一种高效脉冲喷气发动机制造技术

技术编号:27321410 阅读:12 留言:0更新日期:2021-02-10 10:03
本发明专利技术公开了一种高效脉冲喷气发动机,包括主燃烧喷气总成,主燃烧喷气总成包括燃烧室、喷管、及单向进气阀,其中燃烧室通过单向燃料阀连通燃料管,且燃烧室内设置火花塞和热火头;喷管具有前部喷管部、中部喷管部、及尾部喷管部,其中前部喷管部连通燃烧室,且与单向燃料阀相对;单向进气阀设置于中部喷管部。本发明专利技术通过发动机本身产生的高压燃气对燃烧室内的可燃混合气体进行冲击压缩直至压燃,从而产生高效的动力。生高效的动力。生高效的动力。

【技术实现步骤摘要】
一种高效脉冲喷气发动机
[0001]

[0002]本申请属于脉冲喷气发动机
,具体地说,涉及一种高效脉冲喷气发动机。
[0003]
技术介绍

[0004]脉冲喷气发动机自专利技术以来,由于其结构简单、重量轻、造价便宜,得到业界的喜爱。但由于燃烧室内的燃料与空气的混合气体点燃前压缩比几乎就等于1,所以其发动机热效率极低。几十年来脉冲喷气发动机的应用仅限于靶机、航模等很小的领域。它没能得到广泛的应用,很大程度上在于其热效率低下,燃油消耗率高。一直以来也没有出现有效的办法来增加其燃烧室混合气体的压缩比。另外,把爆轰波引入脉冲喷气发动机提高热效率的爆轰脉冲喷气发动机的研究取得了一定的进展,但是不仅技术复杂,而且离真正的实际应用还有一定的距离。
[0005]因此,一种通过发动机本身产生的高温高压燃气对燃烧室内的燃料与空气的混合气体进行冲击压缩,以提高压缩比的办法来提高发动机热效率的新型喷气发动机亟待研究。
[0006]
技术实现思路

[0007]有鉴于此,本申请所要解决的技术问题是提供了一种高效脉冲喷气发动机,用于解决以往脉冲喷气发动机热效率低下的麻烦。
[0008]为了解决上述技术问题,本专利技术公开了一种高效脉冲喷气发动机,包括主燃烧喷气总成,主燃烧喷气总成包括燃烧室、喷管、及单向进气阀,其中燃烧室通过单向燃料阀连通燃料管,且燃烧室内设置火花塞和热火头;喷管具有前部喷管部、中部喷管部、及尾部喷管部,其中前部喷管部连通燃烧室,且与单向燃料阀相对;单向进气阀设置于中部喷管部。
[0009]根据本专利技术一实施方式,其中上述还包括一定容量的缓冲气罐,缓冲气罐通过冲击管连通于尾部喷管部的中段。
[0010]根据本专利技术一实施方式,其中上述还包括二级燃烧喷气总成,二级燃烧喷气总成与主燃烧喷气总成结构相同,且相互连接。
[0011]根据本专利技术一实施方式,其中上述二级燃烧喷气总成与主燃烧喷气总成通过冲击管连通于尾部喷管部的前段。
[0012]根据本专利技术一实施方式,其中上述还包括三级燃烧喷气总成,三级燃烧喷气总成与主燃烧喷气总成结构相同,且相互连接。
[0013]根据本专利技术一实施方式,其中上述三级燃烧喷气总成,二级燃烧喷气总成,及主燃烧喷气总成通过三角管路连接,三角管路中央内设带有扭力的旋转活门,旋转活门顺时针打开或逆时针打开三角管路,导流高速燃气。
[0014]根据本专利技术一实施方式,其中上述还包括四级燃烧喷气总成,四级燃烧喷气总成与主燃烧喷气总成结构相同,且相互连接。
[0015]根据本专利技术一实施方式,其中上述四级燃烧喷气总成,三级燃烧喷气总成,二级燃烧喷气总成,及主燃烧喷气总成通过四角管路连接,四角管路中央内设带有扭力的旋转活门,旋转活门顺时针打开或逆时针打开四角管路,导流高速燃气。
[0016]根据本专利技术一实施方式,其中上述还包括多个相连的且与主燃烧喷气总成结构相同的多级喷气总成。
[0017]根据本专利技术一实施方式,其中上述单向进气阀设置为多个。
[0018]与现有技术相比,本申请可以获得包括以下技术效果:1.相对现有的脉冲喷气发动机,燃烧室混合可燃气体几乎在没有压缩的情况下点燃,本专利技术则有极高的压缩比,从而有更高的热效率。
[0019]2.相对现有的脉冲喷气发动机,燃烧室混合可燃气体几乎是等压燃烧的情况,本专利技术则是压燃,它非常接近等容燃烧,相比较而言热效率更高。
[0020]3.现有的脉冲喷气发动机喷管喷出的气体几乎完全是燃烧室产生的燃气,其中多余的空气很少。而本专利技术能获得数倍甚至十几倍于燃气质量的空气,这有利于提升发动机热效率。
[0021]4.本专利技术中发动机喷出的气体中可以有大量的空气,从而能降低喷射气体的总体温度,以及调节喷口的喷气速度,温度降低有利于红外特性,也利于发动机相关部件的冷却,对喷气速度的调节,有利于提高飞行器的推进效率。
[0022]当然,实施本申请的任一产品必不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
[0023]附图说明
[0024]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:图1是本申请实施例的高效脉冲喷气发动机示意图;图2是本申请另一实施例的高效脉冲喷气发动机示意图;图3是本申请实施例的三角管路示意图;图4是本申请实施例的四角管路示意图。
[0025]附图标记主燃烧喷气总成10,燃烧室20,喷管30,前部喷管部31,中部喷管部32,尾部喷管部33,单向进气阀40,单向燃料阀50,燃料管60,火花塞70,热火头80,缓冲气罐90,冲击管100,三角管路111,四角管路112,旋转活门113,二级燃烧喷气总成120。
[0026]具体实施方式
[0027]以下将配合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式,借此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
[0028]请参考图1,图1是本申请实施例的高效脉冲喷气发动机示意图。如图所示,一种高
效脉冲喷气发动机,包括主燃烧喷气总成10,主燃烧喷气总成10包括燃烧室20、喷管30、及单向进气阀40,其中燃烧室20通过单向燃料阀50连通燃料管60,且燃烧室20内设置火花塞70和热火头80;喷管30具有前部喷管部31、中部喷管部32、及尾部喷管部33,其中前部喷管部31连通燃烧室20,且与单向燃料阀50相对;单向进气阀40设置于中部喷管部32。
[0029]在本专利技术一实施方式中,燃烧室20通过单向燃料阀50导入燃料和空气,燃烧室20内可燃混合气体被火花塞70点燃产生爆燃,单向燃料阀50在压力作用下关闭,形成的高温高压燃气从喷管30喷出,由于喷管30内燃气的惯性作用,燃烧室20中形成真空,这时单向燃料阀50由于外部大气压的作用打开,空气进入燃烧室20的同时从燃料管60带进一定量的燃料,喷管30中存有的燃气也受燃烧室20真空的影响,速度逐渐变小最后反向被吸回燃烧室20,高温的燃气与原吸进来的空气和燃料的混合气体相遇引起再次爆燃,产生的高温高压燃气再从喷管30喷出,然后就周而复始,一直运行下去。其中火花塞70仅在发功机启动时用,发动机正常工作后就不用了。
[0030]本专利技术的热火头80在发动机工作前期,燃烧室20壁温较低时使用。热火头上80的加热丝可以加热靠近的可燃混合气体,当燃烧室20混合气体被压缩时会升温,这部分已加热的混合气体就可以先达到燃点,然后点燃燃烧室20。当发动机工作一段时间,燃烧室20壁温达到一定温度,燃烧室20高速燃气被压缩时,靠近燃烧室20壁已被加热的混合气体就会达到燃点,整个燃烧室壁附近的混合气体同时燃烧膨胀,会对中间的混合气体产生瞬时聚焦的压力,继而整个混合气体被压燃。如果冲击燃烧室20的压力过猛,所有混合气体不需要燃烧室20壁温助力也可以瞬间被压燃。所以发动机正常工作时两种点火装置就可以不用了,循环往复,高效实用。
[0031]优选本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效脉冲喷气发动机,其特征在于,包括:主燃烧喷气总成,所述主燃烧喷气总成包括燃烧室、喷管、及单向进气阀,其中所述燃烧室通过单向燃料阀连通燃料管,且所述燃烧室内设置火花塞和热火头;所述喷管具有前部喷管部、中部喷管部、及尾部喷管部,其中所述前部喷管部连通所述燃烧室,且与所述单向燃料阀相对;所述单向进气阀设置于所述中部喷管部。2.根据权利要求1所述的高效脉冲喷气发动机,其特征在于,还包括缓冲气罐,所述缓冲气罐通过冲击管连通于所述尾部喷管部的中段。3.根据权利要求1所述的高效脉冲喷气发动机,其特征在于,还包括二级燃烧喷气总成,所述二级燃烧喷气总成与所述主燃烧喷气总成结构相同,且相互连接。4.根据权利要求3所述的高效脉冲喷气发动机,其特征在于,其中所述二级燃烧喷气总成与所述主燃烧喷气总成通过冲击管连通于所述尾部喷管部的前段。5.根据权利要求3所述的高效脉冲喷气发动机,其特征在于,还包括三级燃烧喷气总成,所述三级燃烧喷气总成与所述主燃烧喷气总成结构相同,且相互连接...

【专利技术属性】
技术研发人员:葛建芳
申请(专利权)人:丹阳达创维电气设备有限公司
类型:发明
国别省市:

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