现代内燃机利用早期蒸汽机的基本组成部分，例如曲轴、活塞、燃烧室、 汽缸盖及发动机本体。与早期的主要区别在于，利用矿物烃类燃料或液化天然 气代替蒸汽作为能源。过去对内燃机的改进，导致多汽缸及具有非常先进组件 的更为小型发动机的出现。
由于可得到烃类燃料及其它形式的能量，例如液化天然气及甲醇，因此现 代车辆发动机不使用蒸汽能量。烃类燃料广泛应用于当代的汽车、卡车、拖拉 机、发电机、摩托车、喷气发动机及其它应用中，并已被证明是比蒸汽更为有 效、更经济的能源。
使用蒸汽作为能源，需要加热大量的水来产生动能。用锅炉把水加热成蒸 汽要用大量木柴或煤。
使用蒸汽发动机的一个缺点是需要大量的水，特别需要在车辆上，即传统 的蒸汽机车上携带大量的水。另外，需要存储及携带大量的煤或木柴，以便提 供热能把水转变成蒸汽。蒸汽发动机非常可靠，但是维护及操作工作肮脏。为 了产生蒸汽，需要不断地给锅炉加添燃料以产生热。此外，由于现代汽车不能 容纳在老式蒸汽发动机中所使用的传统燃料，因此，蒸汽发动机不能用在现代 汽车中。
使用木柴及煤之类燃料的另一个缺点是再补给燃料时，距合适的煤矿及木 柴贮藏地的距离通常较远。此外，另一个缺点是锅炉易于因火花或过热而引起 失火。还有一个缺点是蒸汽发动机锅炉要排出烟，需要使用那些不能用在现代 车辆中的烟囱或烟筒。
正是由于上述原因，人们认为蒸汽发动机效率低、笨重、操作维护不方便。
从遍及全球的加油站给汽车供给矿物燃料，要比在蒸汽机机车上装载几吨 重的木柴或煤更为容易。使用烃类燃料或液化天然气的车辆通常更为可靠，更 易于操作及维护。
经过发明首批使用石油及煤油混合物的烃类发动机(现称为狄塞尔柴油机) 的Daimler，Otto及Benz的工作，出现了使用矿物燃料的现代车辆发动机。这 种烃类混合燃料，当和贫氧混合物一起在最小压缩比为12∶1的情况下被压缩 时，这种燃料在没有火花塞的情况下，在燃烧室内自行爆燃。压缩比低于12∶ 1时，柴油和氧的混合物不会自行爆燃，燃烧室内不会发生燃烧。为了便于爆 燃，并使马力值及转矩最大，通常柴油机在高达34∶1的压缩比下工作。柴油 机仍然是运输及其它工业应用中最为有效的发动机之一，并且不依赖于引燃的 电点火源。
石油的其它轻型混合物，例如加铅汽油，及近几年的无铅汽油的出现促进 了汽车工业。汽油发动机广泛应用于运输以及其它工业和娱乐用途。Bosch电 点火系统的发明使汽油发动机的出现成为可能。
因此，现代的汽车点火系统通常包括来自12伏直流铅-酸电池的电输入电 流，线圈，电容器，装有的铜电极的转子和一组尖端断电器。转子和尖端断电 器包容在配电器组件中，配电器组件在配电器盖下被良好绝缘。被绝缘的高压 电导线从配电器组件引出，连接到通常由金属和陶瓷材料制成的火花塞。陶瓷 芯对整个陶瓷芯内部并进入火花塞基座中的铜芯或金属芯进行电绝缘。火花塞 基座有一个拧入发动机气缸头的带螺纹的金属短轴。火花塞通常具有一个约 0.6～1.5毫米宽的空气隙，以便当高电压经过高压电导线传到火花塞电极时， 在燃烧室内跨越空气隙产生火花。配电器组件和凸轮轴连接，为电子点火系统 提供计时。
常规的火花塞通常具有一个位于电极和金属基座之间的空气隙，或者具有 产生多个火花的多个空气隙。某些常规的火花塞的电极上，没有构成空气隙的 金属条。这些火花塞是依赖于火花塞的金属基座上电极产生的高电压火花，金 属基座通过发动机气缸头接地。
除柴油机之外，所有的汽油发动机都使用电点火系统。高电压电流被传给 火花塞。燃烧室内含有贫燃料空气混合物。当活塞接近、或者位于上死点时， 贫燃料空气混合物处于高压下。这时火花塞点燃贫燃料空气混合物。电点火系 统中的直流电压通常为30,000～40,000伏。但是，一些生产商供应的电点火系 统中的直流电压值超过这些值，例如高达70,000伏，或者低于这些值，例如低 到20,000伏。
使用常规的点火系统及常规火花塞的一个缺点是高电压会很快损坏火花 塞。因此需要频繁地更换火花塞。
此外，常规火花塞的另一个缺点是随着燃烧的和未燃烧的矿物燃料造成碳 沉积的加厚，火花塞常常被堵塞。当碳沉积物在火花塞上积累时，由于碳电导 率的缘故，电火花受到影响。有时甚至不能产生火花，从而不会接着产生正常 的燃烧。这就意味着需要将未燃烧的矿物燃料从发动机排气系统排出，这样， 便会造成环境污染。
通常，火花塞的不正常放电使发动机不空转，运转不平稳。若对火花塞不 做适时恰当的维护，由于碳的积累和一种被称为发动机上釉的现象，会使内燃 机逐步损坏。另外，燃料效率降低，汽车变得缓慢，导致速度及功率性能的损 失。
使用矿物燃料及液体天然气作能源的最大缺点可能是使现代汽车发动机效 率很低。现代汽车汽油发动机的效率只有30～40％，进入燃烧室内的大多数燃 料不能完全燃烧，转化为热或能量。未燃烧的燃料经排气系统从发动机燃烧室 被排入大气，从而造成空气污染。
使用矿物烃类燃料及天然气作为能源的另一个缺点是它们价格高，随着地 球石油资源的减少，它们的价格持续逐步升高。矿物燃料的供应储备有限，随 着石油储备不断消耗，价格将会上涨。
此外，矿物燃料的使用加剧了地球的空气污染，世界上的许多环境保护组 织越来越关注臭氧层及温室效应。由政府提高矿物燃料的进口关税，对矿物燃 料征税，和对消费者提高矿物燃料的价格，有助于减少燃料消耗。
显然，需要一种价格便宜，并且容易再补充的清洁能源。或者通过制造代 用的运输工具或制造效率更高的发动机作为动力工具，或许可以实现所期望的 效果。

本发明的第一个内容是，提供了一种点火系统，它包括：向燃烧室喷入燃 料的燃料雾化装置；产生电磁辐射的电磁辐射发生器；与所述电磁辐射发生器 连接的发射器，用于发射由所述电磁辐射发生器产生的所述电磁辐射；和位于 燃烧室外面的磁场发生器，其靠近所述燃料雾化装置。其中，所述磁场发生器 用于产生至少一个磁场；在所述磁场发生器产生的所述至少一个磁场中，由所 述发射器发射的所述电磁辐射照射燃料，以加热和电离燃料并使燃烧室内的燃 料燃烧。
根据本发明的第二个方面，提供了一种燃烧室内燃料的点火方法，该方法 包括：生成和发射电磁辐射；将燃料从燃料雾化装置喷入燃烧室中；从靠近所 述燃料雾化装置的燃烧室的外面产生至少一个磁场；以及在至少一个磁场当中， 利用所述电磁辐射来照射燃料，以加热和电离燃料并使燃料燃烧。
电磁辐射最好和燃料的共振频率匹配。
该磁场增强燃料的原子电离，使选定原子的原子核磁化。这样，将增强燃 料原子的离解。
该磁场可通过作为磁场发生器的一个或多个磁体产生。
发射器可以具有嵌入式磁体，用于在发射器附近产生磁通密度，以便增强 燃料的原子电离，使原子的原子核磁化。但是，没有磁体的发射器也可以使用。
当通过在燃烧室中产生的电磁辐射照射燃料时，可以在燃烧室的壳体如气 缸头上提供一个或多个磁体，以便在燃烧室内产生磁场。该磁体可以可拆卸地 保持在汽缸头内，例如通过螺纹连接。
磁体可以放在燃烧室里面，也可以放在燃烧室外面。如果磁体放在燃烧室 内，则磁体应能够承受燃烧过程中燃烧室内产生的高温高压。
在气缸头(限制燃烧室)内的燃烧室中往复运动的活塞也可安装一个或多 个(附加)磁体。除了在气缸头中设置磁体外，还可以在活塞上配备这种磁体。
在活塞及气缸头上均配置磁体的构造中，在活塞的上冲程中及在上死点附 近，活塞及气缸头上的磁体的两个相同的极互相排斥，进一步促进了燃烧室中 燃料的电离。
磁体可以是任何适合类型的磁体，包括陶瓷磁体、稀土磁体和直流电流磁 体。
优选使用陶瓷磁体，因为这种磁体通常更能吸热，并且不容易失去其磁通 密度。
本发明的点火系统及方法中使用磁体，可使燃料的原子发生磁性共振，从 而增强了燃烧过程。
所产生的磁场的磁通量密度约为0.05～2.0特斯拉。
优选地，电磁辐射发生器产生的电磁辐射频率的对应波长，可被容纳在燃 烧室的尺寸内。
优选地，电磁辐射发生器能产生加热和电离燃料的共振频率电磁辐射。
优选地，电磁辐射发生器产生具有脉冲波形或连续波形的电磁辐射。
优选地，电磁辐射发生器产生频率为100MHz～100GHz的电磁辐射。
优选地，使用的频率与燃烧室的空间尺寸相匹配，以保证燃烧室能容纳该 频率的对应波长的大小，但其内不形成驻波。
电磁辐射发生器产生的电磁辐射的最佳频率是1420MHz，使燃烧室的尺寸 能够容纳这种频率的电磁辐射的波长。
电磁辐射发生器可以是产生微波辐射的微波发生器，例如磁控管或速调管。
电磁辐射发生器的能量输出最好约为200～10,000瓦。不过，也可使用较 低或较高能量输出的电磁辐射发生器。
本发明的点火系统和方法中使用的燃料可以是能够由电磁辐射电离并点燃 的任何物质。
本发明的点火系统和方法中，包括使用水作为燃料、使用常规的烃类燃料、 乙醇、可燃气体、其它富氢化合物以及它们的任何组合物作为燃料。这些燃料 可包括增强燃烧的添加物。添加物可包括糖、环己氨基磺酸钙、可燃气体及化 学添加物。用水作燃料时，除了上面列举的以外，添加物还可包括烃类燃料或 乙酸衍生物。
燃料雾化装置以雾滴的形式喷射燃料，燃料雾滴便于快速热吸收，并且能 够使燃料在呼吸、压缩以及点火循环中完全充满燃烧室。一般来说，喷射燃料 雾滴的平均直径最高约为1,000微米，但是直径大一点的也可以用。不过较好 的是燃料雾滴平均直径最高约为100微米。最好是燃料雾滴的平均直径为1～5 微米。
燃料最好在高压下从燃料雾化装置中喷射出。这发生在呼吸循环过程中。
以平均直径较小的雾滴形式喷射燃料意味着雾滴的表面积与体积比较大， 从而增强对电磁辐射的吸收，使燃料快速加热和膨胀。
可使用喷射泵系统来提供高压，燃料在高压下喷射。或者使用泵来实现这 一目的。可在从燃料储箱通向燃料雾化喷嘴的燃料输送管中设置喷射泵系统或 泵。较方便的做法是可在刚好位于燃料进入燃料雾化装置前的气缸头外部设置 喷射泵系统或泵。燃料在约为50～250巴的压强下喷射。
电磁辐射发生器可直接和发射器连接。另外，电磁辐射发生器也可通过波 导器件，例如：一个或多个绝缘或屏蔽同轴电缆、屏蔽的光纤电缆或其它波导 管之类的连接装置和发射器连接。
电磁辐射由发射器直接射入燃烧室中，燃料由燃料雾化装置直接喷入燃烧 室中。
另一方面，可以设置预燃烧室，发射器把电磁辐射发射到预燃烧室中，燃 料雾化装置把燃料喷入预燃烧室内，使燃料在预燃烧室中被电离及磁化。当燃 烧室用于此目的时，这可通过与前述方法相似的方法来实施。可按照在燃烧室 内产生磁场的类似方法，在预燃烧室中产生一个磁场。
为此，至少在预燃烧室内安装一个磁体，以形成磁场。例如，可以在预燃 烧室的壳体上设置磁体，或者在磁体上设置发射器。预燃烧室和燃烧室连通， 这样，电磁辐射及燃料能够从预燃烧室进入燃烧室。
电磁辐射发生器产生的电磁辐射，最好由发射器在点火系统燃烧循环的预 置时间以短促脉冲的形式发射。
最好提供计时装置，并使之产生矩形选通脉冲，使发射器在预置时间发射 电磁辐射。
在燃烧室内设有一个往复式活塞，预置时间对应于往复式活塞的预定位置。 燃烧室内燃料的燃烧使往复式活塞移动，并按照通常的方式使发动机曲轴旋转。 但是，在其它类型的发动机中，活塞由类似的组件代替。例如在转缸式发动机 中，使用转子代替往复式活塞。
最好设置计时装置，使发射器在往复式活塞到达上死点之前，例如上死点 之前约18°开始，直到往复式活塞完成下冲程之前或之时，发射电磁辐射，从 而增强燃料在燃烧室内的加热及基本完全电离和燃烧。这样，发射器在往复式 活塞到达上死点之前，到往复式活塞通过上死点后，完成活塞下冲程之前或之 时的中间时发射电磁辐射。
为了在内燃机的呼吸循环中吸入空气，设有进气装置。同样，为了从燃烧 室排出燃烧产物，设置了排气装置。进气装置最好包括一个用于吸入空气的单 向阀。
最好安装一个减压装置，以便当燃烧室内的压强超过预定的水平时，启动 减压装置，避免燃烧室内过量增压。
在燃烧室中设置有往复式活塞的情况下，往复式活塞最好至少具有一个凹 腔，以便增强电磁辐射沿不同方向反射离开活塞。在不采用往复式活塞的其它 类型发动机中，可以在类似于往复式活塞的组件上设置凹腔。
最好是，燃料雾化装置喷射的燃料穿过磁场。为了使选定的原子，例如氢 和氧，在某些频率下核磁共振，这样的安排是必要的。优选地，燃料大体上以 90°的角度穿过磁场。
最好把燃料雾化装置和发射器布置成彼此偏斜相对，从而使得发射的电磁 辐射与喷出的燃料成彼此偏斜相对的方式。更好的是使燃料雾化装置和发射器 彼此偏斜约90°，从而使得发射的电磁辐射与喷出的燃料的彼此偏斜的角度约 为90°。这样，将确保原子光谱(或燃料原子)将受到拉莫(Larmor)旋进。 核磁共振将引起原子(例如氢)的精细结构，这是由原子的原子核自旋之间的 耦合引起的线状分离，它增强了用于燃烧的原子的离解。
最好安装加热塞，以便为燃料提供附加热。
电磁辐射发生器的初始启动能量由外部电源，例如同汽车使用的常规点火 系统中类似的电池提供。电压可利用倍压器及三倍器升压。初始启动后，由交 流发电机按照和汽车中使用的常规点火系统中的交流发电机的操作相类似的方 式，为电磁辐射发生器提供进一步的能量输入。
除了用在新制造的发动机中之外，本发明的点火系统还可作为一种改进系 统装在现有发动机中。因此，现有发动机的现有进气歧管及进气阀适用于本发 明的点火系统。另一方面，燃料雾化装置可以直接安装在现有发动机的发动机 气缸头中，从而也就不需要设有常规内燃机中的常规空气-燃料入口，例如汽化 器。
本发明的点火系统可应用于各种内燃机，不论是活塞式还是非活塞式发动 机中，例如转缸式发动机、涡轮机、其它推力发动机及火箭推进系统。
附图说明
以下将结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述。
图1为根据本发明的一个内容的点火系统的第一实施例示意图；
图2为根据本发明的一个内容的点火系统的第二实施例示意图；
图3为与电磁发生器连接的发射器的一个实施例示意图；
图4为图1和图2中所示实施例的活塞示意图。

图1示出了根据本发明的一个内容的点火系统1，该点火系统1和具有往 复式活塞4的发动机燃烧室2一起使用。燃烧室2自身构成发动机(图中未示 出)的一部分。
点火系统1包括一个燃料雾化喷嘴6和一个电磁辐射发生器8。燃料雾化 喷嘴6喷射燃料10。燃料10被引入燃烧室2中。电磁辐射发生器8产生的电 磁辐射可由发射器12发射出去，辐射燃料10。
燃料雾化喷嘴6把燃料10喷入燃烧室2中。发射器12能够把电磁辐射11 射入燃烧室2中。
磁体18被固定在容纳燃烧室2的汽缸头20上。磁体18被配置成使燃料雾 化喷嘴6喷出的燃料10通过磁体18形成磁场。
磁体18可以是磁通量密度约为0.6-2.0泰斯拉的稀土永磁体。但是也可使 用其它磁通量密度。
燃料10通过燃料输送管22，从燃料箱(图中未示出)送到燃料雾化喷嘴6。
燃料10在高压下通过喷射泵系统21被泵送。喷射泵系统21类似于柴油机 的喷射系统。应当明白，喷射泵系统21可以是常规类型的。燃料雾化喷嘴6 可构成喷射泵系统21的一部分。
为了在燃料10燃烧过程中，控制需要的能量值，计量高压下通过喷射泵系 统21引入燃烧室2的燃料10，是很重要的。所需要的燃料10的体积由发动机 燃烧室2的大小及要求的马力(千瓦)功率值确定。要使用点火系统1的发动 机输出加速，或提高速度，可用常规的汽油或柴油机所用的类似方法，通过燃 料雾化喷嘴6向燃烧室2中增加燃料10。
燃料10以细雾或雾翳状从燃料雾化喷嘴6喷出。一般地说，雾滴越细微， 则燃料10的爆燃越好，燃烧效率更高。
燃料雾化喷嘴6的输出口很小，能够向燃烧室2中喷入非常少量的液滴尺 寸较小的燃料雾。若喷入过量的燃料雾会导致剧烈的爆燃，会对发动机部件产 生不可恢复的损害。燃料雾或雾滴的平均直径一般情况下可以达到1,000微米 或更大。
较好的是燃料雾或雾滴的平均直径达到100微米。
最好，燃料雾或雾滴的平均直径为1-5微米。
燃料雾或雾滴的尺寸小，便于实现化学计量混合物，快速热吸收，并且能 够在发动机呼吸、压缩及点火循环中实现燃烧室2的完全饱和。
在发动机上使用喷射泵系统不可行或不可能的情况下，可以使用小型的直 流电驱动高压低容量液流泵，能获得满意的结果。
燃料雾化喷嘴6可用钢或其它金属，包括合金和非合金金属制成，只要这 些金属能够承受在邻近燃烧室2的位置中产生的热和压力。
发射器12直接和电磁辐射发生器8连接。
另一种做法是，发射器12可通过一条高压绝缘电缆和电磁辐射发生器8 连接，这种绝缘电缆可以是同轴电缆或光纤电缆。在图3中示出了这种备选方 案。
最好是，在电磁辐射发生器8和燃烧室2非常接近的情况下，使用高压绝 缘电缆23，因为电磁辐射发生器8和燃烧室2紧邻，会使电磁辐射发生器8过 度地受到从燃烧室2发出来的热辐射。这种过量的热辐射，可能对电磁辐射发 生器8的性能造成不利的影响。这种高压绝缘电缆23可以是同轴电缆或光纤电 缆，并且和金属外套25良好绝缘，以防止电磁辐射从中逸出。从电磁辐射发生 器8接到发射器12的电缆23的连接点，也被牢固固定并绝缘，以防止电磁辐 射泄漏。电缆23和发射器12之间的连接点也由帽罩25绝缘。
图3中所示的发射器12具有类似于常规火花塞的结构。它具有陶瓷芯绝缘 体27，带螺纹的短轴29及(六角形)螺母31。发射器12还具有用于和电缆 23连接，发射电磁辐射11的电极33。在发射器12有一个由轴套39(见图3) 所表示的内置式磁体的情况下，磁体39产生的磁场在图3中以41表示。另一 种做法是，轴套39也可以是非磁性的，这种情况下，它是金属绝缘体。
发射器12也可使用其它的各种具体方案。
为了防止干扰，电磁辐射发生器8被绝缘。例如，当电磁辐射发生器8被 用作产生微波的磁控电子管时，需要对它进行绝缘，防止无线电干扰。
燃料雾化喷嘴6和发射器12彼此偏斜相对安装。如图1所示，它们之间的 偏斜角约为90度。
为了在点火系统1的呼吸循环中吸入空气，装有一个进气阀24。进气阀24 使空气进入用于化学计量混合物及燃料10燃烧的燃烧室2中。进气阀24可以 是一种吸入空气的单向阀。
装有一个从燃烧室2排出燃烧产物的排气阀26。
另外，还装有一个减压阀(图中未示出)，当燃烧室2中的内部压强超过选 定水平时，开动减压阀，避免燃烧室2中过高加压。
电磁辐射发生器8和电子计时器28连接。电子计时器28使用矩形选通脉 冲代替衰减正弦波，从而，在燃烧室2中的活塞4的预定位置上，精确地调整 进入燃烧室2的电磁辐射的短促脉冲。
最好设定电子计时器28，使得发射器12从活塞4到达上死点之前约18° 开始，到活塞4完成下冲程之前或完成下冲程时发射电磁辐射11，从而增强加 热，并且，充分完成燃料10在燃烧室2中的电离及燃烧。
飞轮30固定在远离活塞4的活塞臂32的端部。导线45连接在飞轮30和 电子计时器28之间。这样，使得适当的信号能够从飞轮30送到电子计时器28， 从而，控制电磁辐射发生器8产生的、并由发射器12发射的电磁辐射11的短 促脉冲的持续时间。
在活塞4限定燃烧室2的表面上设有凹腔34。凹腔34增强了电磁辐射11 从活塞4向不同方向的反射。
活塞4具有一系列密封燃烧室2内壁38的活塞环36。
动力源46向电磁辐射发生器8提供初始启动能量输入。
另外，还设有交流发电机37，以便在初始启动后，交流发电机37能够为 电磁辐射发生器8的运转提供电力。
图2所示为本发明的第二实施例点火系统100。除了电磁辐射发生器8，发 射器12及燃料雾化喷嘴6的布置，及提供了预燃烧室50之外，点火系统100 的其余部分均与点火系统1相同。因此，在下面对第二实施例点火系统100的 说明中，仍用在第一实施例点火系统1中使用的附图标示符号。由于这些部件 相同，也按照相同的方式操作。
预燃烧室50与燃烧室2连通。
发射器12向预燃烧室50中发射电磁辐射发生器8产生的电磁辐射11。另 外，燃料雾化喷嘴6把燃料10喷入预燃烧室50中。为了在预燃烧室50中产生 磁场，装有磁体52。
燃料在预燃烧室中被电离，并被磁化，并从预燃烧室50经过连通口54进 入燃烧室2。
在其它方面，点火系统100与点火系统1相同。
尽管不想束缚于任何关于点火系统操作及本发明方法的特定理论，下面仍 将说明点火系统1和100的操作方式，包括点火系统1和100操作的基础理论。 下面的说明还包括在燃料为水的情况下，对点火系统1和100的操作的具体说 明。
开始，用动力源46启动电磁辐射发生器8。然后，由交流发电机37提供 电力。在装有点火系统1或100的发动机的呼吸循环过程中，燃料10在高压下 以细雾或雾滴的形式被喷入燃烧室2或预燃烧室50中。燃料雾滴的大的表面积 /体积比增强了化学计量混合和对发射器12发射的电磁辐射的吸收，使燃料10 快速加热和膨胀。在燃料为水的情况下，这种快速加热和膨胀形成高于水汽化 临界点的超过热蒸汽。
在呼吸循环中，空气通过入气阀24进入燃烧室2。当加热时，空气中的惰 性气体可提供弹性。
电磁辐射10(应为11-译注)由发射器12以短促脉冲的形式发射，借助从 飞轮30传给计时器28的信号调整短促脉冲，使其和活塞4及飞轮30的运动同 步，计时器28随后控制电磁辐射发生器8的运作。最好是，发射器12刚好在 活塞4到达上死点之前，例如上死点之前18°时发射电磁辐射11，并且，持续 到活塞4完成下冲程之前或完成下冲程时，从而完成电离、加热及燃烧循环。
使燃料雾化喷嘴6的操作和电磁辐射发生器8及发射器12的操作同步，以 便在发射器12发射电磁辐射11的同时，向燃烧室2或预燃烧室50中喷入燃料 10。
发射器12发射的电磁辐射11不能够穿透或者逸出燃烧室2或预燃烧室50 的室壁，被封闭在室内，导致在燃烧室2或预燃烧室50中产生强烈的电弧放电 现象，另外还引起极强的照明。夹杂的燃料雾状分子吸收从燃烧室2或预燃烧 室50内被持续四处反射的电磁辐射11的能量。
压缩冲程中，电磁辐射使燃料10加热、电离和核磁共振。这将导致细小的 雾状燃料颗粒快速分解，并分离为燃料10的组成原子。在燃料为水的情况下， 水被分解为水分子的两个氢原子及一个氧原子。这将在水滴被磁化，饱和电磁 辐射11产生的能量，并且在100℃(水的沸点)以上不能够吸收足够的热之后 发生的。由于燃烧室内由位于或接近上死点的活塞4引起的压力差别的增大， 水将在沸点100℃以上继续吸收额外的热量。但是，在有电磁辐射11的情况下， 水蒸汽将变成超过热水蒸汽，并且借助拉莫(Larmor)旋进运动离解成氢原子 和氧原子。
在燃料为水的情况下，离解的氧原子将为氢原子提供用于燃烧的氧。但是， 入气阀24也将为化学计量燃烧过程引入空气，从而，向燃烧室2或预燃烧室 50中引入惰性气体。
燃烧室2和预燃烧室50中的磁场(由点火系统1中的磁体18，和点火系 统100中的磁体52产生的)增强了燃料10的原子核磁化及燃烧。由于旋磁运 动，以及在相应频率下原子旋进和原子弛豫的电磁辐射引起的扰动而产生的燃 料原子同位素，将使高自旋温度原子在燃烧过程中放出它们获得的内能。
发射器12在如前所述范围内发射的电磁辐射11，包括氢及燃料中的其它 原子，例如氧的共振频率。不论燃料是水、烃类燃料、乙醇或者其它富氢物质， 例如糖，情况都是这样。
在燃料为水的情况下，共振频率最好为1420MHz，该频率对应于氢的核磁 共振频率。在1420MHz下，通过核磁共振，氢原子被激发，将打破它们的价 键，并和水分子中的那个氧原子分离。
不同的原子在不同的频率下共振，因此，其它频率也可用作共振频率。磁 场强度也会影响使原子核磁化和原子共振的频率。
这样，在存在磁场(如前所述)的情况下，燃烧室2或预燃烧室50中燃料 10的原子电离和原子核磁化，使燃料10在活塞4的压缩冲程中过热、电离、 离解和燃烧(在燃烧室2内)，引起爆炸迫使活塞4向下运动(如图1和2中所 示)，并使发动机曲轴43旋转。发射器12在活塞4的整个下冲程中，或者在其 部分下冲程中，持续发射电磁辐射11，增强了燃烧室2内的燃料10的加热、 完全电离和燃烧。发射器12只在活塞4的部分下冲程中发射电磁辐射11，为 燃料原子提供了在排气循环开始之前放出它们获得的内能的机会。
当活塞从其下冲程的端部向上返回到上死点时，再重复上述循环。
在活塞4再次到达其上冲程位置之前，最后的排放物已通过排气阀26排出， 在上冲程位置上，发射器12发射电磁辐射11，燃料雾化喷嘴6喷入燃料10， 燃烧循环再次开始。
在燃料10为水的情况下，排放物主要是蒸汽和压力(以及由水的任何添加 物引起的任何排放物)。这样，排放物将非常干净，不存在常规烃类燃料产生的 通常含量的有毒烃类副产物。
通过进气阀24吸入燃烧室2的空气具有两个主要效果。首先，空气中的氧 将为燃料的燃烧过程提供化学计量燃料-空气混合物。其次，在呼吸循环中，吸 入燃烧室2中的诸如氮、氩之类的惰性气体(为空气的一部分)而不燃烧，但 是，当惰性气体受热时将发生膨胀，有助于为向下驱动活塞4提供弹力。关于 这一点，在使用矿物燃料或液化气燃料时，这些气体在本发明的点火系统1和 100中起着同样的作用。
通常，汽油燃烧的化学计量比为14～16份空气比1份汽油。在本发明中使 用水作为燃料的情况下，氢燃烧的化学计量比为8份氧比1份氢。
在使用水作为燃料的情况下，水可以是淡水、蒸馏水、过滤后的盐水、过 滤后的半咸水、过滤后的再处理或过滤后的再循环废水，但是，并不限于上面 例举的类型。
使用共振频率电磁辐射，尤其是在有磁场的情况下使用共振频率电磁辐射， 使得燃料中的氢原子获得高的自旋温度，产生共振而与燃料中的其它原子分离。
工业应用性
本发明的点火系统和常规的点火系统相比具有许多优点。下面将说明其中 的部分优点。
不论燃料是水、烃类、乙醇、可燃气体还是富氢化合物，本发明的点火系 统都能使燃料更有效地燃烧。本发明的点火系统的许多应用均可减少使用烃类 作为燃料时所产生的有毒排放物的数量。
用水作燃料还具有其它优点。例如，排出物中不会含有有毒成分(除了可 能由加入水燃料中的少量添加物引起的有毒成分之外)。用水作燃料时，排出成 分是蒸汽和压力。蒸汽是在当发射器停止发射电磁辐射时，氢原子和氧原子重 新结合形成水时产生的。这发生在活塞的上冲程过程中。排出的蒸汽可收集、 冷凝(用一个冷凝器)，并返回燃料箱中，供点火系统再使用。这样，就不需要 给点火系统输送大量燃料储备。另外，由于水在室温下不会燃烧，因此，使用 水作为燃料比使用烃类安全。由于车辆、飞机及船舶可携带显著减少的燃料储 备，因此这些优点特别适合于运输、航空及航海业。此外，常规车辆、飞机及 船舶中使用烃类燃料，在碰撞及其它事故中存在燃料爆炸及起火的危险。使用 水作为燃料，则可消除这些潜在的危险。
使用水作为燃料带来的其它优点包括消除燃烧室中的碳沉积。这样，发动 机寿命更长，服务寿命更长。
本发明的点火系统的其它优点对本领域技术人员来说是显而易见的。
对本领域技术人员来说，显而易见的修改及变更均在本发明权利保护范围 之内。