專利名稱：一種脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)的供油系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種應(yīng)用于脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)的 供油系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)(Pulse Detonation Engine，簡(jiǎn)稱PDE)是一種利用間歇式爆震波 產(chǎn)生推力的新概念發(fā)動(dòng)機(jī)。根據(jù)是否自帶氧化劑，脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)可分為吸氣式脈沖爆震 發(fā)動(dòng)機(jī)和火箭式脈沖爆震火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。由于脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)具有熱效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量 輕等潛在優(yōu)點(diǎn)，近年來，很多國(guó)家都在對(duì)其進(jìn)行研究。目前，國(guó)際上對(duì)脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)的研究絕大多數(shù)都是基于氣態(tài)燃料的基礎(chǔ)之上進(jìn) 行的，原因是氣態(tài)燃料與氧化劑(空氣或氧氣)易于摻混、混合均勻，另外氣態(tài)燃料易于起 爆。液態(tài)燃料能量密度高，而且存儲(chǔ)與攜帶方便，在實(shí)際應(yīng)用中相對(duì)于氣態(tài)燃料具有更大的 優(yōu)勢(shì)，然而液態(tài)燃料的霧化及與氧化劑的摻混效果直接影響到起爆的成功與否，目前為止， 還未見到有關(guān)脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)中液態(tài)燃料霧化及摻混的詳細(xì)方案的報(bào)道。

實(shí)用新型內(nèi)容要解決的技術(shù)問題為了解決脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)中液態(tài)燃料的供給問題，本實(shí)用新型提供了一種脈沖爆 震發(fā)動(dòng)機(jī)的供油系統(tǒng)，使液態(tài)燃料按需要間歇式供給并被霧化為很小的液滴，與空氣均勻 摻混，使發(fā)動(dòng)機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)基于液態(tài)燃料的穩(wěn)定、持續(xù)爆震。技術(shù)方案—種脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)的供油系統(tǒng)，包括高壓氣瓶1、第一截止閥21、減壓閥3、第二 截止閥22、油箱4、可調(diào)節(jié)閥5、電磁閥6，其特征在于還包括霧化摻混裝置7 ；高壓氣瓶1 通過管路依次連接第一截止閥21、減壓閥3、第二截止閥22、油箱4、可調(diào)節(jié)閥5、電磁閥6和 霧化摻混裝置7 ；所述的霧化摻混裝置7包括空氣進(jìn)氣管8和燃油噴嘴9，燃油噴嘴9套接 于空氣進(jìn)氣管8內(nèi)并伸出空氣進(jìn)氣管8后端；所述的空氣進(jìn)氣管8為漸縮錐形管，后端面上 開有若干均勻分布的進(jìn)氣孔。作為本實(shí)用新型的一項(xiàng)優(yōu)選方案，空氣進(jìn)氣管8與一個(gè)燃油噴嘴同軸套接，進(jìn)氣 孔對(duì)稱地分布在燃油噴嘴周圍。作為本實(shí)用新型的另一項(xiàng)優(yōu)選方案，空氣進(jìn)氣管8后端面的中心開有一個(gè)進(jìn)氣 孔，若干個(gè)燃油噴嘴對(duì)稱地套接在中心進(jìn)氣孔周圍，每個(gè)燃油噴嘴的周圍對(duì)稱地開有進(jìn)氣 孔。進(jìn)氣孔采用漸縮結(jié)構(gòu)或先縮后擴(kuò)張結(jié)構(gòu)。有益效果采用本實(shí)用新型提供的供油系統(tǒng)，通過高壓氣瓶1提供的高壓惰性氣體給油箱4 里的燃油加壓，經(jīng)加壓的燃油從油箱4擠出后，利用電磁閥6控制實(shí)現(xiàn)燃油的間歇式供給，高壓燃油從燃油噴嘴9噴出后與空氣進(jìn)氣管8后端面進(jìn)氣孔高速噴出的氣流相遇，被撕裂 為非常細(xì)小的油滴并與空氣均勻摻混，保證了燃油的霧化與摻混，很好地滿足了脈沖爆震 發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)燃油的供給需求。同時(shí)，空氣進(jìn)氣管8后端面上只開有若干個(gè)進(jìn)氣孔，可以在很大 程度上防止燃?xì)夥戳?，并有利于在兩次爆震循環(huán)之間填充空氣作為隔離氣體，防止上一個(gè) 循環(huán)的高溫廢氣將新鮮混氣引燃，保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作。

圖1 本實(shí)用新型示意圖圖2 本實(shí)用新型實(shí)施例1的霧化摻混裝置剖面圖圖3:圖2的左視圖圖4 本實(shí)用新型實(shí)施例1的進(jìn)氣孔剖面圖圖5 本實(shí)用新型實(shí)施例2的霧化摻混裝置剖面圖圖6:圖5的左視圖圖7 本實(shí)用新型實(shí)施例2的進(jìn)氣孔剖面圖圖中1-高壓氣瓶，21-第一截止閥，22-第二截止閥，3-減壓閥，4-油箱，5-可調(diào)節(jié) 閥，6-電磁閥，7-霧化摻混裝置，8-空氣進(jìn)氣管，9-燃油噴嘴，10-進(jìn)氣孔。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)結(jié)合實(shí)施例、附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述如圖1所示，本實(shí)用新型提供了一種脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)的供油系統(tǒng)，包括通過管路 依次連接的高壓氣瓶1、第一截止閥21、減壓閥3、第二截止閥22、油箱4、可調(diào)節(jié)流閥5、電 磁閥6和霧化摻混裝置7，第一截止閥21用來控制高壓氣瓶開關(guān)，減壓閥3調(diào)節(jié)進(jìn)入油箱的 氣體壓力，第二截止閥22控制高壓氣體進(jìn)入油箱與否，可調(diào)節(jié)流閥5調(diào)節(jié)油箱出口的燃油 流量，電磁閥6控制燃油的間歇式供給，霧化摻混裝置7用來霧化燃油并使燃油與空氣摻混 均勻。其中，霧化摻混裝置7包括空氣進(jìn)氣管8和燃油噴嘴9，燃油噴嘴9套接在空氣進(jìn) 氣管8內(nèi)并伸出空氣進(jìn)氣管8后端(按氣流方向，入口為前端，出口為后端)。空氣進(jìn)氣管 8為漸縮錐形管，后端面上開有若干均勻分布的進(jìn)氣孔。實(shí)施例1如圖2、圖3和圖4所示，一種脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)的供油系統(tǒng)，包括通過管路 依次連接的高壓氣瓶1、第一截止閥21、減壓閥3、第二截止閥22、油箱4、可調(diào)節(jié)流閥5、電 磁閥6和霧化摻混裝置7，第一截止閥21用來控制高壓氣瓶開關(guān)，減壓閥3調(diào)節(jié)進(jìn)入油箱的 氣體壓力，第二截止閥控制高壓氣體進(jìn)入油箱與否，可調(diào)節(jié)流閥5調(diào)節(jié)油箱出口的燃油流 量，電磁閥6控制燃油的間歇式供給，霧化摻混裝置7用來霧化燃油并使燃油與空氣摻混均 勻。其中，霧化摻混裝置7包括空氣進(jìn)氣管8和一個(gè)燃油噴嘴，該燃油噴嘴和空氣進(jìn)氣管8 同軸套接，進(jìn)氣孔10對(duì)稱地分布在燃油噴嘴的周圍，進(jìn)氣孔10采用漸縮結(jié)構(gòu)。實(shí)施例2如圖5、圖6和圖7所示，與實(shí)施例1的差別在于霧化摻混裝置7包括 空氣進(jìn)氣管8和若干燃油噴嘴9，在空氣進(jìn)氣管8后端面中心開有一個(gè)進(jìn)氣孔，在該中心進(jìn) 氣孔的周圍對(duì)稱設(shè)置若干個(gè)燃油噴嘴，在每個(gè)燃油噴嘴的周圍設(shè)置有若干進(jìn)氣孔10，本實(shí) 施例中所有進(jìn)氣孔均采用先縮后擴(kuò)張結(jié)構(gòu)。[0026]如圖2和圖5所示，在保證空氣進(jìn)氣管8前端來流一定壓力水平的前提下，由于空 氣進(jìn)氣管8為一漸縮錐形管，并在后端面上開有若干進(jìn)氣孔，進(jìn)氣孔的總面積遠(yuǎn)小于空氣 進(jìn)氣管8前端的面積，又由于空氣進(jìn)氣管8內(nèi)流量連續(xù)，所以流出進(jìn)氣孔的氣流速度很高， 進(jìn)氣孔采用圖4所示的漸縮結(jié)構(gòu)或圖7所示的先縮后擴(kuò)張結(jié)構(gòu)，流出進(jìn)氣孔的氣流速度可 以達(dá)到聲速甚至超聲速。從進(jìn)氣孔高速流出的氣流與從燃油噴嘴9高速噴出的燃油相遇后，將燃油撕裂為 均勻的細(xì)小油滴，可以達(dá)到脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)液態(tài)燃料霧化程度的苛刻要求，與此同時(shí)燃 油與空氣均勻摻混?？諝膺M(jìn)氣管8后端面還可以在很大程度上起到防止爆震室內(nèi)燃?xì)獾沽鞯淖饔?。在工作過程中，經(jīng)加壓的液態(tài)燃料通過電磁閥6的控制實(shí)現(xiàn)間歇式供給，空氣連 續(xù)供應(yīng)，即在兩次爆震之間空氣也在不停地供應(yīng)，這部分空氣可以起到隔離上一次循環(huán)的 高溫廢氣與下一個(gè)循環(huán)的新鮮混氣的作用，防止新鮮混氣被高溫廢氣點(diǎn)燃，保證發(fā)動(dòng)機(jī)的 正常工作。
權(quán)利要求一種脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)的供油系統(tǒng)，包括高壓氣瓶(1)、第一截止閥(21)、減壓閥(3)、第二截止閥(22)、油箱(4)、可調(diào)節(jié)閥(5)、電磁閥(6)，其特征在于還包括霧化摻混裝置(7)；高壓氣瓶(1)通過管路依次連接第一截止閥(21)、減壓閥(3)、第二截止閥(22)、油箱(4)、可調(diào)節(jié)閥(5)、電磁閥(6)和霧化摻混裝置(7)；所述的霧化摻混裝置(7)包括空氣進(jìn)氣管(8)和燃油噴嘴(9)，燃油噴嘴(9)套接于空氣進(jìn)氣管(8)內(nèi)并伸出空氣進(jìn)氣管(8)后端；所述的空氣進(jìn)氣管(8)為漸縮錐形管，后端面上開有若干均勻分布的進(jìn)氣孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)的供油系統(tǒng)，其特征在于所述的空氣 進(jìn)氣管(8)與一個(gè)燃油噴嘴同軸套接，進(jìn)氣孔對(duì)稱地分布在燃油噴嘴周圍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)的供油系統(tǒng)，其特征在于所述的空氣 進(jìn)氣管(8)后端面的中心開有一個(gè)進(jìn)氣孔，若干個(gè)燃油噴嘴對(duì)稱地套接在中心進(jìn)氣孔周 圍，每個(gè)燃油噴嘴的周圍對(duì)稱地開有進(jìn)氣孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)的供油系統(tǒng)，其特征在于所述 的進(jìn)氣孔為漸縮結(jié)構(gòu)或先縮后擴(kuò)張結(jié)構(gòu)。
專利摘要一種脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)的供油系統(tǒng)，包括通過管路依次連接的高壓氣瓶(1)、第一截止閥(21)、減壓閥(3)、第二截止閥(22)、油箱(4)、可調(diào)節(jié)閥(5)、電磁閥(6)和霧化摻混裝置(7)；霧化摻混裝置(7)包括空氣進(jìn)氣管(8)和燃油噴嘴(9)，燃油噴嘴(9)套接于空氣進(jìn)氣管(8)內(nèi)并伸出空氣進(jìn)氣管(8)后端，空氣進(jìn)氣管(8)為漸縮錐形管，后端面上開有若干均勻分布的進(jìn)氣孔。采用本實(shí)用新型的供油裝置后，能夠?qū)崿F(xiàn)燃油的間歇式供給，且高壓燃油從燃油噴嘴(9)噴出后與空氣進(jìn)氣管(8)后端面進(jìn)氣孔高速噴出的氣流相遇，被撕裂為非常細(xì)小的油滴并與空氣均勻摻混，保證了燃油的霧化與摻混，很好地滿足了脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)燃油的供給需求，并使發(fā)動(dòng)機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)基于液態(tài)燃料的穩(wěn)定、持續(xù)爆震。
文檔編號(hào)F02K9/60GK201606162SQ20102010916
公開日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2010年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月4日
發(fā)明者嚴(yán)宇, 王可, 秦紅強(qiáng), 范瑋 申請(qǐng)人:西北工業(yè)大學(xué)