爆震涡轮发动机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106593650A(43)申请公布日2017.04.26(21)申请号201510684750.X(22)申请日2015.10.16(71)申请人谭佑军地址212000江苏省镇江市中山西路59号雅居商务601室(72)发明人谭佑军(51)Int.Cl.F02C5/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图5页(54)发明名称爆震涡轮发动机(57)摘要一种通过燃料与空气按一定比例混合点燃后产生爆震作为推力推动涡轮转动产生动力的发动机，它的燃料可以为燃油、燃气、固体可燃粉尘等可燃物。在进气口压气轮的作用下通过旋转控制阀把空气压入环形倾斜多管爆震管，通过控制环形多爆震管的进气、燃料混合、点火引爆、扫气的程序与相适应形状涡轮来实现连续引爆，混合物的引爆带来冲击力作用在涡轮叶片使之旋转做功形成动力输出，在特制形状涡轮做功后的高压燃气带动后面一组自由涡轮转动并通过轴带动最前端的压气轮压气形成循环。爆震管为旋转间歇式工作，爆震管和涡轮叶片可以在扫气与进气中得到冷却。本爆震涡轮发动机适用于汽车、轮船、飞机、发电机及发电厂等各种动力的需求。CN106593650ACN106593650A权利要求书1/1页1.一种爆震涡轮发动机，由进气口，压气轮，旋转进气控制阀，环形多管倾斜爆震管，特制涡轮，自由涡轮，动力输出轴，尾喷管等组成，其特征是：是在进气口压气轮的作用下通过旋转控制阀把空气压入环形倾斜多管爆震管，通过控制环形倾斜多爆震管的进气、燃料混合、点火引爆、扫气的程序与相适应形状涡轮来实现连续引爆爆震管中的燃料与空气的混合物，混合物的引爆带来强大冲击力作用在相适应形状涡轮叶片使之旋转做功形成动力输出，在特制形状涡轮做功后的高压燃气带动后面一组自由涡轮转动形成动力通过轴带动最前端的压气轮压气形成循环，在这个过程中爆震管为旋转间歇式工作，爆震管可以在爆震做功后通过扫气与进气迅速得到冷却，而涡轮叶片也会在爆震管做功后的扫气与进气过程中迅速得到冷却。2.根据权利要求1所述的爆震涡轮发动机，其特征是：环形多管倾斜爆震管，旋转进气控制阀的控制下间歇式进气，降低爆震管的温度，倾斜爆震管做成倾斜角度与特制涡轮叶片形成夹角，增加涡轮的力矩，减小爆震冲击波对涡轮叶片的直接冲击，增加叶片寿命。3.根据权利要求1所述的爆震涡轮发动机，其特征是：特制涡轮形状，形状一扫气进气时涡轮叶片间距大而流畅，以利于排气和进气，形状二燃料预混时涡轮叶片封闭，以利于空气进一步压缩，燃料不会逸出，燃料空气混合气体静止为下一步爆震做准备，形状三点火爆震时涡轮叶片间距缩小，角度正对倾斜爆震管，利于爆震波产生更大的推力而又不损坏叶片，特制涡轮形状分布为这三个状态一循环。2CN106593650A说明书1/3页爆震涡轮发动机技术领域[0001]本发明涉及一种燃料与空气按一定比例混合点燃后产生爆震作为推力推动涡轮转动产生动力的发动机，尤其是体积小、重量轻并能提供强劲动力及最大化燃料利用率的爆震涡轮发动机。适用于汽车、轮船、飞机、发电等各种需求动力的发动机。背景技术[0002]目前，公知爆震技术主要用于飞机等航空器，以脉冲爆震发动机产生高温燃气作为推力使飞机等航空器前进，脉冲爆震的过程中能源利用比燃料燃烧产生的内能要高。但是由于脉冲爆震需要高频维持喷气的稳定和在空气流速快的情况下难以引爆使脉冲爆震发动机技术目前难以大面积成熟应用。而传统活塞发动机比较笨重能源利用也达到顶峰很难再有突破，涡轮内燃发动机由于燃烧室温度相当高，对长期处于高温环境的转动涡轮叶片的材料及制作工艺非常高，所以维修周期间隔短对发动机的稳定性是相对不利的，在能源利用率方面也等同于传统活塞发动机再难以突破。发明内容[0003]为了克服现有活塞发动机比较笨重以及能源利用率低，涡轮内燃发动机涡轮叶片温度高维修间隔时间短能源利用低的情况，并综合脉冲爆震发动机的优点，本发明提出一种新的解决方案。该方案是通过燃料与空气按一定比例混合点燃后产生爆震作为推力推动涡轮转动产生动力的发动机，它的燃料不仅可以为雾化燃油，还可以是燃气、固体可燃粉尘等可燃物。解决方案是在进气口压气轮的作用下通过旋转控制阀把空气压入环形倾斜多管爆震管，通过控制环形多爆震管的进气、燃料混合、点火引爆、扫气的程序与相适应形状涡轮来实现连续引爆爆震管中的燃料与空气的混合物，混合物的引爆带来强大冲击力作用在相适应形状涡轮叶片使之旋转做功形成动力输出，在特制形状涡轮做功后的高压燃气带动后面一组自由涡轮转动形成动力通过轴带动最前端的压气轮压气形成循环。在这个过程中爆震管为旋转间歇式工作，爆震管可以在爆震做功后通过扫气与进气迅速得到冷却，而涡轮叶片也会在爆震管做功后的扫气与进气过程中迅速得到冷却。本发动机可