[發明專利]內爆式推動器

有效

• 申請號: 201410499650.5
• 申請日: 2014-09-26
• 公開（公告）號: CN104373247A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發明（設計）人: 湯廣武
• 申請（專利權）人: 湯廣武
• 主分類號: F02K7/02
• 分類號: F02K7/02
• 代理公司: 北京元中知識產權代理有限責任公司 11223
• 代理人: 張聚增

技術領域

本發明屬于推動器領域，尤其是涉及一種內爆式推動器，用于間歇燃燒脈沖噴氣提供推動力。

背景技術

內燃機是將液體或氣體燃料與空氣混合后，直接輸入汽缸內部的高壓燃燒室燃燒爆發產生動力。這也是將熱能轉化為機械能的一種熱機。廣義上的內燃機不僅包括往復活塞式內燃機、旋轉活塞式發動機和自由活塞式發動機，也包括旋轉葉輪式的燃氣輪機、噴氣式發動機等。噴氣發動機是一種通過加速和排出的高速流體做功的熱機或電機，使燃料燃燒時產生的氣體高速噴射而產生動力。大部分噴氣發動機都是依靠牛頓第三定律工作的內燃機。

脈動噴氣發動機是噴氣發動機的一種，采用間歇燃燒原理。這種發動機的前部裝有單向活門，之后是含有燃油噴嘴和火花塞的燃燒室，最后是特殊設計的長長的尾噴管。脈動噴氣發動機工作時，首先把壓縮空氣打入單向活門，或使發動機在空中運動，這時便有氣流進入燃燒室，然后油咀噴油，火花塞點火燃燒。這時長尾噴管在燃氣噴出后，由于燃氣流的慣性作用，雖然燃燒室內的壓強同外面大氣的壓強相等，仍會繼續向外噴，所以在燃燒室內造成空氣稀薄的現象，使壓強顯著降低到小于大氣壓，于是空氣再次打開單向活門流入燃燒室，噴油點火燃燒，開始第二個循環。這樣周而復始，發動機便可不斷地工作了。傳統的脈沖噴氣發動機燃燒室直接與噴尾管相連通，燃燒室內的燃油沒有經過完全燃燒就從噴尾管中噴出，并且未充分燃燒的燃氣還會與噴入的燃油混合再次燃燒，使油耗增大，同時過高的溫度也會影響發動機的壽命。并且燃氣直接從噴尾管中噴出，噴出氣體的壓力小，所以噴射時產生的反作用力也小，所以脈沖噴氣發動機不適于作為飛機動力裝置，無法達到現代燃氣渦輪發動機的性能。

發明內容

本發明的目的是提供一種結構簡單、燃燒效率高、產生推力強的內爆式推動器，尤其適合應用于飛機、汽車、船舶的動力裝置。

本發明的技術方案是：內爆式推動器，包括進氣管、設有可開合密封腔的燃燒裝置和點火裝置，進氣管與密封腔相連通，所述燃燒裝置包括底座和可開合的殼體，所述殼體由至少兩個殼體單元氣密扣合而成，殼體與底座之間構成中空密封腔，至少一個殼體單元與底座之間可活動連接，底座設有與密封腔相連通的點火孔和進氣孔，進氣孔與進氣管相連，點火裝置安裝在點火孔上。

本發明燃燒裝置采用可開合的密封腔，首先將密封腔扣合密封，從燃燒裝置底座的進氣孔充入燃油和空氣，點火孔內的點火裝置將燃油點燃后，密封腔內的壓強瞬間增大，密封腔打開噴出高壓氣體，然后密封腔閉合，繼續噴油點火燃燒，開始第二個循環。該內爆式推動器燃油燃燒完全，瞬時噴出的氣體壓力大，提供的推動力大。燃油和空氣通過燃燒裝置底部的進氣孔充入燃燒裝置密封腔中。進氣管內可設有球閥，間歇性的向燃燒裝置的密封腔內充入燃油和空氣。密封腔內燃油和空氣充滿后點火裝置間歇性點火，燃油燃燒產生高壓氣體，氣體壓力使殼體打開噴出，氣體壓力變小，殼體重新閉合。殼體單元通過與底座間的可活動連接打開或閉合殼體。底座、殼體由耐高溫合金材料制備而成。能夠承受燃油燃燒產生的熱量和爆炸產生的沖擊力。

所述殼體單元包括側壁和頂蓋，側壁和頂蓋之間具有一定空間，所述殼體單元的側壁下端和底座之間相接觸。

所述殼體單元分別與底座之間可活動連接。

殼體單元分別與底座之間可活動連接，可使殼體單元在燃油點燃后都能夠打開，高壓氣體從殼體單元打開后產生的間隙中噴出。這樣殼體單元承受的爆炸沖擊力小，能夠延長殼體的使用壽命。

殼體單元的內側向內凹陷形成側壁和頂蓋，殼體單元的側壁和頂蓋為一體結構，殼體單元的側壁和頂蓋相接觸構成中空密封腔。

所述殼體單元組成的殼體具有一錐臺結構，所述殼體單元的側壁和頂蓋內壁平滑過渡連接。

采用錐臺結構的殼體單元，底部大，頂部小，燃油點燃后產生的高壓氣流從殼體頂部噴出，能夠產生速度更高的氣流，產生的推動力更大。

所述殼體單元與底座之間通過扭轉彈簧可活動連接，扭轉彈簧的一個臂固定在底座上，扭轉彈簧的另一個臂固定在殼體側壁上。

采用扭轉彈簧可使殼體單元在噴出高壓氣體后自動閉合，同時還能夠緩和密封腔內氣體燃燒爆炸對殼體單元產生的震動和沖擊，延長燃燒裝置的使用壽命。

所述殼體外部設有彈性閉合裝置，彈性閉合裝置包括設置在可活動連接在底座上的殼體單元外部的固定壁，固定壁與可活動安裝在底座上的殼體單元一一對應設置，固定壁的下端與底座相連接，彈性閉合裝置固定壁內側設有與可活動連接在底座上的殼體單元相配合的彈簧片，彈簧片分別與殼體單元的外側壁相接觸并將殼體單元壓合形成密封腔。