RU2346418C1 - Method and device for initiating shf discharge and high-temperature plasma jet generation - Google Patents
Method and device for initiating shf discharge and high-temperature plasma jet generation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2346418C1 RU2346418C1 RU2007114448/06A RU2007114448A RU2346418C1 RU 2346418 C1 RU2346418 C1 RU 2346418C1 RU 2007114448/06 A RU2007114448/06 A RU 2007114448/06A RU 2007114448 A RU2007114448 A RU 2007114448A RU 2346418 C1 RU2346418 C1 RU 2346418C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuel
- vibrator
- metal electromagnetic
- electromagnetic vibrator
- air
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 title claims description 15
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 51
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 41
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 31
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 claims description 13
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 9
- 241000218631 Coniferophyta Species 0.000 claims 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000002551 biofuel Substances 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003574 free electron Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к авиационному и энергетическому двигателестроению и силовым установкам, а именно к устройствам зажигания двигателей и энергетических силовых установок, работающих на смесях газообразных и паровых углеводородов и биотоплив с воздухом и использующих глубоко подкритический микроволновый СВЧ-разряд для воспламенения смесей и образования высокотемпературной плазмы.The invention relates to aircraft and power engine building and power plants, in particular to ignition devices for engines and power plants operating on mixtures of gaseous and steam hydrocarbons and biofuels with air and using a deeply subcritical microwave microwave discharge to ignite the mixtures and form a high-temperature plasma.
Известны устройства (свечи) зажигания для камер сгорания поршневых и газотурбинных авиационных двигателей и энергетических установок [1], включающие электроды, расположенные, как правило, соосно или произвольным образом в корпусе свечи и изолированные керамическими экранами для организации высокочастотного искрового разряда с частотой повторения f=5-100 Гц и, соответственно, получения высокотемпературной плазмы, способной поджечь подготовленную смесь газообразного или парового горючего с воздухом. Энергия, высокое напряжение до нескольких киловольт со средней мощностью от 10 до 50 Вт и более, в зависимости от условий работы, для инициации разряда подводится к одному из электродов с помощью высоковольтных проводов. Эти устройства (свечи) зажигания широко используются и достигли высокого технологического совершенства и обладают значительным ресурсом.Known ignition devices (candles) for combustion chambers of piston and gas turbine aircraft engines and power plants [1], including electrodes, which are located, as a rule, coaxially or randomly in the candle body and insulated with ceramic screens for organizing a high-frequency spark discharge with a repetition frequency f = 5-100 Hz and, accordingly, obtaining a high-temperature plasma capable of setting fire to a prepared mixture of gaseous or steam fuel with air. Energy, high voltage up to several kilovolts with an average power of 10 to 50 W or more, depending on operating conditions, is applied to one of the electrodes using high-voltage wires to initiate a discharge. These ignition devices (candles) are widely used and have achieved high technological perfection and have a significant resource.
Однако существует проблема расширения диапазона работы свечей зажигания по параметрам среды, например температуры и давления воздуха, свойств и концентрации горючего, а также учета условий эксплуатации и конструктивных особенностей, существующих и перспективных объектов - камер сгорания авиационных двигателей и энергоустановок, систем дожигания и утилизации горючих смесей, использующих биотоплива, где требуются устройства (свечи) зажигания, не только инициирующие воспламенение, но и обеспечивающие уменьшение уровня вредных выбросов СО и NOХ. В последнем случае свеча зажигания возможно должна работать в «пилотном», т.е. непрерывном режиме. Особенно остро эта проблема стоит при организации повторного запуска камеры сгорания ВРД при его заглохании на больших высотах Н=8-10 км, где параметры смеси - давление и температура, а также резкое ухудшение качества смешения горючего с воздухом на режимах авторотации, приводят к резкому сужению области воспламенения смеси [2]. Увеличение мощности искровых свечей зажигания и, следовательно, тепловых нагрузок интенсифицирует эрозию электродов и изолирующих экранов и ведет к резкому уменьшению их ресурса, нестабильности характеристик и, как следствие, к ненадежности работы.However, there is a problem of expanding the range of operation of spark plugs according to environmental parameters, for example temperature and air pressure, properties and concentration of fuel, as well as taking into account operating conditions and design features, existing and promising objects - combustion chambers of aircraft engines and power plants, afterburning systems and utilization of combustible mixtures using biofuels, where devices (spark plugs) are required, not only initiating ignition, but also providing a reduction in the level of harmful emissions CO and NO X. In the latter case, the spark plug may possibly work in a “pilot”, i.e. continuous mode. This problem is especially acute when organizing the restarting of the WFD combustion chamber when it stalls at high altitudes H = 8-10 km, where the mixture parameters are pressure and temperature, as well as a sharp deterioration in the quality of mixing fuel with air in autorotation modes, leading to a sharp narrowing the ignition region of the mixture [2]. An increase in the power of spark plugs and, consequently, thermal loads intensifies the erosion of the electrodes and insulating screens and leads to a sharp decrease in their resource, instability of characteristics and, as a result, to unreliability of operation.
С ухудшением условий в зоне требуемая длительность и энергия для воспламенения углеводородовоздушных смесей возрастает [3], но из-за указанных выше причин это трудно обеспечить.With the deterioration of conditions in the zone, the required duration and energy for igniting hydrocarbon-air mixtures increases [3], but due to the above reasons, it is difficult to ensure.
Известны также устройства для генерации плазмы с использованием газового электрического разряда в виде охватывающего разрядную область кольцевого искрового источника ультрафиолетового излучения [4, 5].Also known are devices for generating a plasma using a gas electric discharge in the form of an annular ultraviolet radiation source surrounding the discharge region [4, 5].
Недостатком технического решения [5] является то, что еще недостаточно изучены особенности его работы и характеристики, чтобы реализовать их в практическом приложении. Кроме того, существующие СВЧ-генераторы электромагнитных волн с длиной волны в сантиметровом диапазоне обеспечивают напряженность поля Е при давлениях Р>100 Торр только при импульсном режиме работы СВЧ-генератора с длительностью импульса излучения, не превышающей нескольких десятков микросекунд. Поэтому момент начала разряда из-за некоторой неопределенности существования свободных электронов в момент пробоя имеет статистический разброс, а следовательно, и его длительность также не будет постоянной.The disadvantage of the technical solution [5] is that the features of its operation and characteristics have not yet been sufficiently studied to realize them in a practical application. In addition, the existing microwave generators of electromagnetic waves with a wavelength in the centimeter range provide a field strength E at pressures P> 100 Torr only with a pulsed mode of operation of the microwave generator with a radiation pulse duration not exceeding several tens of microseconds. Therefore, due to some uncertainty of the existence of free electrons at the time of breakdown, the moment of the beginning of the discharge has a statistical spread, and therefore its duration will also not be constant.
Наиболее близким к заявляемому устройству для инициации СВЧ-разряда и генерации высокотемпературной струи плазмы по принципу работы является устройство, содержащее размещенный в газовой среде инициатор и СВЧ-излучатель, воздействующий на инициатор [6].Closest to the claimed device for initiating a microwave discharge and generating a high-temperature plasma jet according to the principle of operation is a device containing an initiator located in a gas medium and a microwave emitter acting on the initiator [6].
Недостатком данного технического решения является невозможность увеличения мощности плазменной струи, генерируемой устройством [6].The disadvantage of this technical solution is the impossibility of increasing the power of the plasma jet generated by the device [6].
Задачей изобретения является разработка устройства и способа для инициации СВЧ-разряда и генерации высокотемпературной струи плазмы, преимущественно в смесях газообразного, парового горючего и биотоплив с воздухом, обеспечивающие широкий диапазон работоспособности по давлению и температуре среды, коэффициенту избытка топлива ϕ, качеству смешения и генерируемой энергии высокотемпературной смеси продуктов сгорания.The objective of the invention is to develop a device and method for initiating a microwave discharge and generating a high-temperature plasma jet, mainly in mixtures of gaseous, steam fuel and biofuels with air, providing a wide range of operability in terms of pressure and temperature of the medium, coefficient of excess fuel ϕ, quality of mixing and generated energy high temperature mixture of combustion products.
Технический результат достигается в заявляемых устройстве и способе для инициации СВЧ-разряда и генерации высокотемпературной струи плазмы, где реализуется глубоко подкритический разряд на концах металлического электромагнитного вибратора, инициированный СВЧ-излучением, образующий плазму и интенсивное ультрафиолетовое излучение, которые возбуждают и воспламеняют смесь горючего с воздухом, подаваемую в зону горения разряда, и образуя возбужденные высокотемпературные продукты горения, воздействующие на окружающее пространство. Металлический электромагнитный вибратор устанавливают в поле бегущей или стоячей электромагнитной волны или параллельно проводящей поверхности в области интерференционной пучности волны. Энергия высокотемпературного газа, генерируемого устройством, может изменяться варьированием расходов воздуха и топлива, подаваемого и распределяемого через отверстия в металлическом электромагнитном вибраторе, выполненные или на переднем торце для увеличения длины смешения и полноты перемешивания при больших скоростях воздушного потока, или выполненные на его боковой поверхности для увеличения глубины проникновения топлива и времени пребывания в зоне горения, или выполненные спутно по потоку в торце вибратора для организации стабилизации горения непосредственно в СВЧ-разряде.The technical result is achieved in the inventive device and method for initiating a microwave discharge and generating a high-temperature plasma jet, which implements a deeply subcritical discharge at the ends of a metal electromagnetic vibrator, initiated by microwave radiation, forming a plasma and intense ultraviolet radiation that excite and ignite a mixture of fuel and air fed into the combustion zone of the discharge, and forming excited high-temperature combustion products affecting the surrounding space. A metal electromagnetic vibrator is installed in the field of a traveling or standing electromagnetic wave or in parallel to a conductive surface in the region of interference antinode of the wave. The energy of the high-temperature gas generated by the device can be changed by varying the flow rates of air and fuel supplied and distributed through holes in a metal electromagnetic vibrator, either at the front end to increase the mixing length and completeness of mixing at high air flow rates, or made on its side surface for increasing the depth of penetration of fuel and the residence time in the combustion zone, or performed spontaneously upstream at the end of the vibrator to organize ilizatsii combustion directly in a microwave discharge.
Для этого в заявляемом способе для инициации СВЧ-разряда и генерации высокотемпературной струи плазмы, заключающемся в том, что в газовой среде в поле электромагнитной волны СВЧ-излучения создают инициированный разряд, генерирующий плазму, причем в поле электромагнитной волны (ЭМ) с помощью установленного в ней параллельно электропроводящей или радиопрозрачной диэлектрической поверхности металлического электромагнитного вибратора формируют зону, в которой собственное электромагнитное поле металлического электромагнитного вибратора создает высокий уровень напряженности, инициируя глубоко подкритический СВЧ-разряд, подают в зону разряда воздух и газообразное или парообразное горючее, образующие горючую смесь, которая возбуждается и воспламеняется СВЧ-разрядом и образует высокотемпературную струю плазмы, воздействующую на окружающее пространство. При этом подача горючего или смеси горючего с воздухом из коллектора осуществляется через отверстия или навстречу потоку, или под углом к боковой поверхности ЭПВ и с закруткой, или спутно по потоку в хвостовую часть вибратора.To this end, in the inventive method for initiating a microwave discharge and generating a high-temperature plasma jet, which consists in the fact that in a gaseous medium in the field of an electromagnetic wave of microwave radiation an initiated discharge is generated that generates a plasma, and in the field of an electromagnetic wave (EM) using parallel to the electrically conductive or radiolucent dielectric surface of the metal electromagnetic vibrator, form a zone in which the own electromagnetic field of the metal electromagnetic vibrator It creates a high level of tension, initiating a deeply subcritical microwave discharge, introducing air and gaseous or vaporous fuel into the discharge zone, forming a combustible mixture, which is excited and ignited by a microwave discharge and forms a high-temperature plasma jet that acts on the surrounding space. In this case, the supply of fuel or a mixture of fuel with air from the collector is carried out through openings or towards the flow, or at an angle to the lateral surface of the EPV and with a swirl, or in a stream tangentially to the tail of the vibrator.
В заявляемом устройстве для инициации СВЧ-разряда и генерации высокотемпературной струи плазмы, реализующем заявляемый способ, содержащем металлический электромагнитный вибратор, СВЧ-излучатель, систему подвода воздуха и подачи газообразного горючего, согласно изобретению металлический электромагнитный вибратор имеет отверстия для распределения горючего или смеси горючего с воздухом, заключен в корпус с открытым выходным отверстием, либо с открытыми входным и выходным отверстиями, корпус выполнен из радиопрозрачного диэлектрического материала и установлен на пилоне, выполненном из радиопрозрачного диэлектрического материала, причем корпус с установленным в нем металлическим электромагнитным вибратором помещен в поле электромагнитной волны (ЭМ) параллельно проводящей или радиопрозрачной диэлектрической поверхности и направлению газовой среды, а СВЧ-излучатель размещен вне корпуса напротив металлического электромагнитного вибратора, при этом в пилоне выполнены каналы подвода горючего или смеси горючего с воздухом в корпус.In the inventive device for initiating a microwave discharge and generating a high-temperature plasma jet implementing the inventive method comprising a metal electromagnetic vibrator, a microwave emitter, an air supply system and a gaseous fuel supply, according to the invention, the metal electromagnetic vibrator has openings for distributing fuel or a mixture of fuel and air , enclosed in a housing with an open outlet, or with open inlet and outlet openings, the housing is made of radio-transparent dielectric material and is mounted on a pylon made of radiolucent dielectric material, and the casing with a metal electromagnetic vibrator installed in it is placed in the field of an electromagnetic wave (EM) in parallel with a conductive or radiotransparent dielectric surface and the direction of the gas medium, and the microwave emitter is placed outside the casing opposite the metal electromagnetic vibrator, while in the pylon the channels for supplying fuel or a mixture of fuel with air into the housing are made.
Корпус, в котором размещен металлический электромагнитный вибратор, установлен на электропроводящем пилоне, который контактирует с металлическим электромагнитным вибратором в узле его собственного электромагнитного поля.The housing in which the metal electromagnetic vibrator is placed is mounted on an electrically conductive pylon that contacts the metal electromagnetic vibrator in a unit of its own electromagnetic field.
Корпус, в котором размещен металлический электромагнитный вибратор, установлен на поверхности, выполненной из радиопрозрачного диэлектрического материала, при этом каналы подвода горючего или смеси горючего с воздухом проходят через поверхность и стенку корпуса, прилегающую к поверхности.The housing in which the metal electromagnetic vibrator is located is mounted on a surface made of radiolucent dielectric material, while the channels for supplying fuel or a mixture of fuel and air pass through the surface and the wall of the housing adjacent to the surface.
Металлический электромагнитный вибратор установлен на поверхности, выполненной из радиопрозрачного диэлектрического материала, при этом каналы подвода и распределения горючего или смеси горючего с воздухом проходят через радиопрозрачную диэлектрическую поверхность в металлический электромагнитный вибратор.A metal electromagnetic vibrator is mounted on a surface made of radio-transparent dielectric material, while the channels for supplying and distributing fuel or a mixture of fuel and air pass through the radio-transparent dielectric surface into a metal electromagnetic vibrator.
Отверстия в металлическом электромагнитном вибраторе для подачи горючего или смеси горючего с воздухом из коллектора выполнены или навстречу потоку в его носовой части, или под углом к боковой поверхности вибратора и с закруткой, или спутно по потоку в его хвостовой части.The holes in the metal electromagnetic vibrator for supplying fuel or a mixture of fuel with air from the collector are either made towards the flow in its bow, or at an angle to the side of the vibrator and with a swirl, or tangentially in the flow in its tail.
На Фиг.1 схематично показано заявляемое устройство для инициации СВЧ-разряда и генерации высокотемпературной струи плазмы с металлическим электромагнитным вибратором, размещенным в корпусе с открытым выходным отверстием и установленным на пилоне, выполненном из радиопрозрачного диэлектрического материала, крепящемся к электропроводящей поверхности.Figure 1 schematically shows the inventive device for initiating a microwave discharge and generating a high-temperature plasma jet with a metal electromagnetic vibrator placed in a casing with an open outlet and mounted on a pylon made of a radio-transparent dielectric material attached to an electrically conductive surface.
На Фиг.2 схематично показано устройство с металлическим электромагнитным вибратором, размещенным в корпусе, выполненном из радиопрозрачного диэлектрического материала с открытыми входным и выходным отверстиями, и установленным на пилоне из радиопрозрачного диэлектрического материала, крепящемся к электропроводящей поверхности.Figure 2 schematically shows a device with a metal electromagnetic vibrator housed in a housing made of a translucent dielectric material with open inlet and outlet openings, and mounted on a pylon of a translucent dielectric material attached to an electrically conductive surface.
На Фиг.3 схематично показано устройство с металлическим электромагнитным вибратором, размещенным в корпусе, выполненном из радиопрозрачного диэлектрического материала с открытыми входным и выходным отверстиями, и установленным на пилоне из электропроводящего материала, крепящемся к электропроводящей поверхности.Figure 3 schematically shows a device with a metal electromagnetic vibrator placed in a housing made of a translucent dielectric material with open inlet and outlet openings and mounted on a pylon of an electrically conductive material attached to an electrically conductive surface.
На Фиг.4 схематично показано устройство с металлическим электромагнитным вибратором, размещенным в корпусе, выполненном из радиопрозрачного диэлектрического материала с открытым выходным отверстием и установленном на диэлектрической, например, радиопрозрачной поверхности.Figure 4 schematically shows a device with a metal electromagnetic vibrator placed in a housing made of a radiolucent dielectric material with an open outlet and mounted on a dielectric, for example, radiolucent surface.
На Фиг.5 схематично показано устройство с металлическим электромагнитным вибратором, установленным непосредственно на диэлектрической, например, радиопрозрачной поверхности.Figure 5 schematically shows a device with a metal electromagnetic vibrator mounted directly on a dielectric, for example, radiolucent surface.
На Фиг.6 схематично показан металлический электромагнитный вибратор с различными схемами распределения горючего или смеси горючего с воздухом из коллектора через отверстия: "а" - навстречу потоку, "б" - под углом к боковой поверхности ЭПВ и с закруткой, "в" - спутно потоку в хвостовую часть вибратора.Figure 6 schematically shows a metal electromagnetic vibrator with various schemes for distributing fuel or a mixture of fuel and air from the collector through the openings: "a" - towards the flow, "b" - at an angle to the side surface of the EPW and with a swirl, "c" - satellite flow into the tail of the vibrator.
Устройство для инициации СВЧ-разряда и генерации высокотемпературной струи плазмы, на фиг.1 - 6, содержит металлический электромагнитный вибратор 1, который находится в зоне источника 2 СВЧ-излучения и установлен на пилоне 6 с каналом 3 для подачи горючего или смеси воздуха с горючим. При организации разряда и горения топлива в канале корпуса 4 металлический электромагнитный вибратор 1 с коллектором (не показан) и отверстиями 7, выполненными или под углом к боковой поверхности металлического электромагнитного вибратора 1, или отверстиями 8, выполнеными навстречу потоку, или отверстиями 9, выполнеными спутно потоку в хвостовую часть металлического электромагнитного вибратора 1 (фиг.6) для распределения топлива в корпусе 4, помещают в диэлектрический корпус 4, выполненный из радиопрозрачного диэлектрического материала, и устанавливают параллельно проводящей поверхности 5 (фиг 1 - 3) или радиопрозрачной диэлектрической поверхности 5 (фиг.4), или непосредственно на радиопрозрачной диэлектрической поверхности 5 (фиг.5). Металлический электромагнитный вибратор 1 в случае установки устройства на электропроводящем пилоне 6 с каналам 3 для подвода топлива контактирует с ним в узле его собственного электрического поля.The device for initiating a microwave discharge and generating a high-temperature plasma jet, figure 1 - 6, contains a metal
Для распределения топлива в пространстве, ограниченном корпусом 4, на вибраторе выполняют отверстия 7, 8 и 9, которые подают топливо либо против потока - через отверстие 8, либо под углом к боковой поверхности вибратора - через отверстие 7, или с приданием закрутки и спутно основному потоку - через отверстие 9.To distribute fuel in the space limited by the
Заявляемое устройство, реализующее заявляемый способ для инициации СВЧ-разряда и генерации высокотемпературной струи плазмы, работает следующим образом.The inventive device that implements the inventive method for initiating a microwave discharge and generating a high-temperature plasma jet, operates as follows.
СВЧ-излучатель создает электромагнитное поле в рассматриваемой газовой среде, скорость воздуха (V) которой во внешнем потоке может изменяться от нуля до трансзвуковых значений и выше. В данную среду помещается предлагаемое устройство для инициации разряда и генерации высокотемпературной плазмы. Источник 2 СВЧ-излучения, воздействуя на металлический электромагнитный вибратор 1, вызывает протекание в нем тока. Собственное поле вибратора 1, вызванное этим током, имеет максимальное значение на его полюсах. Значение напряженности Е этого поля в локальной области вблизи полюса может значительно превышать значение исходного поля. Подбирая геометрические параметры вибратора 1 (в соответствии с рекомендациями [7]), можно добиться, чтобы значение Е превышало величину напряжения пробоя Епроб [8]. Топливо по каналу 3, подаваемое через пилон 6 и вибратор 1, распределяется внутри корпуса 4 через коллектор и отверстия, в зависимости от условий подачи топлива, 7, 8, 9, и смешивается с воздухом, захватываемым входным отверстием (воздухозаборником) корпуса. В случае, если входное отверстие корпуса 4 отсутствует, то в устройство через пилон 6 подается автономно подготовленная смесь воздуха с горючим в требуемой пропорции. При прохождении смеси через область разряда, где температура среды достигает значений Т=(2-4)×103 К, смесь дополнительно облучается ультрафиолетовым излучением разряда, возбуждается и воспламеняется. Скорость газа в канале корпуса устройства с учетом дросселирования течения при теплоподводе дозвуковая и поэтому реализуется эффективное сгорание топлива [4]. В случае размещения вибратора 1 на радиопрозрачном диэлектрике 5, фиг.5, или установки устройства на радиопрозрачной диэлектрической стенке 5, фиг.4, количество подаваемого горючего подбирается таким образом, чтобы обеспечить требуемое значение коэффициента избытка топлива ϕ и стабильное воспламенение образующейся смеси. Изменяя размеры воздухозаборника и, соответственно, расход захватываемого воздуха, и расход подаваемого горючего (фиг.2), а также изменяя схему распределения горючей смеси, можно регулировать расход высокотемпературного газа на выходе из устройства и его тепловую мощность.The microwave emitter creates an electromagnetic field in the gaseous medium under consideration, the air velocity (V) of which in the external stream can vary from zero to transonic values and higher. The device for initiating a discharge and generating a high-temperature plasma is placed on this medium. A
Результатом является то, что устройство инициирует устойчивое воспламенение на выходе из канала, или вблизи зоны разряда, и образует высокотемпературную струю, состоящую из продуктов горения и плазмы СВЧ-разряда, которая используется для организации рабочего процесса в камере сгорания ДВС, ВРД или других целей, увеличивая их ресурс и надежность работы.The result is that the device initiates stable ignition at the outlet of the channel, or near the discharge zone, and forms a high-temperature jet, consisting of combustion products and microwave discharge plasma, which is used to organize the working process in the combustion chamber of the internal combustion engine, the engine or other increasing their resource and reliability.
Источники информацииInformation sources
1. Патент РФ №2285318, 2004 г.1. RF patent №2285318, 2004
2. Сосунов В.А., Литвинов Ю.А. «Неустановившиеся режимы работы авиационных газотурбинных двигателей». Москва, Машиностроение, 1975, стр.146-149.2. Sosunov V.A., Litvinov Yu.A. "Unsteady operating modes of aircraft gas turbine engines." Moscow, Mechanical Engineering, 1975, pp. 146-149.
3. С.Кунагаи «Горение». «Химия», Москва, перевод с японского, 1979, стр.45-48.3. S.Kunagai “Burning”. “Chemistry”, Moscow, translation from Japanese, 1979, pp. 45-48.
4. Журнал теоретической физики (ЖТФ), 1987 г., том 57, вып.4, стр.861-886.4. Journal of Theoretical Physics (ZhTF), 1987, volume 57,
5. Патент РФ №2046559, 1992 г.5. RF patent No. 2046559, 1992
6. Патент РФ №2266629, 2005 г.6. RF patent No. 2266629, 2005.
7. Г.Т.Марков, Д.М.Сазонов «Антенны», «Энергия», Москва, 1975 г.7. G.T. Markov, D.M.Sazonov “Antennas”, “Energy”, Moscow, 1975
8. Ван Ви Д., Виноградов В.А., Есаков И.И., Грачев Л.П., Ходатаев К.В. «Эффективность горения пропано-воздушной смеси, в зоне горения глубоко подкритического микроволнового разряда», Труды 43-ей международной конференции по аэрокосмическим наукам, Рено, США, январь 2006 г., AIAA Paper 1212-2006.8. Van Vi D., Vinogradov V.A., Esakov I.I., Grachev L.P., Khodataev K.V. “Combustion efficiency of a propane-air mixture in the combustion zone of a deeply subcritical microwave discharge”, Proceedings of the 43rd International Conference on Aerospace Sciences, Renault, USA, January 2006, AIAA Paper 1212-2006.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007114448/06A RU2346418C1 (en) | 2007-04-18 | 2007-04-18 | Method and device for initiating shf discharge and high-temperature plasma jet generation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007114448/06A RU2346418C1 (en) | 2007-04-18 | 2007-04-18 | Method and device for initiating shf discharge and high-temperature plasma jet generation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007114448A RU2007114448A (en) | 2008-10-27 |
| RU2346418C1 true RU2346418C1 (en) | 2009-02-10 |
Family
ID=40546889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007114448/06A RU2346418C1 (en) | 2007-04-18 | 2007-04-18 | Method and device for initiating shf discharge and high-temperature plasma jet generation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2346418C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2431242C2 (en) * | 2009-12-30 | 2011-10-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Московский радиотехнический институт РАН" | Device for initiation of microwave discharge and creation of plasma |
| RU228335U1 (en) * | 2024-05-15 | 2024-08-23 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук" | Device for initiating microwave breakdown in metal-dielectric powder mixtures |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2046559C1 (en) * | 1992-12-30 | 1995-10-20 | Вадим Генадиевич Бровкин | Method for plasma generation and device for implementation of said method |
| RU2171554C2 (en) * | 1999-04-07 | 2001-07-27 | Корчагин Юрий Владимирович | Method of plasma generation and device for its realization |
| RU2266629C1 (en) * | 2004-04-02 | 2005-12-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Московский радиотехнический институт РАН" | Plasma generation device |
| RU2285318C2 (en) * | 2004-12-14 | 2006-10-10 | Евгений Викторович Распопов | Spark plug for internal-combustion engines |
-
2007
- 2007-04-18 RU RU2007114448/06A patent/RU2346418C1/en active IP Right Revival
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2046559C1 (en) * | 1992-12-30 | 1995-10-20 | Вадим Генадиевич Бровкин | Method for plasma generation and device for implementation of said method |
| RU2171554C2 (en) * | 1999-04-07 | 2001-07-27 | Корчагин Юрий Владимирович | Method of plasma generation and device for its realization |
| RU2266629C1 (en) * | 2004-04-02 | 2005-12-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Московский радиотехнический институт РАН" | Plasma generation device |
| RU2285318C2 (en) * | 2004-12-14 | 2006-10-10 | Евгений Викторович Распопов | Spark plug for internal-combustion engines |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2431242C2 (en) * | 2009-12-30 | 2011-10-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Московский радиотехнический институт РАН" | Device for initiation of microwave discharge and creation of plasma |
| RU228335U1 (en) * | 2024-05-15 | 2024-08-23 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук" | Device for initiating microwave breakdown in metal-dielectric powder mixtures |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007114448A (en) | 2008-10-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Wang et al. | Transient plasma ignition of quiescent and flowing air/fuel mixtures | |
| RU2537659C2 (en) | System and method of combustion for support of continuous detonation wave with nonstationary plasma | |
| JP5352876B2 (en) | Ignition / chemical reaction promotion / flame holding device, speed internal combustion engine, and furnace | |
| Singleton et al. | Compact pulsed-power system for transient plasma ignition | |
| JP2009008100A (en) | Ignition system and ignition method forming and holding corona discharge for igniting flammable gas mixture | |
| JP2009036197A5 (en) | ||
| CN109084328B (en) | A Slip Arc Discharge Enhanced Supersonic Gas Mist Blending Burner | |
| JP2007507060A (en) | Plasma jet and spark plug | |
| Kopyl et al. | Stabilization of liquid hydrocarbon fuel combustion by using a programmable microwave discharge in a subsonic airflow | |
| US8011348B2 (en) | Method for igniting, intensifying the combustion or reforming of air-fuel and oxygen-fuel mixtures | |
| WO1992020913A1 (en) | Plasma ignition apparatus and method for enhanced combustion and flameholding in engine combustion chambers | |
| Zheng et al. | Acceleration of DDT by non-thermal plasma in a single-trial detonation tube | |
| RU2346418C1 (en) | Method and device for initiating shf discharge and high-temperature plasma jet generation | |
| Liu et al. | Transient plasma ignition for lean burn applications | |
| Busby et al. | Effects of corona, spark and surface discharges on ignition delay and deflagration-to-detonation times in pulsed detonation engines | |
| Liu et al. | Effect of fuel type on flame ignition by transient plasma discharges | |
| RU2352040C1 (en) | Ignition plug | |
| RU2490491C1 (en) | Device for pulse ignition of combustible mixture | |
| Davydov et al. | Application of MW plasma generator for ignition of kerosene/air mixture | |
| Jose et al. | Review on performance of high energy ignition techniques | |
| RU2675732C2 (en) | Hydrocarbon fuel combustion method and device for its implementation | |
| RU2342811C1 (en) | Method and device for initiation of vhf discharge and generation of high-temperature plasma stream (versions) | |
| RU2339840C2 (en) | Method of igniting fuel mixture in engine combustion chamber and device to this effect | |
| US7619178B2 (en) | Directly connected magnetron powered self starting plasma plume igniter | |
| Brovkin et al. | Initiation of the plasma jet of the magneto-plasma compressor by the external plasma source |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20130731 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170419 |
|
| TK4A | Correction to the publication in the bulletin (patent) |
Free format text: CORRECTION TO CHAPTER -PC4A- IN JOURNAL 25-2013 FOR INID CODE(S) (73) |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20181001 |