JP2018508694A - 航空機エンジンのタービンエンジンのための定容燃焼システム - Google Patents

Abstract

本発明は、タービンエンジンのための定容燃焼システム（３）に関する。上記システムは、長手方向の軸（ＡＸ）の周りに規則的に分散配置された複数の燃焼室（１１−１４）と、圧縮機から各燃焼室に圧縮空気を供給するための径方向を向いた出口を含んだ、トロイド状の多岐管（７）と、燃焼室（１１−１４）から燃焼ガスを収集するための径方向を向いた入口を含んだ、トロイド状の排気管（４）において、上記燃焼室（１１−１４）が、上記多岐管（７）の上記出口と上記排気管（４）の上記入口の間に径方向に配置される、排気管（４）と、上記多岐管（７）の上記出口から圧縮空気を吸入し、上記排気管（４）へ燃焼ガスを排出するための、各燃焼室（１１−１４）のためのタイミング手段とを含む。【選択図】図１

Description

本発明は定容燃焼システムに関する。定容燃焼システムはまた、頭字語ＣＶＣ、またはハンフリーサイクルによる燃焼という語でも呼ばれる。このシステムは、航空機エンジンのターボ機械に装備するためのものである。

現行の航空機エンジンの大部分の、つまりターボジェットエンジンタイプの燃焼室は、定圧連続燃焼サイクルであるブレイトンサイクルに従って動作する。

しかしながら、定圧燃焼システムを定容燃焼システムと置き換える、つまりハンフリーサイクルを実施すると、２０パーセントに達しうる消費率の向上が実現するはずであろうことが知られている。

一般に、ハンフリーサイクルは、その一定期間、物理的に閉鎖された空間内で強制的に負荷をかけ続け、間欠型動作領域の実行を誘導する。

実際には、定容燃焼航空機エンジンは、圧縮機、排気管および燃焼室を含む。燃焼室は、その圧縮機と排気管とに、それぞれ噴射弁、排出弁によって接続される。

各定容燃焼サイクルは、吸気と燃焼室における圧縮空気／燃料混合気の確立の段階と、制御されたシステムによる点火と混合気燃焼の段階と、燃焼ガスの膨張と排出の段階を含む。

各弁は、ハンフリーサイクルの上記３つの段階を実施するように、同期した形で制御される。つまり、燃焼段階中は特に全ての弁が閉鎖され、その後、排出弁が開くことで、燃焼ガスの膨張と排出が可能になる。

周知の定容燃焼システムでは、特に航空機の翼の厚みに組み込むために、そのシステムの全体的な大きさを低減することが、従来から試みられてきた。

本発明の目的は、従来とは異なり、現行のターボ機械構造に簡単に組み込まれうる、大径の、全体的に円筒形の形状を有する定容燃焼システムの構造を提供することである。

本発明の１つの目的は、航空機ターボ機械のための定容燃焼システムにおいて、
長手方向の軸の周りに均等に配置された複数の燃焼室と、
上記ターボ機械の圧縮機から各燃焼室へ圧縮空気を供給するための径方向を向いた圧縮空気出口を備え、上記長手方向の軸の周りに延びる圧縮空気の多岐管と、
上記燃焼室から上記燃焼ガスを受け取るために径方向を向いた入口を備え、軸方向を向いた出口を備える、上記長手方向の軸の周りに延びる排気管であって、上記燃焼室が上記多岐管の上記出口と上記排気管の上記入口の間に径方向に差し挟まれる、排気管と、
上記多岐管の上記出口から各燃焼室への圧縮空気の吸気と、各燃焼室から上記排気管への燃焼ガスの排出との、タイミングを調整するタイミング手段とを備える、システムである。

この構成を用いると、上記燃焼システムは、長手方向の軸に沿った長さは短くなり、径方向に延びる。それによって上記燃焼システムを現行のターボ機械へ組み込むことが容易になる。上記燃焼システムはそのターボ機械において、連続燃焼室に置き換えて、すなわち圧縮段とタービン段の間に設置されうる。

本発明はまた、上記燃焼室を担持する燃焼胴を備える、上述のように定義された燃焼システムにおいて、上記燃焼胴が、燃焼室ごとに、径方向を向いた圧縮空気吸気口と、径方向を向いた燃焼ガス排気口と、回転駆動手段付きの回転式供給器とを含み、上記回転式供給器が、
吸気ポートを備える、上記長手方向の軸と同軸の吸気リングであって、上記多岐管の上記出口と上記燃焼胴の間に径方向に差し挟まれる、吸気クラウンと、
排気ポートを備える、上記長手方向の軸と同軸の排気リングであって、上記排気管の上記入口と上記燃焼胴の間に径方向に差し挟まれる、排気リングとを含む、システムに関する。

本発明はまた、上記多岐管の上記出口が上記燃焼室の周りに延び、上記燃焼室が上記排気管の上記入口の周りに位置する、上述のように定義された燃焼システムに関する。

本発明はまた、上記排気管の上記入口が上記燃焼室の周りに延び、上記燃焼室が上記多岐管の上記出口の周りに位置する、上述のように定義された燃焼システムに関する。

本発明はまた、各燃焼室が吸気ポートおよび排気ポートを含み、各燃焼室が、その中心をなす軸の周りに、その軸自体を軸にして回転可能になるように、上記燃焼室を回転駆動する手段に回転可能に取り付けられ、各吸気ポートが上記圧縮空気多岐管の上記出口に面しているときに、その吸気ポートにより上記燃焼室への圧縮空気の吸気が可能になり、各排気ポートが上記排気管の上記入口に面しているときに、その排気ポートにより上記燃焼室からの燃焼ガスの排気が可能になる、上述のように定義された燃焼システムに関する。

本発明はまた、各燃焼室を回転駆動する上記手段が、上記長手方向の軸に周りに回転駆動される歯車と、各燃焼室ごとに、上記長手方向の軸から径方向に隔置されることによって上記歯車と噛合する小歯車とを備え、各小歯車が、対応する燃焼室に剛的に結合される、上述のように定義された燃焼システムに関する。

本発明はまた、上述のように定義された定容燃焼システムを備えるターボ機械に関する。

本発明はまた、上述のように定義されたターボ機械を備えるターボジェットエンジンタイプの航空機エンジンに関する。

固定された燃焼室を備え、遠心圧縮機を有するエンジンに組み込まれる、本発明によるシステムの第１の実施形態の縦断面概略図である。 本発明の第１または第２の実施形態のための燃焼室の構成を示す横断面図である。 本発明の第１の実施形態における吸気ポートおよび排気ポートの構成を示す拡大図である。 固定された燃焼室をやはり備え、軸流圧縮機を有するエンジンに組み込まれる、本発明によるシステムの第２の実施形態の部分縦断面概略図である。 回転式の燃焼室を備え、遠心圧縮機を有するエンジンに組み込まれる、本発明によるシステムの第３の実施形態の部分縦断面概略図である。

一般に、本発明は、遠心式さらには軸流式でありうる圧縮機と、半径流式さらには軸流式でありうるタービンとを備えるターボ機械に適用可能である。

図１では、本発明による定容燃焼システムを備えるエンジン１が、その長手方向の軸に対応する主軸ＡＸの周りの全体的な回転体構造を有する。

定容燃焼システム（全体が参照記号３で示されている）に給気するために、このエンジンはその上流に、ここでは遠心圧縮機である圧縮機２を含む。定容燃焼システムは、その下流に位置する排気管４の入口で、燃焼ガスを排出する。

圧縮機２、燃焼システム３および排気管４は、軸ＡＸに沿って前後に位置すると同時に、それら自体が回転体構造を有し、記号的に図示されている回転体ケース６によって、その全体が取り囲まれる。

エンジンの上流からの、長手方向の軸と平行に運ばれてきた空気が、遠心圧縮機２に供給される。この空気は、遠心圧縮機を通過した後、遠心方向に沿ってつまり軸ＡＸから遠ざかって、径方向に排出されて、多岐管７の入口で収容される。この空気は、多岐管７でまず、エンジンの下流に向かって長手方向に移動する。次に多岐管７内を移動し続けることによって、燃焼システム３そのものに入るために径方向に沿ってつまり軸ＡＸに向かって、径方向に向けられて、多岐管７から出る。

燃焼ガスは、定容燃焼システム３で燃焼された後、排気管４の入口で吸入されることによって、径方向に沿って径方向に定容燃焼システム３から排出される。燃焼ガスはこの排気管内を移動する間に、軸ＡＸと平行に膨張するように調整される。この膨張は、採用される構造に応じて、推力を直接的に発生させるため、あるいは排気管４の下流に位置するタービン（図示せず）を駆動するために使用されうる。

図１に示されているように、燃焼システム３そのものは、全体的にトーラス状の構造を有する。このシステムは、軸ＡＸに沿って多岐管７の出口と同じ高さに位置しその多岐管７の出口によって取り囲まれ、排気管４の入口と同じ高さに位置しその排気管４の入口を取り囲む。

この燃焼システム３は、固定された燃焼胴８を含む。燃焼胴は、この場合４つの、軸ＡＸの周りに均等に隔置された燃焼室１１−１４を有する。

各燃焼室１１−１４は、１つまたは複数の壁で画定された閉鎖容器であるが、その外周面に吸気口１１ａ−１４ａと、その内周面に排気口１１ｅ−１４ｅを含んでいる。

これらの吸気口１１ａ−１４ａによって、多岐管７の出口からの圧縮空気を、燃焼室１１−１４に吸入することが可能になり、これらの排気口によって、燃焼ガスを排気管の入口に排出することが可能になる。こういった吸気／排気は、燃焼胴の燃焼室１１ａ−１４ａのそれぞれに対して、独立して調整された形で行われる。

この吸気／排気は、回転式供給器１６によって確保され、同期される。回転式供給器１６は、燃焼胴８の外面に沿って延びてその燃焼胴８を取り囲む吸気リング１７と、燃焼胴８によって取り囲まれてその燃焼胴８の内面に沿って延びる排気リング１８を備える。

吸気リング１７および排気リング１８はそれぞれ、軸ＡＸを中心とする切頭円柱の形状を有し、供給器１６の下端１９で互いに接合する。したがって、この回転式供給器１６は全体的に、燃焼胴８の上流の内面および外面を覆う、Ｕ字形の断面をしたトーラス状の樋の形状を有する。

吸気リング１７は、燃焼胴８と多岐管７の出口との間に差し挟まれてその燃焼胴８を取り囲む。同様に、排気リング１８は、燃焼胴８と排気管４の入口との間に差し挟まれてその燃焼胴８に取り囲まれる。

図３に示されているように、吸気壁１７は、それに沿って均等に配置された、つまり軸ＡＸの周りに均等に配置された、ひと続きの４つの吸気開口または吸気ポート（１７ａと称す）を含む。

同様に、排気壁１８は、それに沿って均等に配置された、つまり回転軸ＡＸの周りに均等に配置された、４つの排気開口または排気ポート１８ｅを含む。

使用時においては、各燃焼室の吸気／排気を順に行うために、供給器１６が軸ＡＸの周りに回転駆動される。

より具体的には、供給器１６のポート１７ａが窓１１の吸気口１１ａに少なくとも部分的に面しているときに、圧縮機からの圧縮空気が多岐管７の出口を介して燃焼室１１に吸入される。

供給器１６が引き続き回転するため、ポート１７ａは吸気口１１ａと間隔が開き、ついに吸気口１１ａは閉じられる。この状況下では、燃料が図１に示されている噴射器２１を介して燃焼室１１内に噴射されうるように、排気口１１ｅも排気壁１８によって閉鎖されている。燃料が噴射された後、プラグ２２または他の任意の制御された点火システムによって、閉鎖された燃焼室の燃焼がトリガされる。

供給器１６が軸ＡＸの周りに引き続き回転するため、排気ポート１８ｅが燃焼室１１の排気口１１ｅに面することになる。これにより、推力の発生またはタービンへの給気のために、排気管４内へのその入口を介した燃焼ガスの排出が可能になる。

供給器１６が引き続き回転するため、新たな窓１７ａが上記吸気口１１ａと一致する。これにより、新たな圧縮空気の吸気を開始することが可能になる。

尚、圧縮空気の吸気の開始中は、吸気ポートと排気ポートが同時に開いている重複部が存在するため、排気はまだ開いている。この重複により、燃焼ガスを押し出すことが可能になる。

また、この燃焼室１１について説明したサイクルは、他の燃焼室、つまり燃焼室１２−１４に対しても同様に行われる。

図１に示されているように、多岐管７は、２つの回転体壁、すなわち内壁２３と外壁２４によって画定される。したがって、この多岐管の内部空間は、軸ＡＸを中心とする全体的にトーラス状の形状を有する。内壁２３は、固定される、あるいは図１の例と同様に、回転式供給器１６と共に回転するようにその回転式供給器１６と剛的に一体化されうる。

外壁２４はこの場合、例えばケース６に剛的に取り付けられることによって、固定される。外壁２４は、これに反して回転している供給器１６に供給するためのリングに面した位置にある内周縁を含む。この外壁２４の内縁と供給壁１７の外面の間に、環状の封止手段２７が差し挟まれる。これは、供給器１６が外壁２４の内縁に対して回転するとき、つまりエンジンが使用中のときに、その接合部で十分な封止を確保するためである。

排気管４はそれ自体が回転体外壁２８および回転体内壁２９によって画定される。この排気管４はそれ自体が、長手方向の軸ＡＸの周りにトーラス状の構造を有する。

内壁２９はこの場合固定されている。この内壁２９は、排気リング１８に面した位置にある、その排気リング１８に沿って延びる外周縁を含む。この外縁と排気リング１８の内面の間に、封止手段３１が差し挟まれる。これは、回転式供給器が回転するとき、つまりエンジンが使用中のときに、これら２つの要素の接合部の十分な封止を確保するためである。

やはり固定された外壁２８は、やはり固定された燃焼胴８の内側部分に剛的に取り付けられる外周縁を含む。

回転式供給器と燃焼胴の封止もやはり、４つの環状の封止手段によって最適化される。

２つの環状の封止手段３２が、長手方向の軸ＡＸに沿って吸気ポート１７ａと吸気口１１ａ−１４ａのいずれの側にも配設されることによって、回転する吸気リング１７の内面と固定された燃焼胴８の外面の間に差し挟まれる。これらの手段はいずれも、吸気ポート１７ａによって吸入され、対応する吸気口に達する前に漏れる空気の量を、制限さらには無くすことを目的とする。

同様に、他の２つの環状の封止手段３３がやはり、長手方向の軸ＡＸに沿って排気ポート１８ｅと排気口１１ｅ−１４ｅのいずれの側にも配設されることによって、回転する排気リング１８の外面と固定された燃焼胴８の内面の間に差し挟まれる。

本発明によると、燃焼室を通過する圧縮空気と燃焼ガスの流れは、径方向に、つまり軸ＡＸに対して垂直に移動している。

図１の例では、この流れは径方向、つまり軸の方に向けられる。これは、遠心圧縮機を有する構造、つまり、圧縮空気の径方向流が軸から離れた位置から送り込まれ、その流れがまた、その燃焼のため軸の方に向き直るよう経路を変えうる構造に適している。

本発明はまた、図４の例のように、軸流圧縮機のエンジン構造にも適用可能である。この構造では、図１の事例と異なり、流れが遠心の形に向けられて燃焼室を通過する。

図４の例では、エンジン（４１と称す）が、軸流圧縮機（図示せず）を含む。この軸流圧縮機は、円筒形の内壁４３と回転体外壁４４によって画定された軸方向の多岐管４２に圧縮空気を送り込む。壁はどちらも固定されている。

圧縮空気はまず、上記多岐管４２内で長手方向に移動してから、遠心方向に沿ってその多岐管から出るように、径方向に経路を変える。この経路変更は、多岐管４２の出口を取り囲む定容燃焼システム４６に入るために行われる。

次に、燃焼ガスが、システム４６から径方向に沿って径方向に排出されて、やはり回転体内壁４８および回転体外壁４９によって画定される排気管４７の入口に達する。この排気管はトーラス状の形状を有し、その入口は燃焼システム４６を取り囲んでいる。排気管は外壁だけでなく内壁も、固定されている。

この排気管４７に径方向に吸入される燃焼ガスの経路は、その燃焼ガスが長手方向に移動するように調整されている。この調整は、タービン（図示せず）に給気できるように、あるいは長手方向を向いた推力を直接的に発生させうるように、燃焼ガスを方向ＡＸに沿って膨張させるために行われる。

定容燃焼システム４６は、図１および３の例の燃焼システム３にかなり類似している。このシステムは、燃焼胴８と同一の、軸ＡＸの周りに均等に配置された複数の燃焼室を備える燃焼胴５１を含む。

この吸気／排気もやはり、図１の例の供給器１６と類似した回転式供給器５２によって同期される。回転式供給器５２も、燃焼胴を部分的に覆う、Ｕ字形の断面をしたトーラス状の樋の形状を有する。

ただし、供給器５２はここでは図１のものと反対に、上流を向いている。つまり供給器５２は、燃焼胴の外側および内側の周面に加えて、その下流面を覆う。

この回転式供給器５２もまた、外側リング（５３と称す）と、やはり円筒形の内側リング（５４と称す）を含む。したがって、供給器５２の全体的な構造は、供給器１６のものと同一であるが、吸気リングを構成するために吸気ポートを備えるのは、内側リング５４であり、排気リングを構成するために排気ポートを備えるのは、外側リング５３である。

同様に、吸気口は、燃焼胴５１の円筒形の内壁に位置し、排気口は、燃焼胴５１の外壁に形成される。

このエンジン４１はエンジン１とは別のものだが、その動作はエンジン１の動作に類似している。つまり、吸気と排気はこの場合やはり、燃焼胴を取り囲む環状の回転式供給器によって同期されるが、吸排気されるガスはこの場合、径方向ではなく遠心方向の経路をとる。

回転式供給器５２と燃焼胴５１の封止はこの場合やはり、４つの環状の封止手段によって最適化される。

２つの環状の封止手段が、軸ＡＸに沿って吸気ポートと吸気口のいずれの側にも配設されることによって、回転する吸気リングの外面と固定された燃焼胴の内面の間に差し挟まれる。これらの手段はいずれも、吸気ポートによって吸入され、対応する吸気口に達する前に漏れる空気の量を、制限さらには無くすことを目的とする。

同様に、他の２つの環状の封止手段が、軸ＡＸに沿って排気ポートと排気口のいずれの側にも配設されることによって、回転する排気リングの内面と固定された燃焼胴の外面の間に差し挟まれる。

これと補い合う形で、多岐管４２の内壁４３の外縁と供給リングの内面の間に、環状の封止手段が差し挟まれる。これは、供給器が回転するときに、この接合部の十分な封止を確保するためである。

排気管４７の内壁４８の内縁と排気リングの外面の間に、もう１つの環状の封止手段が差し挟まれる。これは、回転式供給器が回転するときに、これら両要素の接合部の封止を確保するためである。

図１〜４の実施形態では、燃焼胴は固定され、燃焼室ごとに吸気と排気を同期させるのは、回転式供給器である。こういった吸気と排気は、径方向を向いた経路に沿って行われる。

ただし、本発明はまた、各燃焼室が回転式に設けられた構造にも関する。各燃焼室は、空気の吸気と燃焼ガスの排気を同期するために回転駆動される。

この解決策が遠心圧縮機を備えるエンジン６１に適用された事例が、図５の例における事例である。したがってこのエンジン６１は、図１のエンジンのものと同一の全体構造を有する。

定容燃焼システム６２に給気するために、この図５に示されているエンジンは図１のエンジンと同様に、その上流に、遠心圧縮機２を備える。定容燃焼システム６２は、下流の排気管４の入口で、燃焼ガスを排出する。

圧縮機２、燃焼システム６２および排気管４は、軸ＡＸに沿って前後に位置すると同時に、それら自体が回転体構造を有し、全体がケース６によって取り囲まれる。

圧縮機２が、遠心方向に沿って径方向に排出する空気を送り出す。その空気は、多岐管７の入口で収容され、そこでまず、長手方向に下流へ移動してから、その多岐管７の出口で、システム６２に入るために径方向に沿って径方向に調整される。

燃焼ガスは、システム６２で燃焼された後、径方向に沿って径方向に排出されて、排気管４の入口で吸入される。次に排気管４で、そのガスは、軸ＡＸと平行に膨張するように調整される。

燃焼システム６２は、全体的にトーラス状の構造に収容される。このシステムは、軸ＡＸに沿って多岐管７の出口と同じ高さに位置しその多岐管７の出口によって取り囲まれ、排気管４の入口と同じ高さに位置しその排気管４の入口を取り囲む。

定容燃焼システムはこの場合やはり、軸ＡＸの周りに均等に配置された複数の、例えば４つなどの、個別の燃焼室を含む。図には、これらの燃焼室のうちの１つ（６３と称す）が示されている。

燃焼室６３は、固定された外筒６４によって取り囲まれ、その外筒６４に、軸ＡＸから径方向に隔置された長手方向の回転軸ＡＲの周りに旋回できるように、回転可能に取り付けられる。

このエンジンはさらに、各燃焼室内筒を回転駆動する手段を備える。これらの駆動手段はこの場合、歯車列６６である、歯車列６６は例えば、軸ＡＸを中心とする大径の大歯車６７と、各燃焼室ごとに、この大歯車によって駆動される小歯車６８を含む。小歯車６８それ自体は燃焼室を駆動する。小歯車６８は、その燃焼室に、例えば剛的に取り付けられることによって結合される。

固定外筒６４はその、回転軸ＡＸから最も離れた領域に、吸気口６９を含む。したがってこの開口は、多岐管７の出口に面している。同様に、この固定外筒６４はまた、排気管４の入口に直接的に通じるように、吸気口とは反対に軸ＡＸに最も近い領域に、排気口７１を含む。吸気口と排気口は、有利には軸ＡＸに沿って互いに隔置される。

これと補い合う形で、回転式の燃焼室６３は、軸ＡＸに沿ってそれぞれ吸気口６９の位置と、排気口７１の位置に、吸気ポートと排気ポートを含む。これらのポートは、圧縮空気の吸気と燃焼ガスの排出のタイミングを最適化するように、軸ＡＲの周りに互いに隔置されうる。

したがって、燃焼室６３の軸ＡＲの周りの回転中、吸気ポートが開口６９に面しているときに、圧縮空気が多岐管７の出口から燃焼室に吸入される。吸気ポートが開口６９に面さなくなると、燃焼室６３は完全に閉鎖される。これにより、燃料を噴射し、例えばプラグなどを実装した制御された点火装置によって燃焼を引き起こすことが可能になる。

次に、燃焼室６３の回転運動により、排気ポートが排気口７１に面した位置になる。これにより、タービンを駆動するために、あるいは推力を発生させるために、燃焼ガスを排気管４の入口に排出して、膨張させることが可能になる。

吸気ポートと排気ポートは、吸気ポートが開口６９に面しているときに排気ポートが外筒の残部によって封止されるように、軸ＡＲに沿って互いに隔置されることによってその軸ＡＲの周りの同じ高さに位置しうる。同様に、排気ポートが開口７１に面しているときに、その領域の外筒の残部によって吸気ポートは封止される。この事例では、吸気口と排気口も、軸ＡＸに沿って互いに適切な値だけ隔置されている。

当然のことながら、他の燃焼室も燃焼室６３と同じ動作を有する。これにより、これらの個々の燃焼室が排気管４の入口で燃焼ガスを送り出すことが可能になる。

説明した例では、本発明は、航空機エンジンのターボ機械に適用されるが、それとは異なる特に地上発電装置などの機器の一部分であるターボ機械にも、適用可能である。

１ エンジン
２ 圧縮機
３ 定容燃焼システム
４ 排気管
６ ケース
７ 多岐管
８ 燃焼胴
１１ 燃焼室
１１ａ 吸気口
１１ｅ 排気口
１２ 燃焼室
１２ａ 吸気口
１２ｅ 排気口
１３ 燃焼室
１３ａ 吸気口
１３ｅ 排気口
１４ 燃焼室
１４ａ 吸気口
１４ｅ 排気口
１６ 回転式供給器
１７ 吸気リング、吸気壁
１７ａ 吸気ポート
１８ 排気リング、排気壁
１８ｅ 排気ポート
１９ 供給器１６の下端
２１ 噴射器
２２ プラグ
２３ 多岐管７の内壁
２４ 多岐管７の外壁
２７ 封止手段
２８ 排気管４の外壁
２９ 排気管４の内壁
３１ 封止手段
３２ 封止手段
３３ 封止手段
４１ エンジン
４２ 多岐管
４３ 多岐管４２の内壁
４４ 多岐管４２の外壁
４６ 定容燃焼システム
４７ 排気管
４８ 排気管４７の内壁
４９ 排気管４７の外壁
５１ 燃焼胴
５２ 回転式供給器
５３ 外側リング
５４ 内側リング
６１ エンジン
６２ 定容燃焼システム
６３ 燃焼室
６４ 外筒
６６ 歯車列
６７ 大歯車
６８ 小歯車
６９ 吸気口
７１ 排気口

Claims (8)

1. ターボ機械のための定容燃焼システム（３；４６；６２）において、
   長手方向の軸（ＡＸ）の周りに均等に配置された複数の燃焼室（１１−１４）と、
   前記ターボ機械の圧縮機から各燃焼室へ圧縮空気を供給するための径方向を向いた圧縮空気出口を有し、前記長手方向の軸（ＡＸ）の周りに延びる圧縮空気の多岐管（７；４２）と、
   前記燃焼室（１１−１４）から前記燃焼ガスを受け取るために径方向を向いた入口と軸方向を向いた出口とを有し、前記長手方向の軸（ＡＸ）の周りに延びる排気管（４；４７）であって、前記燃焼室（１１−１４）が前記多岐管（７；４２）の前記出口と前記排気管（４；４７）の前記入口の間に径方向に差し挟まれる、排気管（４；４７）と、
   前記多岐管（７；４２）の前記出口から各燃焼室（１１−１４）への圧縮空気の吸気と、各燃焼室（１１−１４）から前記排気管（４；４７）への燃焼ガスの排出との、タイミングを調整するタイミング手段と、
   を備える、システム。
2. 前記燃焼室（１１−１４）を担持する燃焼胴（８；５１）を備える請求項１に記載のシステムにおいて、前記燃焼胴が、燃焼室（１１−１４）ごとに、径方向を向いた圧縮空気吸気口（１１ａ−１４ａ）と、径方向を向いた燃焼ガス排気口（１１ｅ−１４ｅ）と、回転駆動手段付きの回転式供給器（１６；５２）とを含み、
   前記回転式供給器（１６；５２）が、
   吸気ポート（１７ａ）を有し、前記長手方向の軸（ＡＸ）と同軸の吸気リング（１７）であって、前記多岐管（７；４２）の前記出口と前記燃焼胴（８；５１）の間に径方向に差し挟まれる、吸気クラウン（１７）と、
   排気ポート（１８ｅ）を有し、前記長手方向の軸（ＡＸ）と同軸の排気リング（１８）であって、前記排気管（４）の前記入口と前記燃焼胴（８；５１）の間に径方向に差し挟まれる、排気リング（１８）とを含む、システム。
3. 前記多岐管（７）の前記出口が前記燃焼室（１１−１４）の周りに延び、前記燃焼室（１１−１４）が前記排気管（４）の前記入口の周りに位置する、請求項１または２に記載のシステム。
4. 前記排気管（４７）の前記入口が前記燃焼室（１１−１４）の周りに延び、前記燃焼室（１１−１４）が前記多岐管（４２）の前記出口の周りに位置する、請求項１または２に記載のシステム。
5. 各燃焼室（６３）が吸気ポートおよび排気ポートを含み、各燃焼室（６３）が、その中心をなす軸（ＡＲ）の周りに、その軸自体を軸にして回転可能になるように、前記燃焼室（６３）を回転駆動する手段（６６）に回転可能に取り付けられ、各吸気ポートが前記圧縮空気多岐管（７）の前記出口に面しているときに、その吸気ポートにより前記燃焼室（６３）への圧縮空気の吸気が可能になり、各排気ポートが前記排気管（４）の前記入口に面しているときに、その排気ポートにより前記燃焼室（６３）からの燃焼ガスの排気が可能になる、請求項１に記載のシステム。
6. 各燃焼室を回転駆動する前記手段が、前記長手方向の軸（ＡＸ）に周りに回転駆動される歯車（６７）と、各燃焼室（６３）ごとに、前記長手方向の軸（ＡＸ）から径方向に隔置されることによって前記歯車と噛合する小歯車（６８）とを備え、各小歯車が、対応する燃焼室（６３）に剛的に結合される、請求項５に記載のシステム。
7. 請求項１から６のいずれか一項に記載の定容燃焼システムを備えるターボ機械。
8. 請求項７に記載のターボ機械を備える航空機エンジン。

Images