專利名稱：一種采用爆震燃燒方式的激波動(dòng)力機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種動(dòng)力機(jī)械，該裝置可利用燃料在燃燒室的爆震燃燒產(chǎn)生的激波 能量，通過輸出軸輸出驅(qū)動(dòng)力矩，可以作為一種動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)其它機(jī)器，屬于熱能與動(dòng)力工 程領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代動(dòng)力機(jī)械主要形式是活塞式內(nèi)燃機(jī)，活塞式內(nèi)燃機(jī)將燃料和空氣混合，在其 氣缸內(nèi)燃燒，釋放出的熱能使氣缸內(nèi)產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)狻Ｈ細(xì)馀蛎浲苿?dòng)活塞作功，再通過 曲柄連桿機(jī)構(gòu)或其他機(jī)構(gòu)將機(jī)械功輸出，驅(qū)動(dòng)從動(dòng)機(jī)械工作?；钊絻?nèi)燃機(jī)技術(shù)成熟，應(yīng)用 廣泛。但其內(nèi)部零部件數(shù)量多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，能量傳遞過程比較繁雜，耗能較多，同時(shí)其控制相 當(dāng)復(fù)雜。本實(shí)用新型的目的是開發(fā)一種相對內(nèi)燃機(jī)而言結(jié)構(gòu)簡單的新型動(dòng)力機(jī)械裝置。同 時(shí)，燃料的爆震燃燒時(shí)能產(chǎn)生激波，這使得火焰快速傳播，有利于提高燃燒效率。本實(shí)用新 型是利用燃料爆震燃燒釋放的能量產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力從而驅(qū)動(dòng)其它機(jī)械工作，能夠?qū)崿F(xiàn)快速燃 燒，同時(shí)效率高、結(jié)構(gòu)簡單。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型裝置的目的是為了開發(fā)一種新型動(dòng)力裝置，其特征在于將利用燃料 爆震燃燒產(chǎn)生的激波能量轉(zhuǎn)化為驅(qū)動(dòng)力矩。設(shè)計(jì)的激波動(dòng)力機(jī)簡圖見附圖1，由進(jìn)氣系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)、排氣系統(tǒng) 組成。激波動(dòng)力機(jī)的關(guān)鍵組成為燃燒管4和轉(zhuǎn)子8。一種采用爆震燃燒方式的激波動(dòng)力機(jī)，其特征在于依次包括燃燒管4，動(dòng)力傳動(dòng) 系統(tǒng)和排氣道10 ；燃燒管4是一個(gè)一端封閉的長管，在其封閉端設(shè)有點(diǎn)火器1，開口端連通 動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)；進(jìn)氣道3通過氣門2連通燃燒管4 ；動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)子8、輸出軸6和外殼7 ；轉(zhuǎn)子8上布置了許多導(dǎo)向片5 ；轉(zhuǎn)子 8與輸出軸6做成一整體，兩者以同樣的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)；外殼7將轉(zhuǎn)子8罩在其內(nèi)；相鄰的兩個(gè) 導(dǎo)向片5與外殼7共同圍成一個(gè)狹小的空間轉(zhuǎn)子腔9，在轉(zhuǎn)子腔9中，導(dǎo)向片5靠近輸出軸 6的一端是封閉的，而靠近燃燒管4 一端則開口 ；轉(zhuǎn)子8通過轉(zhuǎn)子腔9的開口端與燃燒管4、 排氣道10的端口相通。該裝置結(jié)構(gòu)較為簡單，燃燒迅速，能有效利用燃料燃燒的能量，具有較高效率。
圖1激波動(dòng)力機(jī)簡圖圖2轉(zhuǎn)子簡圖圖3進(jìn)氣過程示意圖圖4作功過程示意圖[0013]圖5排氣過程示意圖圖中1-點(diǎn)火器 2-氣門3-進(jìn)氣道4-燃燒管 5-導(dǎo)向片 6_輸出軸 7_外殼 8-轉(zhuǎn)子9-轉(zhuǎn)子腔10-排氣道
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合圖1 4詳細(xì)說明本實(shí)用新型。本實(shí)施例主要由進(jìn)氣系統(tǒng)(進(jìn)氣道3、氣門2)、燃燒系統(tǒng)(燃燒管4、點(diǎn)火器1)、動(dòng) 力傳動(dòng)系統(tǒng)(轉(zhuǎn)子8、輸出軸6和外殼7)和排氣系統(tǒng)(排氣道10)組成。激波動(dòng)力機(jī)的工作循環(huán)包括進(jìn)氣、燃燒、作功、排氣。本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
為初始狀態(tài)時(shí)，氣門2關(guān)閉，轉(zhuǎn)子8靜止不動(dòng)。進(jìn)氣一個(gè)工作循環(huán)開始時(shí)，燃料與空氣預(yù)先在進(jìn)氣系統(tǒng)混合均勻；接著，開啟氣 門2，燃料空氣混合氣經(jīng)由進(jìn)氣道3進(jìn)入燃燒管4。當(dāng)燃料空氣混合氣充滿燃燒管4后，氣 門2關(guān)閉，進(jìn)氣過程結(jié)束。燃燒氣門2關(guān)閉時(shí)打開點(diǎn)火器1，點(diǎn)火器1將混合好的燃料與空氣的混合氣點(diǎn)燃 形成火焰?；鹧嬖谌紵?經(jīng)過一段距離的傳播后形成爆震燃燒，并產(chǎn)生激波。激波使得 在燃燒管的下游區(qū)產(chǎn)生高壓，即在燃燒管4的出口處的氣體速度、壓力、溫度升高。此時(shí)，轉(zhuǎn) 子仍然保持靜止。作功高壓高速氣體從燃燒管4流出并迅速進(jìn)入轉(zhuǎn)子腔9中，由于轉(zhuǎn)子腔9末端封 閉，氣體進(jìn)一步壓縮，壓力升高，壓力作用在導(dǎo)向片5上產(chǎn)生一個(gè)力矩(驅(qū)動(dòng)力矩)，這個(gè)驅(qū) 動(dòng)力矩驅(qū)使導(dǎo)向片轉(zhuǎn)動(dòng)；轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的同時(shí)帶動(dòng)轉(zhuǎn)子輸出軸6共同旋轉(zhuǎn)，這樣動(dòng)力就從輸出 軸6輸出，可以用于驅(qū)動(dòng)其他機(jī)械裝置。排氣當(dāng)轉(zhuǎn)子8轉(zhuǎn)動(dòng)到排氣道9的位置時(shí)，轉(zhuǎn)子腔8開口端與排氣道9相通，氣體 迅速從轉(zhuǎn)子腔8中溢出并經(jīng)由排氣道9排出。此時(shí)，轉(zhuǎn)子腔8及燃燒管4中的壓力下降，以 便為下一個(gè)循環(huán)的進(jìn)氣做準(zhǔn)備。當(dāng)轉(zhuǎn)子腔8的端開口完全轉(zhuǎn)過排氣道9的開口端時(shí)，轉(zhuǎn)子 腔8再次封閉，排氣結(jié)束，此時(shí)一個(gè)工作循環(huán)也結(jié)束。
權(quán)利要求1. 一種采用爆震燃燒方式的激波動(dòng)力機(jī)，其特征在于依次包括燃燒管G)，動(dòng)力傳動(dòng) 系統(tǒng)和排氣道(10)；燃燒管⑷是一個(gè)一端封閉的長管，在其封閉端設(shè)有點(diǎn)火器(1)，開口 端連通動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)；進(jìn)氣道( 通過氣門( 連通燃燒管；動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)子(8)、輸出軸(6)和外殼(7)；轉(zhuǎn)子(8)上布置了許多導(dǎo)向片 (5)；轉(zhuǎn)子(8)與輸出軸(6)做成一整體，兩者以同樣的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)；外殼(7)將轉(zhuǎn)子(8)罩 在其內(nèi)；相鄰的兩個(gè)導(dǎo)向片(5)與外殼(7)共同圍成一個(gè)狹小的空間轉(zhuǎn)子腔(9)，在轉(zhuǎn)子腔 (9)中，導(dǎo)向片(5)靠近輸出軸(6)的一端是封閉的，而靠近燃燒管(4) 一端則開口 ；轉(zhuǎn)子 (8)通過轉(zhuǎn)子腔(9)的開口端與燃燒管G)、排氣道(10)的端口相通。
專利摘要一種采用爆震燃燒方式的激波動(dòng)力機(jī)屬于熱能與動(dòng)力工程領(lǐng)域。本動(dòng)力機(jī)依次包括燃燒管(4)，動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)和排氣道(10)；燃燒管(4)是一個(gè)一端封閉的長管，在其封閉端設(shè)有點(diǎn)火器(1)，開口端連通動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)；進(jìn)氣道(3)通過氣門(2)連通燃燒管(4)；動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)子(8)、輸出軸(6)和外殼(7)；轉(zhuǎn)子(8)上布置了許多導(dǎo)向片(5)相鄰的兩個(gè)導(dǎo)向片(5)與外殼(7)共同圍成一個(gè)狹小的空間轉(zhuǎn)子腔(9)，轉(zhuǎn)子(8)通過轉(zhuǎn)子腔(9)與燃燒管(4)、排氣道(10)的端口相通。本動(dòng)力機(jī)發(fā)明結(jié)構(gòu)較為簡單，燃燒迅速，能有效利用燃料燃燒的能量，具有較高效率。
文檔編號F01D1/18GK201851216SQ20102062018
公開日2011年6月1日 申請日期2010年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月19日
發(fā)明者張紅光, 雷艷 申請人:北京工業(yè)大學(xué)