CN101825042A - 脉冲爆震发动机电磁阀高频供油点火系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种脉冲爆震发动机电磁阀高频供油点火系统，包括控制器、油泵、并联的多个电磁阀支路、脉冲爆震发动机、位于所述脉冲爆震发动机头部的喷嘴和火花塞、与所述火花塞通过导线相连接的点火电源；其中所述控制器通过导线分别与所述油泵、所述并联的多个电磁阀支路和所述点火电源相连接；所述多个并联的电磁阀支路的上游通过油管与所述油泵相连接，所述并联的多个电磁阀支路的下游通过油管与所述喷嘴相连接。本发明具有提高供油点火频率，主动控制燃油的间歇供给，改善燃油雾化蒸发和掺混性能，缩短DDT距离和时间，减小油耗，增加推重比，适应了脉冲爆震发动机发展的迫切需要。

Description

脉冲爆震发动机电磁阀高频供油点火系统

技术领域

本发明涉及航空航天动力推进系统领域，尤其涉及一种脉冲爆震发动机电磁阀高频供油点火系统。

背景技术

脉冲爆震发动机(Pulse Detonation Engine简称PDE)是未来航空航天领域一种新型的动力装置，具有现代航空航天动力装置无法比拟的优点。其由进气道、阀门、爆震管、尾喷管、点火系统和控制系统组成。与常规燃气轮机或冲压发动机相比，具有循环效率高、适用飞行马赫数宽(Ma＝0～5)、结构简单、成本低、比推和比冲高、耗油率低、机动性能好等突出优势，可用于导弹、靶机、无人战斗机等。

对PDE的研究已走过半个世纪，很多国家都制定了详细的研究和发展计划，投入巨资研发PDE，包括美国、俄罗斯、加拿大、法国、英国、瑞典等。在液体燃料两相PDE研究方面，Brophy等人使用液体燃料JP-10和氧气能够得到充分发展的爆震波，PDE频率为5Hz，采用JP-10和空气未能成功。PDE样机为无阀门设计，采用预爆技术，预爆管内为液体燃料JP-10和氧气，主爆震室内的混气为JP-10和空气，其最大工作频率达到30Hz。在我国，西北工业大学和南京航空航天大学，在爆震燃烧理论、PDE关键技术和样机、两相PDE协调工作、PDE工作过程的数值模拟等进行了大量研究，而在以汽油为燃料，空气为氧化剂，采用单个电磁阀控制间歇供油时，西北工业大学成功实现了两相PDE工作频率36Hz，南京航空航天大学实现了爆震管内径60mm、长1800mm的两相PDE协调工作，频率25Hz。最近某院在脉冲爆震发动机高频供油研究中，采用一种新型电磁阀，在电磁阀开启后，最多只能维持电磁阀开启的通油时间为5.2毫秒，而PDE一个工作周期要求供油时间为13毫秒，这样就必须在上次电磁阀关闭后，马上再次开启电磁阀，因而通过电磁阀供油出现不连续现象，造成供油过程中油压波动很大，同时对一个电磁阀开启两次或三次时，使供油时间会不等于13毫秒，很难满足实际PDE高频供油的需要，至今没能解决。由于电磁阀频响低，在频率大于25Hz时，电磁阀不能按设定的时序开和关。继续使用电磁阀控制间歇供油，很难提高PDE工作频率。PDE工作频率低，是不能产生连续有效推力的，因此，提高工作频率是PDE发展迫切需要解决的关键技术之一。

基于目前的研究水平，在爆震理论、关键技术、样机研制等研究方面存在很多困难，研究成果没有达到理想预期及工程应用程度。还必须深入开展PDE关键技术的机理和应用基础研究，包括阀门、点火起爆、燃料供给、强化燃烧、尾喷管等技术。脉冲爆震发动机由于间歇工作的特点，燃料和氧化剂的供给也应当满足间歇供给，氧化剂的供给控制可通过机械阀门和气动阀实现，而燃料的供给通常采用电磁阀控制，但对于高频工作的PDE，往往电磁阀的频响跟不上，干扰PDE的正常工作，国内外研究机构大都放弃了电磁阀控制间歇供油的PDE研究，转而主要采用自适应控制供油方式的PDE研究。而对于自适应控制的供油方式，可以提高供油频率，但由于本身缺陷，也难满足PDE发展要求。采用自适应控制供油，我国南京航空航天大学实现了爆震管内径58mm、长1275mm的两相PDE协调工作，最高频率50Hz，西北工业大学成功实现了两相PDE工作频率60Hz。

PDE气动阀是其头部间歇进气装置，结构简单，重量轻，体积小。气动阀(无阀)PDE有两种形式：燃油和空气全部无阀及仅空气无阀。全无阀的PDE，燃油和空气连续无阀地供入爆震管，利用间歇点火来控制发动机的工作频率，空气供给是由爆震管与进口气流总压压差来控制的，燃油供给采用自适应控制，即PDE供油是利用爆震管中的反压，来控制各个工作循环内的供油，以保证PDE的协调工作，PDE在一个循环内的工作过程如图1所示。其中，a为开始供油的时间点，b为开始进气时间点，c为点火时间点，d为停止进气时间点，e为停止供油时间点。当火花塞通电点火后，爆震管内的火焰微团迅速扩展，火焰加速，燃气压力逐渐升高，进入爆震管内的空气流量逐渐减小，当爆震管头部压力略高于进口气流压力时，使进气停止，此时空气进入停止燃油供给也应当停止，而供油压力大于供油喷嘴处的燃气压力，因而此时燃油还在供给，这样燃油喷射到高温燃气中，由于缺少氧化剂，燃油是不能燃烧的。当喷嘴附近的燃气压力高于供油压力时，供油才停止，因此，供油关闭会迟于进气关闭。随着火焰的发展，爆震管内产生爆震波，当爆震波传出爆震室，喷嘴供油位置附近和推力壁附近膨胀波的压力逐步下降，当燃气压力低于供油压力时，燃油就开始注入，而此时燃气压力高于进口气流总压，新鲜空气还没有进入爆震管，从而造成在燃烧后的可燃混气中喷入燃油，在没有新鲜空气供入的条件下，提前供给的燃油。当爆震管内压力低于进气总压时，才开始进气。由于油压低，目前的燃油压力在2kg/cm2，燃油的雾化主要依靠PDE进口气流的气动雾化作用，而当进口气流静止(爆震管内燃气压力高于进气总压)或流速很低时，燃油雾化掺混会很差，先进的喷嘴技术无法使用，不能满足PDE对燃油雾化蒸发和掺混的要求。由此可知，自适应控制会使供油相对于进气提前，并且供油关闭相对于停止进气推迟，燃油流量无法控制，增加油耗，自适应控制可适用于单工况、小推力PDE。空气无阀PDE仅仅是对空气无阀，阀门控制燃料间歇喷注，是目前吸气式PDE主要研究方向，如美国海军研究生院和法国。

未来实际应用的PDE，单管的工作频率在50-100Hz，从而一个工作周期的时间为10-20ms。在这样一个极短的时间内，要完成PDE一个工作周期过程难度很大，它包括燃油与空气的填充过程、点火过程、爆震波形成和传播过程、尾气排出过程，其中燃油的填充过程占一个工作周期的大部分时间。电磁阀供油可以按固定的时序，开关电磁阀，由于电磁阀开启和关闭的延迟时间比较长，这样就造成一个工作周期中实际燃油供给时间不能按照理想的燃油填充时间进行，即电磁阀的实际通油时间短，大部分时间被电磁阀的开启和关闭延迟时间占用，从而使用单一电磁阀无法满足PDE的高频工作需要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种脉冲爆震发动机电磁阀高频供油点火系统，基于本发明，可以提高电磁阀主动控制高频供油点火的频率，突破使用单一电磁阀无法提高脉冲爆震发动机工作频率的技术界限。

本发明一种脉冲爆震发动机电磁阀高频供油点火系统，包括控制器、油泵、并联的多个电磁阀支路、脉冲爆震发动机、位于所述脉冲爆震发动机头部的喷嘴和火花塞、与所述火花塞通过导线相连接的点火电源；其中所述控制器通过导线分别与所述油泵、所述并联的多个电磁阀支路和所述点火电源相连接；所述多个并联的电磁阀支路的上游通过油管与所述油泵相连接，所述并联的多个电磁阀支路的下游通过油管与所述喷嘴相连接。

上述高频供油点火系统，优选所述并联的多个电磁阀支路中，每个电磁阀支路都包括一个电磁阀。

上述高频供油点火系统，优选所述并联的多个电磁阀支路为并联的三个电磁阀支路。

上述高频供油点火系统，优选所述并联的多个电磁阀支路中，每个电磁阀支路都包括多个串联的电磁阀。

上述高频供油点火系统，优选所述并联的多个电磁阀支路中的每个电磁阀支路都包括两个相互串联的电磁阀。

本发明的一种脉冲爆震发动机电磁阀高频供油点火系统，依据脉冲爆震发动机协调工作基本原理，克服了自适应控制间歇供油和单一电磁阀间歇供油的缺陷，具有如下优点：

第一.提高电磁阀主动控制高频供油点火的频率，即爆震发动机的工作频率，突破使用单一电磁阀无法提高脉冲爆震发动机工作频率的技术界限；

第二.提高供油系统的燃油压力，可以使用先进的燃油喷嘴，改善燃油的雾化蒸发和掺混性能，易于形成可爆混气，可以缩短DDT距离和时间；

第三.按设定的时序高频供油点火，使供油具有固定的规律，抗干扰性强，减少油耗，减小发动机的重量，避免自适应控制供油的缺陷；

第四.按本发明研制的脉冲爆震发动机，扩展PDE研究和应用范围，是脉冲爆震发动机的主要模式和今后的发展方向；

综上所述，本发明具有提高供油点火频率，主动控制燃油的间歇供给，改善燃油雾化蒸发和掺混性能，缩短DDT距离和时间，减小油耗，增加推重比，适应了脉冲爆震发动机发展的迫切需要。

附图说明

图1为PDE在一个循环内的工作过程示意图；

图2为脉冲爆震发动机电磁阀高频供油点火系统示意图；

图3为高频供油点火系统时序示意图；

图4为脉冲爆震发动机电磁阀高频供油点火系统示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

为了发展以电磁阀控制供油的PDE，需要进一步提高电磁阀的频响特性，缩短电磁阀开启和关闭的延迟时间，但存在一定的技术界限，一直没有得到解决。如果换一种思想来研究PDE电磁阀控制的高频间歇供油问题，问题就变得简单了。解决的关键就是将电磁阀开启和关闭的部分延迟时间，放在PDE一个工作周期之外，这样就能保证一个工作周期的正常燃油填充时间，并尽可能减少电磁阀开关频率，以提高其工作的可靠性，其核心技术是采用多路电磁阀并联，按照一定的时序控制电磁阀的开关。如果在高频供油状态下，并联油路上的单个电磁阀来不及关闭，在每个并联油路上，使用两个电磁阀串联的方式，实现既定的燃油供给时间。

为了解决脉冲爆震发动机电磁阀高频间歇供油技术难题，避开单纯研究高性能电磁阀的技术界限，利用多路电磁阀并联，由控制器控制点火频率，由各电磁阀按时序先后工作，完成单个电磁阀无法实现的高频间歇供油。通过控制多路电磁阀供油的先后顺序、供油时间及周期、点火与电磁阀通电时间差，能够满足PDE发展要求，并提高电磁阀供油的可靠性。这样每个电磁阀供油周期比使用单一电磁阀延长几倍，从而给每个电磁阀足够的响应时间，从而满足PDE高频间歇供油的需要。由于采用自适应控制供油，限制了PDE研究方向和技术，而采用电磁阀主动控制高频供油，可扩展PDE样机研制和应用范围。为发展高性能两相PDE，首要问题是解决电磁阀控制高频间歇供油这一技术瓶颈，并由自适应控制间歇供油为主研究PDE时期，过度到研究电磁阀高频主动控制供油的PDE时期，因此，提出了本发明专利申请。

本发明的脉冲爆震发动机电磁阀高频供油点火系统，使燃油由被动控制供给变为主动控制供给，按设定的时序打开和关闭电磁阀，提高燃油供给压力和频率，使用先进喷嘴，改善了燃油雾化、蒸发和掺混性能，能够合理控制油气比和燃油分布，减小油耗，扩展PDE样机研制和应用范围，能够满足脉冲爆震发动机高频工作的需要。

图3为脉冲爆震发动机电磁阀高频供油点火系统示意图，其中，包括控制器1、油泵2、电磁阀3、电磁阀4、电磁阀5、喷嘴6、脉冲爆震发动机7、点火电源8和火花塞9组成。

所述的控制器1是指控制油泵2、电磁阀3、电磁阀4、电磁阀5和点火电源8按时序工作的控制装置，其与油泵2、电磁阀3、电磁阀4、电磁阀5和点火电源8通过控制导线连接；所述的油泵2是指为液体燃料提高压力的动力装置，其与电磁阀3、电磁阀4和电磁阀5通过油管连接；所述的电磁阀3是指安装在油路上的电动阀门，其与电磁阀4和电磁阀5并联，其通过油管与上游油泵2连通，及与下游喷嘴6连通；所述的电磁阀4是指安装在油路上的电动阀门，其与电磁阀3和电磁阀5并联，其通过油管与上游油泵2连通，及与下游喷嘴6连通；所述的电磁阀5是指安装在油路上的电动阀门，其与电磁阀3和电磁阀4并联，其通过油管与上游油泵2连通，及与下游喷嘴6连通；所述的喷嘴6是安装在脉冲爆震发动机7头部一定位置的燃油喷嘴，其通过油管与上游的电磁阀3、电磁阀4和电磁阀5连通；所述的脉冲爆震发动机7是指使用液体燃料按一定频率协调工作产生推力的动力装置，其头部安装高频间歇供油的喷嘴6，及高频点火的火花塞9；所述的点火电源8是指产生高压电的设备，其通过导线与上游的控制器1相连，与下游的火花塞9相连；所述的火花塞9是指能够将油气混合物点燃的高能元件，固定在脉冲爆震发动机7上，其通过导线与上游的点火电源8相连。

其中，控制器1安装在合适的位置，主要控制油泵2、电磁阀3、电磁阀4、电磁阀5和点火电源8；油泵2是为脉冲爆震发动机7提供高压燃油，其在电磁阀3、电磁阀4和电磁阀5的上游；电磁阀3、电磁阀4和电磁阀5以并联方式布置在燃油管路上，它们按时序先后开启通油，通过喷嘴6为脉冲爆震发动机7供油，在第一个周期，当电磁阀3开启供油时，电磁阀4和电磁阀5处于关闭状态，在第二个周期，当电磁阀4开启供油时，电磁阀3和电磁阀5处于关闭状态，在第三个周期，当电磁阀5开启供油时，电磁阀3和电磁阀4处于关闭状态，在第四个周期，当电磁阀3开启供油时，电磁阀4和电磁阀5处于关闭状态，以此重复上述过程，完成脉冲爆震发动机7的高频协调工作；喷嘴6固定在脉冲爆震发动机7上，实现脉冲间歇供油；脉冲爆震发动机7是能够实现高频工作的样机，是本发明的应用对象，其上安装喷嘴6和火花塞9；点火电源8通过导线与上游的控制器1相连，与下游的火花塞9相连；火花塞9固定在脉冲爆震发动机7上，其通过导线与上游的点火电源8相连。

PDE的工作频率由点火频率控制，间歇进气由PDE爆震室内的压力控制，间歇供油由电磁阀控制。如果PDE工作频率为f，一个周期时间为T＝1/f，那么电磁阀组的间歇供油的频率也为f。如果在油路系统中并联n个电磁阀，为保证PDE间歇供油频率f，则每个电磁阀的工作频率为f/n，一个工作周期的时间为n/f。可见，在相同PDE工作频率下，使用电磁阀并联与单一电磁阀相比，电磁阀并联中的每个电磁阀工作周期增加n-1倍，这样每个电磁阀都能可靠地完成间歇供油，从而能够开展以电磁阀控制高频供油的PDE研究。本发明的技术方案一采用了3个电磁阀并联作为案例。比如在第一个周期，只电磁阀1供油，完成第一次爆震燃烧过程，在第二个周期，只电磁阀2供油，完成第二次爆震燃烧过程，在第三个周期，只电磁阀3供油，完成第三次爆震燃烧过程，在第四个周期，只电磁阀1供油，完成第四次爆震燃烧过程，以此类推，重复上述过程，从而完成PDE连续工作过程。由于每个电磁阀正常工作频率为20-30Hz，从而该系统可以实现间歇供油频率60-90Hz，即为PDE的工作频率。可见，电磁阀并联能够实现脉冲爆震发动机的高频间歇供油。

从图3的时序分配可以看出，在PDE三个工作周期内，火花塞点火三次，完成三次间歇供油，但每个电磁阀只供油一次，大大增加了每个电磁阀一个工作周期的时间，从而保证每个电磁阀完好的工作性能。

控制器1控制脉冲爆震发动机7的高频供油和点火，以实现脉冲爆震发动机7电磁阀控制高频供油的协调工作，是脉冲爆震发动机7的控制中心，每个周期只有一个电磁阀开通，并点火一次，点火频率是脉冲爆震发动机7的工作频率，每个电磁阀的工作频率为爆震发动机7工作频率的三分之一；油泵2主要是提供高压燃油；电磁阀3、电磁阀4和电磁阀5通过控制器1按不同的时序控制电磁阀开关，为喷嘴6提供高频间歇燃油供给；喷嘴6安装在脉冲爆震发动机7上，为其提供不同周期的冷态燃油填充过程；脉冲爆震发动机7是高频供油点火系统应用的主要目标，通过控制器1控制电磁阀实现间歇供油和火花塞点火，完成脉冲爆震发动机7的高频工作；点火电源8和火花塞9通过控制器1完成脉冲爆震发动机7的高频点火过程。

脉冲爆震发动机电磁阀高频供油点火系统完成液体燃料脉冲爆震发动机高频协调工作过程如下：由控制器1启动油泵2，产生高压燃油；设置脉冲爆震发动机周期及频率，随控制器1控制步骤打开电磁阀3(电磁阀4和电磁阀5关闭)，喷嘴6通过高压燃油，喷嘴6为脉冲爆震发动机7完成填充燃料过程，随即控制器1控制点火电源8放电，通过火花塞9为脉冲爆震发动机点火，在一定时刻，电磁阀3关闭，产生爆震燃烧过程，爆震波过后，当爆震管内压力下降；接下来一个周期，由随控制器1控制步骤打开电磁阀4(电磁阀3和电磁阀5关闭)，喷嘴6通过高压燃油，喷嘴6为脉冲爆震发动机7完成填充燃料过程，随即控制器1控制点火电源8放电，通过火花塞9为脉冲爆震发动机点火，在一定时刻，电磁阀4关闭，完成爆震燃烧过程；在接下来一个周期，由随控制器1控制步骤打开电磁阀5(电磁阀3和电磁阀4关闭)，喷嘴6通过高压燃油，喷嘴6为脉冲爆震发动机7完成填充燃料过程，随即控制器1控制点火电源8放电，通过火花塞9为脉冲爆震发动机点火，在一定时刻，电磁阀5关闭，完成爆震燃烧过程；再接下来一个工作周期重复上述过程，从而实现脉冲爆震发动机7的高频协调工作，产生连续有效推力。

对于特定的电磁阀，只能在短时间内开启通油一次，开启的时间为5.2毫秒，而要求一个周期的燃油填充时间为13毫秒。这样电磁阀开启一次只能满足近二分之一的燃油填充时间，为了满足一个周期的燃油填充时间，实际需要开启电磁阀2-3次，实验发现，开启2次，供给的燃油压力波动很大，不适合PDE供油需要。那么，解决的办法就是采用3个电磁阀并联在油路上，在一个工作周期内，通过控制器，按时序先后将三个电磁阀全部开启通油一次。先将第一个电磁阀开通，在第一个电磁阀没有关闭时，就可打开第二个电磁阀，在第二个电磁阀没有关闭时，就可打开第三个电磁阀，这样将三个电磁阀总的供油时间加起来可以等于13毫秒，保证供油的连续，减小供油压力的波动，从而理想地完成脉冲爆震发动机一个周期的供油过程。

图4为脉冲爆震发动机电磁阀高频供油点火系统实施例的结构示意图。该实施例主要解决在一个工作周期内，由于频率很高，供油时间很短，如果并联油路中的一个电磁阀在开启供油后，来不及通电关闭，此时需要在每个并联油路上使用两个电磁阀串联。

其包括控制器1、油泵2、电磁阀3、电磁阀4、电磁阀5、电磁阀10、电磁阀11、电磁阀12、喷嘴6、脉冲爆震发动机7、点火电源8和火花塞9组成。

控制器1安装在合适的位置，主要控制油泵2、电磁阀3、电磁阀4、电磁阀5、电磁阀10、电磁阀11、电磁阀12和点火电源8；油泵2是为脉冲爆震发动机7提供高压燃油，其在电磁阀3、电磁阀5和电磁阀11的上游；电磁阀3和电磁阀4串联，电磁阀5和电磁阀10串联，电磁阀11和电磁阀12串联，三组串联的电磁阀再组成并联的方式，布置在燃油管路上，它们按时序先后开启通油，通过喷嘴6为脉冲爆震发动机7供油，在第一个周期，当电磁阀4首先开通，再打开电磁阀3供油，其余电磁阀关闭，当供油时间满足后，即可关闭电磁阀4，再关闭电磁阀3，经过一定的时间打开电磁阀4(可在下一个周期完成)；在第二个周期，当电磁阀10首先开通，再打开电磁阀5供油，其余电磁阀关闭，当供油时间满足后，即可关闭电磁阀10，，再关闭电磁阀5，经过一定的时间打开电磁阀10(可在下一个周期完成)；在第三个周期，当电磁阀12首先开通，再打开电磁阀11供油，其余电磁阀关闭，当供油时间满足后，即可关闭电磁阀12，再关闭电磁阀11，经过一定的时间打开电磁阀12(可在下一个周期完成)；从第四个周期开始，重复上述过程，完成脉冲爆震发动机7的高频协调工作；喷嘴6固定在脉冲爆震发动机7上，实现脉冲间歇供油；脉冲爆震发动机7是能够实现高频工作的样机，是本发明应用的对象，其上安装喷嘴6和火花塞9；点火电源8通过导线与上游的控制器1相连，与下游的火花塞9相连；火花塞9固定在脉冲爆震发动机7上，其通过导线与上游的点火电源8相连。

本发明采用控制器1控制脉冲爆震发动机7的高频供油和点火，以实现脉冲爆震发动机7电磁阀控制高频供油的协调工作，是脉冲爆震发动机7的控制中心，每个周期只有一个并联油路上的两个电磁阀开通，并点火一次，点火频率是脉冲爆震发动机7的工作频率，每个电磁阀的工作频率为爆震发动机7工作频率的三分之一；油泵2主要是提供高压燃油；电磁阀3、电磁阀4、电磁阀5、电磁阀10、电磁阀11和电磁阀12通过控制器1按不同的时序控制电磁阀开关，为喷嘴6提供高频间歇燃油供给；喷嘴6安装在脉冲爆震发动机7上，为其提供不同周期的冷态燃油填充过程；脉冲爆震发动机7是高频协调工作是主要目标，通过控制器1控制电磁阀实现间歇供油和火花塞点火，完成脉冲爆震发动机7的高频工作；点火电源8和火花塞9通过控制器1完成脉冲爆震发动机7的高频点火过程。

本发明的脉冲爆震发动机电磁阀高频供油点火系统，完成液体燃料脉冲爆震发动机高频协调工作过程如下：由控制器1启动油泵2，产生高压燃油；设置脉冲爆震发动机周期及频率，随控制器1控制步骤打开电磁阀3(此时电磁阀4打开，其余电磁阀关闭)，实现供油过程，喷嘴6通过高压燃油，喷嘴6为脉冲爆震发动机7完成填充燃料过程，随后电磁阀4关闭，随即控制器1控制点火电源8放电，通过火花塞9为脉冲爆震发动机点火，产生爆震燃烧过程，爆震波过后，当爆震管内压力下降，此周期内要完成电磁阀12的开启，电磁阀11的关闭；接下来一个周期，由随控制器1控制步骤打开电磁阀5(此时电磁阀10打开，其余电磁阀关闭)，实现供油过程，喷嘴6通过高压燃油，喷嘴6为脉冲爆震发动机7完成填充燃料过程，随后电磁阀10关闭，随即控制器1控制点火电源8放电，通过火花塞9为脉冲爆震发动机点火，产生爆震燃烧过程，爆震波过后，当爆震管内压力下降，此周期内要完成电磁阀4的开启，电磁阀3的关闭；再接下来一个周期，由随控制器1控制步骤打开电磁阀11(此时电磁阀12打开，其余电磁阀关闭)，实现供油过程，喷嘴6通过高压燃油，喷嘴6为脉冲爆震发动机7完成填充燃料过程，随后电磁阀12关闭，随即控制器1控制点火电源8放电，通过火花塞9为脉冲爆震发动机点火，产生爆震燃烧过程，爆震波过后，当爆震管内压力下降，此周期内要完成电磁阀10的开启，电磁阀5的关闭；再接下来一个工作周期重复上述过程，从而实现脉冲爆震发动机7的高频协调工作，产生连续有效推力。

从以上的两个实施例可知，本发明通过控制器控制多个并联电磁阀按时序先后打开供油，在保证每个电磁阀正常工作频率范围内，满足脉冲爆震发动机高频供油点火的需要，实现脉冲爆震发动机高频协调工作，抛弃自适应控制供油的缺陷，扩展了脉冲爆震发动机样机研制和应用范围。本发明通过合理控制设计，能够实现脉冲爆震发动机的高频工作和产生一定推力的要求。上述点火系统的适用条件为：燃油流量20～100g/s，爆震管内燃料和混气的填充速度为10～150m/s，爆震频率50～100Hz，爆震波峰值压力为25kg/s左右，爆震波传播速度为1500m/s左右，油耗下降，推重比提高。

以上对本发明所提供的一种脉冲爆震发动机电磁阀高频供油点火系统进行详细介绍，本文中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (5)

1.一种脉冲爆震发动机电磁阀高频供油点火系统，其特征在于，包括控制器、油泵、并联的多个电磁阀支路、脉冲爆震发动机、位于所述脉冲爆震发动机头部的喷嘴和火花塞、与所述火花塞通过导线相连接的点火电源；其中所述控制器通过导线分别与所述油泵、所述并联的多个电磁阀支路和所述点火电源相连接；所述多个并联的电磁阀支路的上游通过油管与所述油泵相连接，所述并联的多个电磁阀支路的下游通过油管与所述喷嘴相连接。

2.根据权利要求1所述的高频供油点火系统，其特征在于，所述并联的多个电磁阀支路中，每个电磁阀支路都包括一个电磁阀。

3.根据权利要求2所述的高频供油点火系统，其特征在于，所述并联的多个电磁阀支路为并联的三个电磁阀支路。

4.根据权利要求1所述的高频供油点火系统，其特征在于，所述并联的多个电磁阀支路中，每个电磁阀支路都包括多个串联的电磁阀。

5.根据权利要求4所述的高频供油点火系统，其特征在于，所述并联的多个电磁阀支路中的每个电磁阀支路都包括两个相互串联的电磁阀。

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