CN101205851A - 燃烧喷射发动机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃烧喷射发动机，包括内壳体，内壳体中设有燃烧室和燃烧室喷口，燃烧室中设有火花塞、燃料喷嘴和压缩气体喷嘴，还包括外壳体，外壳体上设有一个前后贯通的导流腔，内壳体固定在导流腔中。利用燃料和压缩或不压缩气体燃烧后产生的高温、高压气体从燃烧室中喷出后的膨胀过程，以及喷出的高速动能气体对外界空气或水所作的功，使得燃烧喷射发动机可直接获得外界水或空气对其的强大反作用力。既不需要任何的中间传动环节，又充分利用了燃料和气体燃烧产生的能量。整体结构具有能量转换率高、结构简单、实用、操控方便，可广泛适用于各种陆地和水上，水面或水下设备中。

Description

燃烧喷射发动机

技术领域

本发明涉及一种发动机，特别涉及一种可在水上、空中、水中、水下或陆地上使用的燃烧喷射发动机。

背景技术

发动机做为一种工业革命的产品，已经被广泛使用在我们工作、生活的各个环节中。通常我们使用的发动机，从燃料室工作的位置可以分为内燃机和外燃机，而从燃烧燃料的种类又可分为汽油机、柴油机和混合气体燃料发动机，在这些发动机的结构中，都必须包括气缸、活塞、凸轮、曲轴、喷油/气口以及各种润滑油、密封圈等零件，才能在相互严密的配合下，通过活塞的往复运动带动凸轮和曲轴转动，从而带动机器安全、可靠、正常的运转。如果把它们安装到船上，则还需要配备相应的变速箱、传动轴和螺旋桨等体积大、重量沉的零件，特别是在大型船只上使用的变速箱、传动轴和螺旋桨，由于自身结构和推力的需要，其重量有时会达到上百吨，为使其从静止开始高速运转起来，发动机要消耗掉大量的燃料，同时产生大量的热量和噪音，而这种结构复杂、体积庞大的发动机和螺旋桨，在维修过程中既不容易拆卸，又不容易保养，大修和更换都需要进入专业的船坞进行操作，不仅增加了船只的制造成本，占用了船体中大量的空间，而且后期维护、保养过程复杂，严重限制了船只的进一步扩大和使用的需要，如何解决这种结构复杂、加工精度要求高、维修保养过程烦琐的现有发动机在使用中遇到的问题，提供一种更适合现代社会发展需要、运用领域更广泛的新型发动机，是本发明要解决的问题。

发明内容

鉴于上述现有技术中的不足，本发明旨在提供一种运用范围广、结构简单的燃烧喷射发动机。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种燃烧喷射发动机，包括内壳体，内壳体中设有燃烧室和燃烧室喷口，燃烧室中设有火花塞、燃料喷嘴和压缩气体喷嘴，还包括外壳体，外壳体上设有一个前后贯通的导流腔，内壳体固定在导流腔中。

所述在内壳体前端与导流腔入口处相对应的位置上还设有反向压缩气体喷嘴。

所述燃烧室喷口与导流腔出口相对应。

所述内壳体的外表形状为流线型，内壳体两侧与导流腔体内侧固定连接。

所述燃烧室和燃烧室喷口的内侧表面覆盖有陶瓷片。

所述导流腔的腔体内外表面和内壳体外表面还粘贴有碳纤维层，碳纤维上涂有含有钛粉的环氧胶。

所述导流腔的形状为前大后小形，其后端设有鱼尾形出口。

本发明所述的燃烧喷射发动机，利用流体燃料和压缩气体混合燃烧产生的高温、高压气体从燃烧室喷口中喷出后的膨胀过程，以及喷出后的动能气体对外界空气或水的作功过程，使得燃烧喷射发动机直接获得外界水或空气对其自身的反作用力，从而达到快速移动的目的。其运行方式改变了传统发动机只能输出旋转运动，并利用传动机构将旋转运动转化为直线运动的推力输出方式，省略了所有的中间传动环节，特别是将其运用在船体上时，还省略了螺旋桨、传动轴、变速箱等笨重传动零件，降低了船体自重，减少了能耗、污染等，保证船体在较轻自重的情况下可同时安装数台燃烧喷射发动机，大大提高了船体运动的灵活性和机动性。整体结构具有操控过程简单、方便、启动快、性能好、能耗小、能源转换率高的优点，可广泛适用于各种各样的舰、船、艇、轮、鱼雷、汽车以及其他水上、水面、地面、空中或水下设备中。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1对本发明做进一步的描述：

本发明所述的燃烧喷射发动机，包括外壳体6和内壳体10，其中外壳体6上设有一个前后贯通的导流腔9，腔体后端设有一个鱼尾形出口7，腔体的形状为前大后小形。内壳体10位于导流腔9中，内壳体10两侧固定连接在导流腔体内侧上，内壳体10外表形状为流线型，这样可以减少周围空气或水的阻力。内壳体10中设有燃烧室3和燃烧室喷口5，燃烧室3中设有压缩气体喷嘴1、火花塞8和燃料喷嘴2，燃烧室喷口5与导流腔9后端鱼尾形出口7相对应，并且燃烧室喷口5与导流腔9在同一个轴心线上，这样燃烧室3中流体燃料和压缩气体混合燃烧后产生的气体进入导流腔9后，可以最大限度的发挥导流腔9的导流作用。而导流腔9有合适的膨胀和混合空间，这样可利于高温、高压气体从燃烧室喷口5中喷出后，气体在容积相对较大的导流腔9处迅速膨胀、喷出，推动进入导流腔9中的从外界进入的空气或水运动。在燃烧室3和燃烧室喷口5内侧表面还覆盖有耐高温的陶瓷片11，以保证内壳体10可以承受很高的燃烧温度，在内壳体10前端与外壳体6中导流腔9入口相对应的位置上还固定连接有反向压缩气体喷嘴4，压缩气体喷嘴1和反向压缩气体喷嘴4通过管道和控制气阀与外界的压缩空气连接，而燃料喷嘴2则通过管道和控制阀与外界的燃料汽油连通。当然，使用的燃料也可以为柴油、天然气或其它易燃燃料，而压缩空气也可为压缩氧气或其它易燃压缩气体，甚至还可为不压缩气体。为保证本发明所述的燃烧喷射发动机的外壳体6和内壳体10在空气或水中使用时的耐磨性和耐腐蚀性，在外壳体6中导流腔9的内外表面和内壳体10外表面上还粘贴有高强度碳纤维层12，并在碳纤维上涂上超耐磨的含有钛粉的环氧胶。燃烧室喷口5与导流腔9也可不在同一个轴心线上。

将本发明所述的燃烧喷射发动机固定在船体底部使用时，利用船体上安装的空气泵和燃料泵分别为燃烧喷射发动机中的压缩气体喷嘴1、反向压缩气体喷嘴4和燃料喷嘴2提供能源。外壳体6中的导流腔9完全浸泡在水中，腔体中的水流从内壳体10外表面流过后，经导流腔9后端的鱼尾形出口7流出。启动发动机，首先压缩空气从压缩气体喷嘴1中喷出，燃烧室3中的水被从燃烧室3中压出，火花塞8点火，燃料同时从燃料喷嘴2中喷出，压缩空气和燃料汽油在燃烧室3中充分混合燃烧后产生大量的高温高压气体，高温高压气体经过燃烧室喷口5首先从内壳体10中喷出，而导流腔9有合适的膨胀和混合空间，燃烧室喷口5的高温、高压气体会在导流腔9中迅速膨胀，并推动从外界进入导流腔9的水流从导流腔9后端鱼尾形出口7处喷出，从而产生强大的反作用力直接推动船体前进。而喷出的气体由于同时还含有很高的动能，喷出时传递给水大量的动能，水也会相应对内壳体10产生直接的反作用力，进而推动船体运动，这样不仅充分利用了高温、高压气体的膨胀过程和喷出过程中产生的动能，减少了能量传递的中间环节，降低了能耗，还提高了能量的利用率。而当需要突然简慢速度或者倒行时，还可开启位于内壳体10前端与外壳体6中导流腔9入口相对应位置上的反向压缩气体喷嘴4，利用压缩空气反方向喷出后对水流的反向作用力，使船只减速或倒行，既方便又快捷。当然，由于减少了中间的传动环节，本发明所述的燃烧喷射发动机也可根据需要同时在船体上安装数台，从而以数台较小功率的燃烧喷射发动机实现船体的大功率推进，而船体转向的控制，也可通过分布在船体上的每台燃烧喷射发动机的工作状态来改变和实现。同样的原理，本发明所述的燃烧喷射发动机也可适用于地面或空中的其它设备中，其作用力的对象只不过相应地由水变为空气而已。

Claims (7)

1.一种燃烧喷射发动机，包括内壳体，所述内壳体中设有燃烧室和燃烧室喷口，燃烧室中设有火花塞、燃料喷嘴和压缩气体喷嘴，其特征在于，还包括外壳体，所述外壳体上设有一个前后贯通的导流腔，内壳体固定在导流腔中。

2.根据权利要求1所述的燃烧喷射发动机，其特征在于，所述在内壳体前端与导流腔入口处相对应的位置上还设有反向压缩气体喷嘴。

3.根据权利要求1或2所述的燃烧喷射发动机，其特征在于，所述燃烧室喷口与导流腔出口相对应。

4.根据权利要求3所述的燃烧喷射发动机，其特征在于，所述内壳体的外表形状为流线型，内壳体两侧与导流腔体内侧固定连接。

5.根据权利要求1或2所述的燃烧喷射发动机，其特征在于，所述燃烧室和燃烧室喷口的内侧表面覆盖有陶瓷片。

6.根据权利要求1或2所述的燃烧喷射发动机，其特征在于，所述导流腔的腔体内外表面和内壳体外表面还粘贴有碳纤维层，碳纤维上涂有含有钛粉的环氧胶。

7.根据权利要求1或2所述的燃烧喷射发动机，其特征在于，所述导流腔的形状为前大后小形，其后端设有鱼尾形出口。

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