CN107100759B - 循环冲压发动机 - Google Patents
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Abstract
一种循环冲压发动机，该发动机设有增压式燃烧室，增压式燃烧室的输入端设有用于提供空气的进气道和压气机，增压式燃烧室输出端设有用于动力输出的冲压轴，冲压轴与压气机的机轴连接；所述增压式燃烧室的内壁上设有若干条用于高压燃气输出的螺旋式增压轨道，冲压轴上设有若干螺旋式冲压叶片，冲压叶片之间形成有与高压燃气配合的螺旋式冲压轨道。本发明是提供的循环冲压发动机设计合理、极大了提高了高压燃气的利用效率，减少了燃料产生的热能的直接排放损耗，提高了发动机的效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种发动机，特别是一种循环冲压发动机。
背景技术
发动机是一种能够把其它形式的能转化为机械能的机器，现有的发动机一般是通过燃烧室将燃料与空气混合燃烧产生高温高压的燃气，利用燃气的压力来实现动力输出。
目前，发动机一般都是通过燃烧室产生的高压燃气推动涡轮机进行动力输出，但是一方面燃料燃烧不充分，热效率低，涡轮机对高压燃气的利用效率低，高压燃气在推动涡轮机一次后就排出了；另一方面涡轮机的叶片受高压燃气的直接冲击，非常容易断裂或损坏，特别是长而窄的叶片。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种燃料燃烧充分，热能利用率高，动力输出足的循环冲压发动机。
本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种循环冲压发动机，该发动机设有增压式燃烧室，增压式燃烧室的输入端设有用于提供空气的进气道和压气机，增压式燃烧室输出端设有用于动力输出的冲压轴，冲压轴与压气机的机轴连接；所述增压式燃烧室的内壁上设有若干条用于高压燃气输出的螺旋式增压轨道，冲压轴上设有若干螺旋式冲压叶片，冲压叶片之间形成有与高压燃气配合的螺旋式冲压轨道。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述增压式燃烧室的输出端设有高压燃气喷气口，喷气口处设有导气罩，螺旋式冲压轨道的入口设置在导气罩与增压式燃烧室的连接处，导气罩的罩口延伸至冲压轴的末端。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述螺旋式增压轨道均匀分布在增压式燃烧室的内壁上。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述螺旋式冲压叶片均匀分布在冲压轴上。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述螺旋式增压轨道设有18条-20条。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述螺旋式冲压轨道设有4条-6条。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述增压式燃烧室上还固定安装有燃料喷嘴和点火装置。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述增压式燃烧室整体呈沙漏状。
与现有技术相比，本发明的增压式燃烧室燃烧产生的高压燃气通过螺旋式增压轨道进一步增压，将多股气流汇聚一体通过螺旋式增压轨道外放对冲压轴进行驱动旋转，一次无法通过螺旋式增压轨道外放的气流在增压式燃烧室内震荡，并随着螺旋式增压轨道多次对冲压轴进行驱动，极大了提高了高压燃气的利用效率，减少了燃料产生的热能的直接排放损耗，提高了发动机的效率。
附图说明
图1为本发明的一种结构示意图；
图2为本发明增压式燃烧室的一种结构示意图；
图3为本发明螺旋式增压轨道的一种结构示意图；
图4为本发明冲压轴的一种结构示意图；
图5为本发明螺旋式冲压轨道的一种结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参照图1-5，一种循环冲压发动机，该发动机设有增压式燃烧室1，增压式燃烧室1的输入端设有用于提供空气的进气道2和压气机3，增压式燃烧室1输出端设有用于动力输出的冲压轴4，冲压轴4与压气机3的机轴5连接；所述增压式燃烧室1的内壁上设有若干条用于高压燃气输出的螺旋式增压轨道10，冲压轴4上设有若干螺旋式冲压叶片，冲压叶片之间形成有与高压燃气配合的螺旋式冲压轨道11。所述进气道2包括内涵道8和外涵道9，进气道2的进气口还设有进气风扇7，进气风扇7连接在压气机3的机轴5上，机轴贯穿整个发动机；压气机3用于向增压式燃烧室1内提高高压空气；增压式燃烧室1用于燃料与空气混合燃烧，产生高温高压燃气；螺旋式增压轨道10将高压燃气汇聚成一体，然后螺旋式向外输出，增大其冲击力；螺旋式冲压轨道11便于高压燃气对冲压轴4的冲击驱动，通过高压燃气在螺旋式冲压轨道11外射来带动冲压轴4进行动力输出；该发动机产生的高压气流滞留时间长，并且可以以螺旋形轨迹输出，提高了冲击力和燃料利用效率。
所述增压式燃烧室1的输出端设有高压燃气喷气口，喷气口处设有导气罩6，螺旋式冲压轨道11的入口设置在导气罩6与增压式燃烧室1的连接处，导气罩6的罩口延伸至冲压轴4的末端。
所述螺旋式增压轨道10均匀分布在增压式燃烧室1的内壁上，使得产生的高压燃气可以均匀的顺着螺旋式增压轨道10进行旋转外射，对冲压轴4进行动力输出。
所述螺旋式冲压叶片均匀分布在冲压轴4上，使得螺旋式冲压轨道11均匀设置在冲压轴4上，不仅便于高压燃气的外射，也使得高压燃气可以均匀的从各个螺旋式冲压轨道11通过，使得冲压轴4受力均匀，进行机械能的输出。
所述螺旋式增压轨道10设有18条-20条。所述螺旋式增压轨道10设有18条，螺旋式增压轨道10的入口均设置在增压式燃烧室1内壁的前端，螺旋式增压轨道10的入口均设置在增压式燃烧室1内壁的后端，方便燃料燃烧后产生的高压燃气随着螺旋式增压轨道10的轨迹运行，向外输出推动冲压轴4进行旋转。
所述螺旋式冲压轨道11设有4条-6条。所述螺旋式冲压轨道11设有4条，螺旋式冲压轨道11的入口均设置在冲压轴4的前端，螺旋式冲压轨道11的入口均设置在冲压轴4的后端，方便增压式燃烧室1内产生的高压燃气向外喷射，通过螺旋式冲压轨道11带动冲压轴4旋转，从而进行机械能的输出。
所述增压式燃烧室1上还固定安装有燃料喷嘴和点火装置。燃料喷嘴用于向增压式燃烧室1内进行旋转喷射燃料；点火装置用于点火使燃料燃烧产生高压燃气。
所述增压式燃烧室1整体呈沙漏状，增压式燃烧室1前大中小后大，前部方便燃料与空气混合燃烧产生高压燃气在中部汇聚，然后通过后部喷出，便于进一步为高压燃气增压。
Claims (5)
1.一种循环冲压发动机，其特征在于：该发动机设有增压式燃烧室，增压式燃烧室的输入端设有用于提供空气的进气道和压气机，增压式燃烧室输出端设有用于动力输出的冲压轴，冲压轴与压气机的机轴连接；所述增压式燃烧室的内壁上设有若干条用于高压燃气输出的螺旋式增压轨道，冲压轴上设有若干螺旋式冲压叶片，冲压叶片之间形成有与高压燃气配合的螺旋式冲压轨道；
所述增压式燃烧室的输出端设有高压燃气喷气口，喷气口处设有导气罩，螺旋式冲压轨道的入口设置在导气罩与增压式燃烧室的连接处，导气罩的罩口延伸至冲压轴的末端；
所述螺旋式增压轨道均匀分布在增压式燃烧室的内壁上；
所述螺旋式冲压叶片均匀分布在冲压轴上。
2.根据权利要求1所述的循环冲压发动机，其特征在于：所述螺旋式增压轨道设有18条-20条。
3.根据权利要求1所述的循环冲压发动机，其特征在于：所述螺旋式冲压轨道设有4条-6条。
4.根据权利要求1所述的循环冲压发动机，其特征在于：所述增压式燃烧室上还固定安装有燃料喷嘴和点火装置。
5.根据权利要求1所述的循环冲压发动机，其特征在于：所述增压式燃烧室整体呈沙漏状。
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