本發(fā)明涉及飛行器渦輪發(fā)動機的具有定容燃燒的類型的燃燒室的領(lǐng)域。

本發(fā)明適用于任何類型的渦輪發(fā)動機，尤其是渦輪噴氣發(fā)動機、渦輪螺槳發(fā)動機，以及無涵道(unducted)風扇渦輪發(fā)動機，該無涵道風扇渦輪發(fā)動機也被稱為“開式轉(zhuǎn)子”發(fā)動機。

背景技術(shù)：

常規(guī)的飛行器渦輪發(fā)動機以已知的方式具有一個或多于一個的燃燒室。這種燃燒室通過壓縮機模塊被供給加壓空氣，并且它具有燃料噴射器，該燃料噴射器能夠?qū)⑷剂蠂娚涞奖辉试S進入的空氣流中，以便將其燃燒并因此使熱氣體進行噴射，該熱氣體首先被用于驅(qū)動渦輪，而渦輪驅(qū)動壓縮機模塊并且還可驅(qū)動渦輪發(fā)動機的風扇，其次，該熱氣體用于在高速下從渦輪發(fā)動機進行噴射以便推動安裝有所述反作用渦輪發(fā)動機的飛行器。

在這種類型的室中，燃料的流動是持續(xù)的并且燃燒是根據(jù)被稱為布雷登循環(huán)(braytoncycle)的循環(huán)進行的，也就是說根據(jù)定壓燃燒循環(huán)進行的。然而，為實現(xiàn)節(jié)省比耗量，一直在考慮將根據(jù)漢弗萊循環(huán)(humphreycycle)運行的也就是根據(jù)定容燃燒循環(huán)或“cvc”循環(huán)運行的多個燃燒室來替換根據(jù)布雷登循環(huán)運行的燃燒室。例如，在現(xiàn)有技術(shù)中已知的這種類型的燃燒室在文獻us-2005/183.413-a1中被公開。

文獻wo-2014/020275-a1公開了一種具有球形閥的cvc燃燒室，球形閥具有關(guān)于與室的軸線垂直的軸線旋轉(zhuǎn)安裝的球形轉(zhuǎn)子，并與這些轉(zhuǎn)子的球形包絡(luò)線結(jié)合，所述轉(zhuǎn)子和所述包絡(luò)線具有能夠相互對齊的通道和槽，并具有燃燒室的入口/出口通道，以便選擇性地確定相應(yīng)的吸入閥和排出閥的打開或關(guān)閉。每個室在其每個末端處具有球形閥，并且所述閥相互同步，以便實現(xiàn)漢弗萊循環(huán)的三個連續(xù)的階段。

在這種解決方案中，吸入閥和排出閥的設(shè)計具有一些缺點。首先，球形轉(zhuǎn)子在包絡(luò)線中的移動引起一些摩擦的情況，有損于這種閥的使用壽命。其次，該閥難以制造，這是因為它們的元件的球形形狀。第三，在該設(shè)計中，閥保持獨立并且被同步化，而且就是因為這個，燃燒室的復雜度不是最理想的。第四并且最后地，每個室需要它自身有吸入閥和排出閥，使得具有多個室的渦輪發(fā)動機具有與室同樣多的吸入閥和排出閥。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)漢弗萊循環(huán)運行的燃燒室包括用于吸入壓縮氣體的吸入口，以及用于已燃燒氣體的排出口，吸入口具有布置在室的入口處的吸入閥，排出口具有布置在燃燒室的出口處的排出閥。這些閥各自能夠在打開位置和關(guān)閉位置之間來回擺動，并且以同步的方式被控制，以便實現(xiàn)漢弗萊循環(huán)的三個連續(xù)的階段，即吸入/清除-燃燒-廢氣排放。

在這種發(fā)動機中，期望的是，室的循環(huán)能夠以與室的數(shù)量成反比的方式錯開。通過產(chǎn)生連續(xù)的排放階段，這允許被供給到渦輪模塊的排出氣體的流動是平滑的，同時允許定容燃燒循環(huán)中所固有的脈動現(xiàn)象變得平滑。實際上，如果所有的室在漢弗萊循環(huán)的相同時間之后被同時運行，則廢氣排放階段都將是同時的，并且這將導致排出氣體的不規(guī)則流動，因為它將經(jīng)受來自室的氣體的同步脈動。這種流動將有損于渦輪模塊的壽命。相反地，具有錯開的室循環(huán)的燃燒模塊允許這些脈動變得平滑。此外，在脈沖的均勻性以及自由性方面，由渦輪模塊吸入的排出氣體隨著室的數(shù)量的增加而增加。

因此，優(yōu)選地，具有給定數(shù)量的室的燃燒模塊優(yōu)選在兩個連續(xù)的室之間使其室的循環(huán)通過給定數(shù)量的室的一部分進行錯開。

根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，該類型的燃燒室中的燃燒是通過容置在每個室中的火花點火器在每個燃燒階段中觸發(fā)的。在具有多于一個室的發(fā)動機的情況下，這種設(shè)計涉及對點火時間的非常嚴格的管理，以及穿過整個發(fā)動機對復雜的點火回路的安裝，而這種安裝對發(fā)動機是有損害的。

從文獻us-2004/216.464-a1中已知的是在該類型的兩個室的出口之間布置連接管道，以允許背壓與廢氣排放相反，以便促進混合物的摩爾密度的增加，并且通過這么做來增加每個室的能源效率。然而，這些連接管道僅為那個目的而使用。

同樣從文獻us-2004/154.306-a1中已知的是在該類型的兩個室的入口之間布置連接管道，以允許已燃燒氣體或“混合”氣體從第一室轉(zhuǎn)移到第二室，以在燃料噴射到該室之前增加第二室中的壓縮率。然而，這些連接管道僅為改善燃燒的效率的目的而被使用，并且不參與可燃混合氣的點火。

然而，在沒有火花點火器的情況下在定容室中觸發(fā)點火的解決方案是將熱的已燃燒氣體噴射到定容室中，這些氣體的高溫足以觸發(fā)燃燒。

本發(fā)明提出了一種燃燒模塊，該燃燒模塊實現(xiàn)了該解決方案以在燃燒室中連續(xù)地觸發(fā)點火。

為此目的，本發(fā)明提出了一種被構(gòu)造成實現(xiàn)定容燃燒的類型的燃燒模塊，該類型的燃燒模塊具有至少兩個燃燒室以及點火構(gòu)件，每個室包括用于加壓氣體的吸入口以及用于已燃燒氣體的排出口，點火構(gòu)件在燃燒室中觸發(fā)燃燒。該模塊使其室圍繞軸線被布置，并且該模塊具有至少一個管道，該至少一個管道能夠使第一燃燒室與至少一個第二燃燒室建立連通，以便將已燃燒氣體從第一燃燒室噴射到所述第二燃燒室中從而在所述第二燃燒室中觸發(fā)燃燒。例如，室圍繞軸線以輻射的方式被安裝。

根據(jù)燃燒模塊的其他特征：

-模塊具有用于打開/關(guān)閉管道的閉塞物，該閉塞物能夠選擇性地允許已燃燒氣體從第一燃燒室流動到所述第二燃燒室；

-管道是固定管道，并且閉塞物具有至少一個預(yù)設(shè)壓力閥構(gòu)件，該至少一個預(yù)設(shè)壓力閥構(gòu)件位于管道中并且能夠在第一室中的已燃燒氣體的壓力剛一超出預(yù)定閾值時就打開；

-模塊具有圍繞所述軸線以規(guī)則的方式成角度地布置的至少一個組的燃燒室，所述組具有其自身的至少一個點火回路，該至少一個點火回路具有連通管道，連通管道被各自布置在所述組的兩個室之間并且能夠?qū)⒁讶紵龤怏w從兩個室的第一室噴射到兩個室的第二室中，以便在所述第二燃燒室中觸發(fā)點火；

-該模塊具有圍繞所述軸線以規(guī)則的方式成角度地布置的至少兩個組的燃燒室，每個組具有其自身的至少一個點火回路以及至少一個補充的點火回路，該至少一個點火回路具有連通管道，連通管道被各自布置在所述組的兩個室之間，并且能夠?qū)⒁讶紵龤怏w從所述兩個室中的第一室噴射到兩個室中的第二室，從而在所述組的所述第二燃燒室中觸發(fā)燃燒，該至少一個補充的點火回路被插入在兩個組之間，并且具有補充的連通管道，該補充的連通管道被各自布置在一個組的第一室和另一組的第二室之間，并且能夠?qū)⒁讶紵龤怏w從第一組的第一室噴射到第二組的第二室中，從而在所述第二組的所述第二燃燒室中觸發(fā)燃燒，以便在一個組自身的點火回路發(fā)生故障的情況下維持兩個組的室的點火；

-燃燒室的吸入口/排出口被構(gòu)造成使得它們通過共同的相應(yīng)的吸入閥/排出閥被打開或關(guān)閉，吸入閥/排出閥是同步的并且圍繞所述軸線旋轉(zhuǎn)地安裝，所述閥具有徑向開口，徑向開口形成于燃燒室的朝向軸線轉(zhuǎn)向的形狀為圓柱狀部分的壁中，每個相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)吸入閥或旋轉(zhuǎn)排出閥具有管狀元件，管狀元件的直徑對應(yīng)于所述圓柱狀部分的直徑并與所述圓柱狀部分同軸地旋轉(zhuǎn)安裝，所述管狀元件具有允許吸入氣體/排出氣體被運送的孔，以及至少一個徑向槽，該至少一個徑向槽被大體布置在所述口的徑向開口的軸向平面中，并且能夠在所述管狀元件的旋轉(zhuǎn)期間封閉或釋放所述徑向開口，以及，旋轉(zhuǎn)閥中的至少一個在其外周上具有喉部，該喉部在旋轉(zhuǎn)閥的外周的預(yù)先設(shè)定的角形部段上延伸，以便確定出溢出管道，該溢出管道用于將燃燒室中的第一室與燃燒室的相鄰于所述第一室的第二室在所述旋轉(zhuǎn)閥的如下所述的位置中連通，所述位置即：對應(yīng)于在已燃燒氣體排放之前在第一室中的燃燒結(jié)束時的位置，以及對應(yīng)于在燃燒之前對第二室的填充結(jié)束時的位置，旋轉(zhuǎn)閥根據(jù)其角形位置形成所述閉塞物。

-喉部形成于旋轉(zhuǎn)排出閥的管狀元件的外周中；

-該模塊具有共用的旋轉(zhuǎn)元件，該共用的旋轉(zhuǎn)元件具有在旋轉(zhuǎn)中相互連接的旋轉(zhuǎn)吸入閥/旋轉(zhuǎn)排出閥。

本發(fā)明還涉及一種渦輪發(fā)動機，渦輪發(fā)動機包括：具有至少一個壓縮機的壓縮機模塊、上述類型的燃燒模塊，以及具有至少一個渦輪的渦輪模塊，壓縮機模塊通過軸的系統(tǒng)被連接到渦輪模塊。根據(jù)本發(fā)明，該渦輪發(fā)動機的特征在于，壓縮機模塊通過單個吸入管道來供給燃燒模塊，以及，燃燒模塊通過單個排出管道來供給渦輪模塊。

根據(jù)渦輪發(fā)動機的另一特征，軸的系統(tǒng)中的至少一個軸形成用于驅(qū)動共用的旋轉(zhuǎn)元件的構(gòu)件，該共用的旋轉(zhuǎn)元件使旋轉(zhuǎn)吸入閥和旋轉(zhuǎn)排出閥在旋轉(zhuǎn)中相互連接。

最后，本發(fā)明涉及一種用于控制上述類型的渦輪發(fā)動機燃燒模塊的方法，該方法具有至少一個使至少一個第一燃燒室和一個第二燃燒室連續(xù)點火的步驟，該至少一個第一燃燒室和一個第二燃燒室中的每個根據(jù)具有以下階段的循環(huán)連續(xù)地運行：

-第一階段，在該第一階段期間，吸入口和排出口被關(guān)閉，該第一階段具有包含新鮮的可燃混合物的第一子階段和隨后的使每個相應(yīng)的室中的所述可燃混合物燃燒的第二子階段；

-第二階段，在第二階段期間，吸入口被關(guān)閉，并且排出口被打開，以使已燃燒氣體從每個相應(yīng)的室中被排放；隨后是

-第三階段，在第三階段期間，吸入口和排出口被打開，以便用新鮮空氣通過每個相應(yīng)的室清除已燃燒氣體；

其中，在連續(xù)的點火步驟中，第一室和第二室中的吸入和廢氣排放是有相位差的，使得第一室能夠經(jīng)歷第二子階段，同時第二室經(jīng)歷第一子階段，并且，連續(xù)點火的步驟具有控制的子步驟，該控制的子步驟在第一室經(jīng)歷第二子階段時發(fā)生，在第二子階段期間，第一室和第二室連通以便在第二室中觸發(fā)燃燒。

附圖說明

通過參照附圖閱讀下文中以非限制性示例給出的說明，本發(fā)明將被更好地理解，并且本發(fā)明的其它細節(jié)、特征和優(yōu)點將變得更加明顯，在附圖中：

-圖1為穿過軸平面的透視圖，示出了定容燃燒模塊的原理；

-圖2為圖1的燃燒模塊的軸向截面的圖解示圖；

-圖3為圖2的燃燒模塊的橫向截面的圖解示圖；

-圖4為具有三個燃燒室的燃燒模塊的透視圖；

-圖5為圖4的燃燒模塊的橫向截面的圖解示圖；

-圖6為具有多個定容燃燒模塊的渦輪發(fā)動機的具有切除部的透視圖；

-圖7為根據(jù)本發(fā)明的具有三個燃燒室的燃燒模塊的透視圖；

-圖8為圖6的燃燒模塊的橫向截面的圖解示圖；

-圖9為圖7和圖8的燃燒模塊的點火回路的圖解示圖；

-圖10為用于圖7和圖8的燃燒模塊的點火回路的第一變型的圖解示圖；

-圖11為用于圖7和圖8的燃燒模塊的點火回路的第二變型的圖解示圖；

-圖12為用于根據(jù)圖4至圖6的燃燒模塊的點火回路的旋轉(zhuǎn)元件的透視圖；

-圖13a、圖14a和圖15a為以燃燒模塊的吸入閥的軸平面中的橫向截面示出的根據(jù)圖11的具有旋轉(zhuǎn)元件的燃燒模塊的三個連續(xù)位置的圖解視圖；

-圖13b、圖14b和圖15b為以燃燒模塊的排出閥的軸平面中的截面示出的根據(jù)圖11的具有旋轉(zhuǎn)元件的燃燒模塊的三個連續(xù)位置的圖解視圖。

具體實施方式

在下面的描述中，相同的附圖標記指定的零件是相同的或具有類似的功能。

圖1至圖3示出了燃燒模塊10的原理，該燃燒模塊被構(gòu)造成實現(xiàn)根據(jù)漢弗萊循環(huán)而進行的定容燃燒，也就是說，具有燃燒階段、廢氣排放階段以及用于吸入新鮮空氣并清除已燃燒氣體的階段。圖1至圖3示出了燃燒模塊10的原理，該燃燒模塊具有圍繞軸線a布置的燃燒室12，該軸線a例如對應(yīng)于渦輪發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)軸線。為理解這種室12的運行，圖1至圖3已被簡化為單個室12。然而，本發(fā)明涉及具有至少兩個燃燒室12的模塊，也就是說，例如為圖4和圖5中所示類型的模塊，該模塊具有三個燃燒室。

燃燒模塊10可具有更多數(shù)量的室12，如圖6示出了具有圍繞軸線a布置的十個燃燒室12的渦輪發(fā)動機。

如圖1和圖2所示，每個室12包括用于加壓氣體的吸入口16以及用于已燃燒氣體的排出口18。在圖6所示類型的渦輪發(fā)動機中，加壓氣體吸入口16由渦輪發(fā)動機14的包括至少一個壓縮機22的壓縮機模塊20供給，氣體排出口18供給包括至少一個渦輪26的至少一個渦輪模塊24。

本發(fā)明將參考燃燒模塊10的優(yōu)選實施例進行描述，但將被理解的是，該構(gòu)型不是對本發(fā)明的限制。

優(yōu)選地，每個吸入口16或排出口18被構(gòu)造成通過旋轉(zhuǎn)的吸入閥28或相應(yīng)的排出閥30來打開或關(guān)閉，該吸入閥和排出閥與渦輪發(fā)動機14的軸線a同軸。

圖1至圖3中所示的燃燒模塊10僅具有一個燃燒室12。在該構(gòu)型中，燃燒室12的點火必須由點火構(gòu)件實現(xiàn)，點火構(gòu)件例如為火花點火器，特別地，該火花點火器與室12相關(guān)聯(lián)。

為了使被供給到渦輪發(fā)動機的渦輪模塊24的排出氣體均勻化的目的，提出了一種模塊10，該模塊10具有多于一個的燃燒室12。因此，優(yōu)選地是具有至少兩個燃燒室12的模塊10，該至少兩個燃燒室以規(guī)則的方式圍繞軸線a成角度地分布，該燃燒室的吸入口16被構(gòu)造成由共用的旋轉(zhuǎn)吸入閥28來打開或關(guān)閉，該燃燒室的排出口18被構(gòu)造成由共用的旋轉(zhuǎn)排出閥30來打開或關(guān)閉。吸入閥28和排出閥30可一起旋轉(zhuǎn)，或者可以是能夠各自旋轉(zhuǎn)的部件。

圖5示出了該類型的燃燒模塊10，具有共用的吸入閥28，該吸入閥供給單個模塊10的三個燃燒室12的三個吸入口16。

類似地，圖6示出了一種渦輪發(fā)動機，該渦輪發(fā)動機的模塊10具有共用的旋轉(zhuǎn)吸入閥28以及旋轉(zhuǎn)排出閥30，該旋轉(zhuǎn)吸入閥供給單個模塊10的十個燃燒室12的吸入口，旋轉(zhuǎn)排出閥由所述模塊10的十個燃燒室12的十個排出口來供給。

該構(gòu)型是尤其有利的，因為它允許使用單個吸入閥28來使多于一個的室12被供給，并允許使用單個排出閥30將氣體從排出閥排空，從而允許具有這種燃燒模塊10的渦輪發(fā)動機14的架構(gòu)關(guān)于先前現(xiàn)有技術(shù)中已知的設(shè)計變得相當簡化。

燃燒室12以規(guī)則的方式圍繞軸線a成角度地分布，并且燃燒室中的每個具有優(yōu)先以與軸線a平行的基本軸向的方向的方向定向，從而形成筒狀的結(jié)構(gòu)。然而，該構(gòu)型不是限制性的，并且室可根據(jù)另一種定向被布置，只要它們圍繞軸線a以輻射的方式配置即可，以便它們能夠以共用的方式通過共用的吸入閥28被供給加壓空氣，并且便于已燃燒氣體能夠以共用的方式通過共用的排出閥30被排出。

同樣優(yōu)選地，室12的燃燒循環(huán)依據(jù)取決于室12的數(shù)量的錯開而進行錯開。這允許被供給到渦輪模塊24的排出氣體的流動是平滑的，同時使定容燃燒循環(huán)中所固有的脈動現(xiàn)象平滑。實際上，如果所有的室12在漢弗萊循環(huán)的相同時間之后被同時運行，則所有的排氣階段將是同時的，而且這將導致排出氣體的不規(guī)則流動，因為它將經(jīng)受來自室12的氣體的同時脈動。這種流動將有損壞渦輪模塊24的風險。相反地，依據(jù)錯開的室12循環(huán)運行的燃燒模塊10使得這些脈動變得平滑。將注意的是，在來自脈沖的均勻性以及自由性方面，由渦輪模塊24吸入的排出氣體隨著室12的數(shù)量的增加而增加。

因此，優(yōu)選地，具有預(yù)定數(shù)量n個室12的燃燒模塊將使其室的循環(huán)錯開。對于室的數(shù)量n，將產(chǎn)生小于室的數(shù)量n的一半的室的數(shù)量(n/2)以在相同的時間運行，以便平衡旋轉(zhuǎn)閥上的負載。具體地，兩個相對的室將處于相同的循環(huán)階段，例如，對于給定時刻的四個室，兩個室中將進行燃燒而兩個室中沒有燃燒。

在所考慮的實施例中，旋轉(zhuǎn)吸入閥28和旋轉(zhuǎn)排出閥30相互同步地旋轉(zhuǎn)，并以相同的速度旋轉(zhuǎn)。這種同步一般由現(xiàn)有技術(shù)中已知的任何構(gòu)件產(chǎn)生，尤其是機械地產(chǎn)生。

燃燒室12的數(shù)量的增加提出了用于在這些室12中引起燃燒的點火構(gòu)件的問題。

在多于一個的室12的這種架構(gòu)中，當然可以復制圖1中所示的構(gòu)型，根據(jù)圖1，每個室12具有獨立的點火構(gòu)件。然而，該構(gòu)型不是很合適，因為它需要點火時間的同步管理。此外，在該構(gòu)型中，燃燒模塊10的復雜性隨著室12的數(shù)量的增加而增加。

然而，有可能在燃燒室中產(chǎn)生可燃混合氣來進行點火，不是通過火花點火器，而是通過熱氣體的噴射，熱氣體例如是溫度接近燃燒溫度的氣體。

因此，如圖6至圖15b所示，本發(fā)明提出了上述類型的燃燒模塊10，具有至少一個管道80，該管道能夠?qū)⒌谝蝗紵?2a與至少一個第二燃燒室12b連通，以便將已燃燒氣體從第一燃燒室12a噴射到所述第二燃燒室12b中從而在所述第二燃燒室12b中觸發(fā)燃燒。

因此，將被理解的是，根據(jù)本發(fā)明的燃燒模塊10具有至少一個管道80，該至少一個管道能夠?qū)⑷紵h(huán)錯開的兩個燃燒室12a、12b連通。為此，室12a、12b的吸入/清除-燃燒-廢氣排放的一組步驟是錯開的。該錯開不僅需要將已燃燒氣體從第一燃燒室12a噴射到所述第二燃燒室12b中以便在所述第二燃燒室12b中觸發(fā)燃燒，還需要使氣體的通過吸入閥28到兩個室12a、12b的吸入以及通過排出閥30從兩個室12a、12b的排出錯開進行，以使來自第一室12a的已燃燒氣體被噴射到充滿新鮮的混合可燃氣的室12b中。

此外，更一般地，該構(gòu)型被應(yīng)用到燃燒模塊10的所有燃燒室，已燃燒氣體按照室的點火順序從一個室噴射到連續(xù)的室中。

在本發(fā)明的描述的以下部分中，將給出具有三個室12a、12b和12c的至少一個組的燃燒模塊10的運行的描述，該三個室用于形成連續(xù)燃燒的主體，應(yīng)被理解的是，燃燒模塊10可具有更多數(shù)量的室12。

根據(jù)本發(fā)明，模塊10具有閉塞物30、82，該閉塞物構(gòu)成了打開/關(guān)閉管道80的構(gòu)件，并能夠由選擇地允許已燃燒氣體從第一燃燒室12a流動到所述第二燃燒室12b。

根據(jù)本發(fā)明的在圖6和圖7中示出的第一實施例，每個管道80是一種固定管道，它將室12a、12b、12c中的兩個連續(xù)的室的壁84a、84b、84c與壁86a、86b、86c相連，并且能夠通過閉塞物82來打開或關(guān)閉。

構(gòu)成用于打開每個管道80的構(gòu)件的閉塞物82可采取現(xiàn)有技術(shù)中已知的任何形式。例如，閉塞物82可以具有電磁閥。然而，出于簡化的目的，閉塞物82具有至少一個預(yù)設(shè)壓力閥構(gòu)件84，預(yù)設(shè)壓力閥構(gòu)件位于管道80中，并且能夠在第一室12a、12b、12c中的已燃燒氣體的壓力剛一超出預(yù)定閾值時就打開。一旦超過該閾值，閥構(gòu)件84就打開，并允許下一個室被供給。因此，室12a將已燃燒氣體供給到室12b，隨后將已燃燒氣體供給到室12c，隨后再將已燃燒氣體供給到室12a，并且隨后該循環(huán)自身進行重復。

該構(gòu)型具體適用于具有圍繞軸線a以規(guī)則的方式成角度地布置的至少一個組燃燒室12a、12b、12c的模塊10，點火順序能夠被周期性地重復。室12a、12b、12c的每個組具有其自身的至少一個點火回路90，包括管道80和閉塞物82，所述連通管道80被各自布置在同一組室12a、12b、12c的兩個室之間。

圖8和圖9示意性地示出了這種類型的點火系統(tǒng)的最簡構(gòu)型。

在該構(gòu)型中，模塊10具有圍繞軸線以規(guī)則的方式成角度地布置的單個組g1的燃燒室12a、12b、12c，該單個組具有其自身的點火回路90，該點火回路具有其連通管道80，連通管道沿圖8中箭頭所述的點火方向被各自布置在所述組的連續(xù)的室12a、12b、12c之間。管道80能夠?qū)⒁讶紵龤怏w從兩個室中的第一室12a、12b、12c噴射到兩個連續(xù)的室中的第二室12b、12c、12a中，以便在所述第二燃燒室12b、12c、12a中觸發(fā)燃燒。

為了以持續(xù)的方式準確地運行，該構(gòu)型假設(shè)通過將來自前一個室12c、12a、12b中的已燃燒氣體按照點火順序進行噴射來使每個室12a、12b、12c中被正確地啟動燃燒。然而，如果燃燒未被觸發(fā)，那么該循環(huán)將被中斷，并且必須通過常規(guī)的點火構(gòu)件諸如火花點火器來重啟。

圖10示出了該構(gòu)型的第一變型，根據(jù)該第一變型，模塊具有分別以規(guī)則的方式圍繞軸線a成角度地布置的兩個組g1和g2的燃燒室12a、12b、12c和12d、12e、12f，每個組g1和g2分別具有其自身的至少一個點火回路901和902，該至少一個點火回路具有連通管道801和802，連通管道被各自布置在所述組g1和g2的兩個室之間，并且能將已燃燒氣體從同一組g1或g2的兩個室中的第一個室噴射到同一組g1或g2的兩個室中的第二個室。

以這種方式，如果組g1或g2中的一個中的火焰熄滅，那么另一組繼續(xù)運行，這可防止中斷，或者至少允許相關(guān)聯(lián)的渦輪發(fā)動機以故障-安全模式運行。有可能在每個組g1或g2中的室的一個上設(shè)置傳統(tǒng)的點火構(gòu)件諸如火花點火器，以便一個組g1或g2能在火焰熄滅的情況下被重啟。

在圖10中，所示的燃燒模塊10具有兩個組g1和g2，但是將被理解的是，燃燒模塊10可具有更多的組。

應(yīng)注意的是，如圖9示意性示出的，室12a、12b、12c和12d、12e、12f的組可以以規(guī)則的方式錯開，但應(yīng)理解的是，它們還可沿軸線a軸向地錯開。

圖11示出了燃燒模塊10的第二變型，根據(jù)該第二變型，與之前的示例相似，模塊10具有分別以規(guī)則的方式圍繞軸線a成角度地布置的兩個組g1和g2的燃燒室12a、12b、12c和12d、12e、12f，每個組g1和g2分別具有其自身的至少一個點火回路901和902，該至少一個點火回路具有連通管道801和802，連通管道被各自布置在所述組g1和g2的兩個室之間，并且能將已燃燒氣體從同一組g1或g2的兩個室的第一個室噴射到同一組g1或g2的兩個室的第二個室。模塊10具有至少一個補充的點火回路903，該至少一個補充的點火回路被插入在兩個組g1和g2之間，并且具有補充的連通管道803，補充的連通管道被各自布置在組g1的第一室12a、12b、12c和另一組g2的第二室12d、12e、12f之間，并且能夠?qū)⒁讶紵龤怏w從第一組g1的第一室12a、12b、12c噴射到第二組g2的第二室12d、12e、12f中，以便在所述第二組g2的所述第二燃燒室12d、12e、12f中觸發(fā)燃燒，從而在一個組自身的點火回路發(fā)生故障的情況下維持兩個組g1和g2的室的點火。

將被理解的是，優(yōu)選地，該構(gòu)型是互逆的，并且每個室可允許兩個室能被點火并且能夠通過另外兩個室被點火。因此，每個室12a、12b、12c對相同的組g1的一個室12b、12c、12a以及另一組g2的一個室12d、12e、12f進行點火，同時可逆地，每個室12d、12e、12f對相同的組g2的一個室12e、12f、12d和另一組g2的一個室12a、12b、12c進行點火。

在該構(gòu)型中，火焰熄滅的風險被減小。具有n個組的燃燒模塊中的火焰熄滅的總概率為pⁿ，其中p為一個室中的火焰熄滅的概率。

根據(jù)本發(fā)明的在圖12至圖15b中示出的第二實施例，能夠利用吸入閥28和排出閥30的獨特構(gòu)型的優(yōu)點，以便獲得管道80。

圖1示出了具有這種吸入閥28和排出閥30的燃燒模塊10的原理。

本發(fā)明所優(yōu)選地，每個燃燒室12具有呈朝向軸線a轉(zhuǎn)向的圓柱狀部分的形式的至少一個壁32、34。室12具有至少一個呈朝向軸線a轉(zhuǎn)向的圓柱狀部分的形式的第一縱向壁32以及與軸線a相反地轉(zhuǎn)向的第二縱向壁34，該第一縱向壁也就是內(nèi)部壁32，該內(nèi)部壁具有用于吸入和排出的兩個口16和18，第二縱向壁也就是外部壁34，該外部壁沒有吸入口和排出口。

每個口16、18具有徑向開口36、38，徑向開口由與軸線a同軸的燃燒室的圓柱狀部分形狀的內(nèi)壁32形成。每個旋轉(zhuǎn)吸入閥28/旋轉(zhuǎn)排出閥30具有相應(yīng)的管狀元件40、42，管狀元件的直徑對應(yīng)于所述圓柱狀部分，并且在內(nèi)部旋轉(zhuǎn)地安裝到所述圓柱狀部分。與燃燒室12相反地，該管狀元件40、42構(gòu)成在管狀元件40、42的內(nèi)部孔中形成的氣體吸入管道44/氣體排出管道46，并且它具有至少一個徑向槽50、52，該至少一個徑向槽基本上沿所述口16、18的徑向開口36、38的軸向平面被布置，其能夠在所述管狀元件40、42的旋轉(zhuǎn)期間封閉或釋放所述徑向開口36、38。

吸入氣體和廢氣排放的路徑由圖1中的箭頭示出。

管狀元件40、42以非常簡單的方式同步旋轉(zhuǎn)。有利地，燃燒模塊10具有共用的旋轉(zhuǎn)元件66，該旋轉(zhuǎn)元件具有旋轉(zhuǎn)吸入閥28和旋轉(zhuǎn)排出閥30，并且例如通過單個驅(qū)動構(gòu)件被移動。因此，該構(gòu)型允許吸入閥28和排出閥30能夠非常簡單的同步化。也可設(shè)置獨立的驅(qū)動構(gòu)件，該獨立的驅(qū)動構(gòu)件例如是相互同步的。

該旋轉(zhuǎn)元件66能夠以不同的方式被驅(qū)動。例如，如圖2所示，旋轉(zhuǎn)元件66能夠由電機68和錐齒輪連接件70來驅(qū)動，但是更簡單地，旋轉(zhuǎn)元件66能夠通過合適的減速齒輪被連接到相關(guān)聯(lián)的渦輪發(fā)動機的軸系統(tǒng)。這種軸系統(tǒng)72在圖6的示例中被示出，它將壓縮機模塊20連接到渦輪模塊24。

將注意的是，該構(gòu)型允許吸入氣體被簡化地供給到燃燒模塊10并允許所述燃燒模塊10中的已燃燒氣體被簡化地排放。壓縮機模塊22通過單個吸入管道將吸入氣體供給到燃燒模塊10，該吸入管道通到旋轉(zhuǎn)元件66的孔44中，并且燃燒模塊10通過單個排出管道將排出氣體供給渦輪模塊24，該排出管道由旋轉(zhuǎn)元件66的孔46供給。

在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明在該第二實施例中提出了在旋轉(zhuǎn)元件66中直接產(chǎn)生管道。

為此，旋轉(zhuǎn)閥28、30中的至少一個在其外周上具有喉部92，喉部延伸越過旋轉(zhuǎn)閥28、30的外周的預(yù)先設(shè)定的角形部段，以便確定出溢出管道，溢出管道用于將燃燒室的第一室12a和與所述第一室相鄰的燃燒室的第二室12b在所述旋轉(zhuǎn)閥的如下所述的位置中連通，所述位置即：對應(yīng)于在已燃燒氣體排放之前在第一室12a中的燃燒結(jié)束時的位置，以及對應(yīng)于在燃燒之前對第二室12b的填充結(jié)束時的位置。

因此，圖12示出了喉部92，該喉部已經(jīng)形成在排出閥30的角形部段上，所述角形部段在與排出槽52相同的軸向平面中被布置在管狀元件42的外周處。

因此，在該示例中，是旋轉(zhuǎn)元件66的閥30自身根據(jù)其相對于室12a、12b、12c的角位置形成了閉塞物。

將被理解的是，該布置不是對本發(fā)明的限制，并且喉部92可以形成于吸入閥28的管狀元件40的外周中。

喉部92具有的角形孔口大于兩個室12a、12b的徑向開口38之間的距離。例如，在圖13a至圖15b中，兩個連續(xù)的室12a、12b之間的角距離為60°，并且將被理解的是，喉部具有大于60°的孔口。

喉部92可以被部分覆蓋以保護其中容置有旋轉(zhuǎn)元件66的腔。例如，為能夠避免旋轉(zhuǎn)元件66的密封系統(tǒng)在熱氣體在喉部92中循環(huán)期間發(fā)生退化，它例如可包括耐磨材料。

以這種方式，喉部92構(gòu)成一些僅在旋轉(zhuǎn)元件66的某些角位置中在兩個室12a、12b之間界定出管道80的壁。

如圖13a至圖15b所示，每個燃燒室12a、12b、12c根據(jù)具有第一階段的循環(huán)運行，在該第一階段期間，吸入口16和排出口18被關(guān)閉。該第一階段具有包含新鮮的可燃混合氣的第一子階段以及隨后的使所述可燃混合氣燃燒的第二子階段。下一步，該循環(huán)具有第二階段，在該第二階段期間，吸入口16被關(guān)閉，而排出口18被打開，以使已燃燒氣體排出。隨后，該循環(huán)具有第三階段，在該第三階段期間，吸入口16和排出口18被打開，以便用新鮮氣體清除已燃燒氣體。

元件的徑向槽50、52的相對的角位置決定了根據(jù)在第一室12a和第二室12b以及點火順序中的連續(xù)的室的吸入和排放的過程的執(zhí)行，該過程是有相位差的以使得在第二室12b經(jīng)受第一子階段時第一室12a能夠經(jīng)歷第二子階段。

此外，喉部92的角位置決定了在第一室經(jīng)歷第二子階段時所發(fā)生的控制的子步驟，在該子步驟中，第一室12a和第二室12b連通，以便在第二室12b中觸發(fā)燃燒。在該示例中，在管狀元件42的該角位置中，喉部92在室12a和12b之間確定出溢出管道80，這允許已燃燒氣體的一部分從室12a送往室12b以便在室12b中觸發(fā)燃燒。

在圖13a和圖13b的位置中，室12c處于燃燒的第二子階段的末尾處，室12a處于燃燒的第二子階段的起始處，并且室12b處于將已燃燒氣體清除出去的第三階段中。

在圖14a和圖14b的位置中，室12c處于排放的第二階段，室12a處于燃燒的第二子階段，并且室12b處于將已燃燒氣體清除出去的第三階段的末尾。

在圖15a和圖15b的位置中，室12c處于將已燃燒氣體清除出去的第三階段中，室12a處于燃燒的第二子階段的末尾，并且室12b處于燃燒的第一子階段中。在該位置中，喉部92在室12a和室12b之間界定出溢出管道80。已燃燒氣體沿溢出管道80移動，并且允許室12b中的混合物被點燃。

因此，本發(fā)明允許定容類型的燃燒模塊10的室12被點燃，向四周伸出的燃燒室以簡單且可靠的方式被控制。