CN213899116U - 发动机微波激发火焰提高效率的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于发动机领域，特别是涉及发动机微波激发火焰提高效率的装置，适用于飞机、火箭、导弹、舰船、机动车等任何的燃料发动机的增强动力应用。本发明是在发动机上设置微波发生器，通过微波发生器的波导管，将微波发生器产生的微波辐射进入发动机的燃烧室，利用微波将燃料燃烧产生的火焰激发成超高温火焰，提高发动机的推力。本发明即可用于涡喷发动机，也可用于气缸发动机，还可以用于自带催化剂的火箭式发动机。只要将微波发生器的波导管设置在发燃烧室内其辐射的微博就可以将燃烧室内的火焰温度倍增，达到节能提效提发动机推力的效果，同时还可以大大降低发动机尾气排放的污染。
Description
技术领域
本发明属于发动机领域，特别是涉及发动机微波激发火焰提高效率的装置，适用于飞机、火箭、导弹、舰船、机动车等任何的燃料发动机的增强动力应用。
背景技术
目前，飞机发动机主要采用燃气涡轮发动机，包括涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机、涡轮螺旋桨发动机和涡轮轴发动机，都具有压气机、燃烧室和燃气涡轮。涡轮螺旋桨发动机主要用于时速小于800千米的飞机；涡轮轴发动机主要用作直升机的动力；涡轮风扇发动机主要用于速度更高的飞机；涡轮喷气发动机主要用于超音速飞机。
冲压发动机则是无压气机和燃气涡轮，进入燃烧室的空气利用高速飞行时的冲压作用增压。它构造简单、推力大，特别适用于高速高空飞行。火箭发动机的推进剂氧化剂和燃烧剂全部由自身携带，燃料消耗太大，不适于长时间工作，一般作为运载火箭的发动机，在飞机上仅用于短时间加速如起动加速器。导弹发动机有很多种，通常分为火箭发动机和吸气喷气发动机两大类。前者自身携带氧化剂和燃烧剂，因此不仅可用于在大气层内飞行的导弹，还可用于在大气层外飞行的导弹；后者只携带燃烧剂，要依靠空气中的氧气，所以只能用于在大气层内飞行的导弹。这些发动机共同特点都是在空中携带燃料作为动力，因此要求燃料燃烧效率要尽可能高。但实际应用中，由于燃烧不够充分，因此燃烧效率实在太低了。
发明内容
在一个偶然的情况下，本发明人发现一粒被烧焦的黄豆残留在微波炉中，当开启微波炉的时候，这粒烧焦的黄豆居然被微波激发点燃而产生很大的火焰。于是进一步实验，将磁控管从微波炉中取出，加上屏蔽装置后将波导管管口对准燃烧的火焰喷头照射，在燃料一定的情况下火焰立刻成倍增加甚至数倍增加，由此发现微波对燃料燃烧火焰的巨大激发作用。本发明是在发动机上设置微波发生器，通过微波发生器的波导管，将微波发生器产生的微波辐射进入发动机的燃烧室，利用微波将燃料燃烧产生的火焰激发成超高温火焰，提高发动机的推力。
实现本发明所采用的具体技术方案是，以燃气涡轮的飞机发动机为例，所述发动机为燃气涡轮发动机；主体由进气道、压气机、燃烧室、涡轮机、喷火口以及涵道组成，常温气体从进气道进入发动机的涵道，经过压气机压缩进入到燃烧室，燃烧室的喷火头喷出燃料产生火焰，火焰将常温气体加热成高温气体；在燃气涡轮发动机上设置微波发生器，通过微波发生器的波导管，将微波发生器产生的微波辐射进入发动机的燃烧室到喷火口之间任意一个位置，利用微波将燃料燃烧产生的火焰激发成超高温火焰，提高发动机的推力。气缸发动机应用更加普遍，其效率和功率的提高意义也就更大。采用本发明的方案，既可以大大提高发动机的推力，又可以极大的减小发动机尾气污染的排放。
附图说明
图1是以空气中的氧气为氧化剂的发动机微波激发原理示意图。
图2是以专门携带的氧化剂为氧化剂的发动机微波激发原理示意图。
图3是气缸发动机的发动机微波激发原理示意图。
图中，1.微波发生器，2.波导管，3.微波，4.燃气涡轮发动机，5.燃烧室， 6.喷火口，7.进气道，8.压气机，9.涡轮机，10.涵道，11.常温气体，12.高温气体，13.喷火头，14.燃料，15.火焰，16.火箭发动机，17.燃料，18.氧化剂， 19.点火装置，20.喷管出口锥，21.超高温火焰，22.活塞发动机，23.气缸，24. 喷油孔，25.排气孔，26.火花塞。
具体实施方式
下面结合附图对本发明加以进一步说明。
图中，在发动机上设置微波发生器1，通过微波发生器1的波导管2，将微波发生器1产生的微波3辐射进入发动机的燃烧室5，利用微波3将燃料燃烧产生的火焰激发成超高温火焰，提高发动机的推力。
图1是以空气中的氧气为氧化剂的发动机微波激发原理示意图。图1 中，发动机为燃气涡轮发动机4；主体由进气道7、压气机8、燃烧室5、涡轮机9、喷火口6以及涵道10组成，常温气体11从进气道7进入发动机的涵道10，经过压气机8压缩进入到燃烧室5，燃烧室5的喷火头13 喷出燃料17产生火焰15，火焰15将常温气体11加热成高温气体12；在燃气涡轮发动机4上设置微波发生器1，通过微波发生器1的波导管2，将微波发生器1产生的微波3辐射进入燃气涡轮发动机4的燃烧室5，利用微波3将燃料燃烧产生的火焰激发成超高温火焰21，提高发动机的推力。实际应用中，微波的波导管2入口可以设置在燃烧室5到喷火口6之间的任一位置。
图2是以专门携带的氧化剂为氧化剂的发动机微波激发原理示意图。
图2中，发动机为火箭发动机16，火箭发动机16以燃料17和氧化剂1 8为动力，燃料17和氧化剂18进入到燃烧室5内，被点火装置19点燃，然后从喷管出口锥20喷出高温火焰；在火箭发动机16上设置微波发生器 1，通过微波发生器1的波导管2，将微波发生器1产生的微波3辐射进入火箭发动机16的燃烧室5到喷火口6之间任意一个位置，利用微波3将燃料燃烧产生的火焰激发成超高温火焰，提高发动机的推力。
图3是气缸发动机的发动机微波激发原理示意图。图3中，发动机为活塞发动机22，气缸23顶部设有喷油孔24、排气孔25和火花塞26，活塞发动机22的气缸23内即为所述的燃烧室5，在活塞发动机22上设置微波发生器1，通过微波发生器1的波导管2，将微波发生器1产生的微波3辐射进入活塞发动机22的燃烧室5，在气缸23火花塞26 点火的同时，开启微波辐射，利用微波3将燃料燃烧产生的火焰激发成超高温火焰，提高发动机活塞的推力；由于气缸23壁为金属材质，因此微波3 就会在气缸壁内反复反射。
Claims (4)
1.发动机微波激发火焰提高效率的装置，其特征是，在发动机上设置微波发生器(1)，通过微波发生器(1)的波导管(2)，将微波发生器(1)产生的微波(3)辐射进入发动机的燃烧室(5)，利用微波(3)将燃料燃烧产生的火焰激发成超高温火焰，提高发动机的推力。
2.根据权利要求1所述的发动机微波激发火焰提高效率的装置，其特征是，所述发动机为燃气涡轮发动机(4)；主体由进气道(7)、压气机(8)、燃烧室(5)、涡轮机(9)、喷火口(6)以及涵道(10)组成，常温气体(11)从进气道(7)进入发动机的涵道(10)，经过压气机(8)压缩进入到燃烧室(5)，燃烧室(5)的喷火头(13)喷出燃料(17)产生火焰(15)，火焰(15)将常温气体(11)加热成高温气体(12)；在燃气涡轮发动机(4)上设置微波发生器(1)，通过微波发生器(1)的波导管(2)，将微波发生器(1)产生的微波(3)辐射进入燃气涡轮发动机(4)的燃烧室(5)到喷火口(6)之间任意一个位置，利用微波(3)将燃料燃烧产生的火焰激发成超高温火焰(21)，提高发动机的推力。
3.根据权利要求1所述的发动机微波激发火焰提高效率的装置，其特征是，所述发动机为火箭发动机(16)，火箭发动机(16)以燃料(17)和氧化剂(18)为动力，燃料(17)和氧化剂(18)进入到燃烧室(5)内，被点火装置(19)点燃，然后从喷管出口锥(20)喷出高温火焰；在火箭发动机(16)上设置微波发生器(1)，通过微波发生器(1)的波导管(2)，将微波发生器(1)产生的微波(3)辐射进入火箭发动机(16)的燃烧室(5)到喷火口(6)之间任意一个位置，利用微波(3)将燃料燃烧产生的火焰激发成超高温火焰，提高发动机的推力。
4.根据权利要求1所述的发动机微波激发火焰提高效率的装置，其特征是，所述发动机为活塞发动机(22)，气缸(23)顶部设有喷油孔(24)、排气孔(25)和火花塞(26)，活塞发动机(22)的气缸(23)内即为所述的燃烧室(5)，在活塞发动机(22)上设置微波发生器(1)，通过微波发生器(1)的波导管(2)，将微波发生器(1)产生的微波(3)辐射进入活塞发动机(22)的燃烧室(5)，在气缸(23)火花塞(26)点火的同时，开启微波辐射，利用微波(3)将燃料燃烧产生的火焰激发成超高温火焰，提高发动机活塞的推力；由于气缸(23)壁为金属材质，因此微波(3)就会在气缸壁内反复反射。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113915001A (zh) * | 2020-07-09 | 2022-01-11 | 姚志勇 | 发动机微波激发火焰提高效率的方法 |
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