯同轴匹配结构实现整个电路的良好匹配；N型射频同轴连接器作为微波输入端口，可直接与现有低成本的微波源配套使用。本发明与现有火花塞具有相似的外形，可与常规内燃机气缸匹配，在不改变气缸结构的基础上直接替代现有火花塞，具有燃烧效率高，生产成本低，加工可重复性好，易于大批量生产等优点。

主权项

一种内燃机用缝隙耦合微波等离子体点火器，包括内导体和外导体；所述外导体由外导体外轮廓和外导体内轮廓封闭构成；所述外导体的外轮廓至少包括一个与汽车发动机气缸连接的外螺纹(21)和一个便于拆卸和安装的六棱柱工作面(23)；所述外导体的内轮廓为不同半径的圆柱面结构，包括分别与内导体尖端(5)相对应的外导体内轮廓一(31)、与内导体一(41)相对应的外导体内轮廓二(32)、与内导体二(42)相对应的外导体内轮廓三(33)、与内导体三(43)相对应的外导体内轮廓四(34)、与内导体三(43)相对应的外导体内轮廓四(34)、与内导体四(44)相对应的外导体内轮廓五(35)；所述内导体由内导体一(41)、内导体二(42)、内导体三(43)、内导体四(44)、内导体尖端(5)构成；内导体一(41)、内导体二(42)、内导体三(43)、内导体四(44)为共轴的圆柱体结构，内导体尖端(5)为圆锥体，圆锥体顶部为半球体；内导体尖端(5)与内导体一(41)相连，内导体一(41)和内导体二(42)之间有耦合缝隙(6)，内导体二(42)、内导体三(43)和内导体四(44)顺序相连，三者的半径逐渐增加；内导体一(41)靠近耦合缝隙(6)的侧面通过圆柱体水平连接导体(7)与外导体直接相连，圆柱体水平连接导体(7)的轴线与内导体一(41)的轴线相垂直；内导体与外导体之间除内导体尖端(5)与外导体内轮廓一(31)之间的区域以及内导体四(44)与外导体内轮廓五(35)之间的区域以外的其他区域均填充绝缘介质(8)；外导体内轮廓五(35)与内导体四(44)构成微波输入端口(1)，其尺寸与标准N型射频同轴连接器一致。