RU126762U1 - Камера пульсирующего горения с форкамерной системой подачи топлива - Google Patents
Камера пульсирующего горения с форкамерной системой подачи топлива Download PDFInfo
- Publication number
- RU126762U1 RU126762U1 RU2012135265/06U RU2012135265U RU126762U1 RU 126762 U1 RU126762 U1 RU 126762U1 RU 2012135265/06 U RU2012135265/06 U RU 2012135265/06U RU 2012135265 U RU2012135265 U RU 2012135265U RU 126762 U1 RU126762 U1 RU 126762U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- combustion chamber
- prechamber
- air
- valve
- control unit
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Abstract
1. Камера пульсирующего горения с форкамерной системой подачи топлива, содержащая камеру сгорания, систему запуска, резонансную трубу, форкамеру, соединенную с воздухозаборником и баллоном с газом, отличающаяся тем, чтокамера сгорания соединена с одной стороны с форкамерой, с другой - с резонансной трубой,система запуска включает в себя свечу зажигания, установленную в форкамере, нагнетатель, соединенный через напорную трубку с аэродинамическим клапаном, установленным частично в камере сгорания,дополнительно содержит блок управления, соединенный со свечой зажигания и нагнетателем.2. Камера по п.1, отличающаяся тем, что в качестве воздухозаборника используют вентилятор, соединенный через расходомер воздуха с форкамерой посредством воздушной магистрали, причем расходомер воздуха соединен с блоком управления.3. Камера по п.1, отличающаяся тем, что форкамера соединена с баллоном с газом через электромагнитный клапан подачи газа и расходомер газа посредством топливной магистрали.4. Камера по п.3, отличающаяся тем, что электромагнитный клапан подачи газа соединен с блоком управления.5. Камера по п.3, отличающаяся тем, что баллон с газом содержит вентиль.6. Камера по п.1, отличающаяся тем, что на внешней поверхности камеры сгорания установлен фотодатчик, соединенный с блоком управления.
Description
Полезная модель относится к области двигателестроения, в частности, к пульсирующим воздушно-реактивным двигателям.
Известна конструкция реактивного двигателя с камерой пульсирующего горения (заявка ФРГ №2517947, МПК F23R 1/12, 1976), содержащая камеру пульсирующего горения с коаксиальным цилиндрическим клапаном, имеющим расположенные радиально выпускные отверстия, вращающуюся заслонку, приводимую в действие механизмом, снабженным регулятором скорости вращения, и устройство для входа воздуха через открытую лобовую часть двигателя.
Недостатком данной конструкции является наличие механического клапана, содержащего вращающуюся заслонку, так как это снижает надежность и долговечность работы двигателя.
Известна также конструкция двигателя, содержащая камеру пульсирующего горения, аэродинамический клапан, резонансную трубу, изогнутую таким образом, что импульс реактивной силы продуктов сгорания из резонансной трубы и аэродинамического клапана направлен в одну сторону (Патнэм А.А. Вибрационное горение с точки зрения практики. С.379-410 в книге: Маркштейн Дж.Г. Нестационарное распространение пламени, М. 1968).
Недостатком данной конструкции является недостаточно полное использование энергии сжигаемого топлива, большой расход топлива, вследствие малой химической активности используемого топлива.
Известен комбинированный воздушно-ракетный двигатель с прямоточной камерой пульсирующего горения, форкамерой и системой воздушного запуска (патент РФ №114343, МПК F02K 9/78, опубл. 20.03.2012), ближайший по технический сущности и принятый за прототип, содержащий баки с окислителем и горючим, камеру сгорания, сопло Лаваля, клапаны окислителя и горючего, систему зажигания, резонансную трубу, установленную в закритической части сопла Лаваля, в него введены форкамера с обратным воздушно-кислородным клапаном, установленная под углом 90° к оси камеры сгорания и соединенная с воздухозаборником с дроссельной заслонкой, баллон с азотом, соединенный трубопроводом системы воздушного запуска через установленный в нем кран пуска азота и обратный клапан системы воздушного запуска с воздухозаборником, а трубопровод системы воздушного запуска соединен с баком окислителя через наддувающий трубопровод и кран пуска окислителя, в бак окислителя установлен трубопровод подачи окислителя, соединенный через теплообменник, установленный на резонансной трубе через клапан окислителя, с обратным воздушно-кислородным клапаном форкамеры, бак с горючим соединен с форкамерой, трубопроводом отбора газообразных продуктов горения с обратным клапаном и трубопроводом подачи горючего через клапан горючего с топливной форсункой, установленной в форкамере, при этом трубопровод системы воздушного запуска после обратного клапана системы воздушного запуска соединен трубопроводом наддува с трубопроводом отбора газообразных продуктов горения после обратного клапана.
Недостатком известного устройства является наличие бака с окислителем, который увеличивает вес двигателя, кроме того хранение и заправка двигателя горючим и окислителем требует повышенных мер пожарной безопасности.
Принципиальное отличие заявляемого устройства заключается в отсутствии бака с окислителем, соответственно, и обратного воздушно-кислородного клапана и т.д., что ведет к снижению веса конструкции, повышению надежности.
Задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является снижение удельного расхода топлива.
Техническим результатом полезной модели является увеличение скорости сгорания горючей смеси в камере сгорания, а также повышение экономичности за счет полного сгорания топлива в камере сгорания.
Технический результат достигается тем, что в камере пульсирующего горения с форкамерной системой подачи топлива, содержащей камеру сгорания, систему запуска, резонансную трубу, форкамеру, соединенную с воздухозаборником и баллоном с газом, новым является то, что камера сгорания соединена с одной стороны с форкамерой, с другой - с резонансной трубой, система запуска включает в себя свечу зажигания, установленную в форкамере, нагнетатель, соединенный через напорную трубку с аэродинамическим клапаном, установленным частично в камере сгорания, дополнительно одержит блок управления, соединенный со свечой зажигания, с камерой сгорания и аэродинамическим клапаном.
В качестве воздухозаборника используют вентилятор, соединенный через расходомер воздуха с форкамерой посредством воздушной магистрали.
Форкамера соединена с баллоном с газом через электромагнитный клапан подачи газа и расходомер газа посредством топливной магистрали.
Электромагнитный клапан дополнительно соединен с блоком управления.
Баллон с газом содержит вентиль.
На внешней поверхности камеры сгорания установлен фотодатчик, соединенный с блоком управления.
На фиг.1. приведена схема камеры пульсирующего горения с форкамерной системой подачи топлива.
Здесь 1 - форкамера, 2 - свеча зажигания, 3 - фотодатчик, 4 - камера сгорания, 5 - аэродинамический клапан, 6 - напорная трубка, 7 - баллон с газом, 8 - вентиль, 9 - расходомер газа, 10 - электромагнитный клапан подачи газа, 11 - топливная магистраль, 12 - нагнетатель, 13 - вентилятор, 14 - воздушная магистраль, 15 - расходомер воздуха, 16 - резонаторная труба, 17 - блок управления.
Камера пульсирующего горения содержит камеру сгорания 4, соединенную с одной стороны с форкамерой 1, а с противоположной - с резонансной трубой 16, и установленный в ней частично аэродинамический клапан 5, систему подачи горючего, включающую в себя форкамеру 1, баллон с газом 7 с вентилем 8, расходомер газа 9, электромагнитный клапан подачи газа 10, топливную магистраль 11, содержит систему запуска, включающую в себя свечу зажигания 2, нагнетатель 12, напорную трубку 6, содержит систему управления и контроля, включающую фотодатчик 3, блок управления 17, также содержит систему подачи воздуха, включающую вентилятор 13, воздушную магистраль 14, расходомер воздуха 15.
Вентилятор 13 и расходомер воздуха 15 соединены последовательно с форкамерой 1 через воздушную магистраль 14.
Вентилятор 13 служит для подачи воздуха в форкамеру 1, где воздух смешивается с газом и участвует в горении.
Баллон с газом 7, вентиль 8, расходомер газа 9 и электромагнитный клапан подачи газа 10 соединены последовательно с форкамерой 1 через топливную магистраль 11.
Обычно баллон с газом 7 содержит сжиженный газ.
Нагнетатель 12 соединен с аэродинамическим клапаном 5 через напорную трубку 6. Нагнетатель 12 предназначен для наполнения камеры сгорания 4 пусковым воздухом и организации пульсирующего режима горения.
Блок управления 17 соединен со свечой зажигания 2, с фотодатчиком 3, с расходомером воздуха 15, с нагнетателем 12 и электромагнитным клапаном подачи газа 10.
Фотодатчик 3 установлен на внешней поверхности камеры сгорания 4.
Устройство работает следующим образом.
Включают вентилятор 13, по показаниям расходомера воздуха 15, устанавливают необходимый расход газа в воздушной магистрали 14.
По команде с блока управления 17 включается свеча зажигания 2, открывается электромагнитный клапан подачи газа.
Открывают вентиль 8 на баллоне со сжиженным газом 7 и по показаниям расходомера газа 9 устанавливают необходимый расход газа в топливной магистрали 11.
Коэффициент избытка воздуха устанавливают 50% (согласно научному открытию "Явление высокой химической активности продуктов неполного сгорания богатой углеводородной смеси", сделанному 1952 г. доктором технических наук Л.А.Гуссаком (Институт химической физики АН СССР)).
Воздух и газ поступают в форкамеру 1 по топливной 11 и воздушной 14 магистрали соответственно, где они смешиваются, образуя газо-воздушную смесь, которая воспламеняется с помощью свечи зажигания 2. После воспламенения газо-воздушной смеси свеча зажигания 2 отключается.
После поджига газо-воздушная смесь превращается в нестабильные химически, активные свободные радикалы и атомы (согласно открытию д.т.н. Гуссака Л.А.). Продукты неполного сгорания из форкамеры 1 под давлением свежей порции смеси истекают в камеру сгорания 4.
Одновременно, с помощью нагнетателя 12 через аэродинамический клапан 5, по напорной трубке 6 в камеру сгорания 4 подают пусковой воздух. Горение в камере сгорания 4 приобретает пульсирующий характер.
Продукты сгорания из камеры сгорания 4 истекают через резонаторную трубу 16.
Горение в камере сгорания 4 контролируется фотодатчиком 3. При исчезновении пламени фотодатчик 3 подает сигнал в блок управления 15, который автоматически перекрывает электромагнитный клапан 10.
Claims (6)
1. Камера пульсирующего горения с форкамерной системой подачи топлива, содержащая камеру сгорания, систему запуска, резонансную трубу, форкамеру, соединенную с воздухозаборником и баллоном с газом, отличающаяся тем, что
камера сгорания соединена с одной стороны с форкамерой, с другой - с резонансной трубой,
система запуска включает в себя свечу зажигания, установленную в форкамере, нагнетатель, соединенный через напорную трубку с аэродинамическим клапаном, установленным частично в камере сгорания,
дополнительно содержит блок управления, соединенный со свечой зажигания и нагнетателем.
2. Камера по п.1, отличающаяся тем, что в качестве воздухозаборника используют вентилятор, соединенный через расходомер воздуха с форкамерой посредством воздушной магистрали, причем расходомер воздуха соединен с блоком управления.
3. Камера по п.1, отличающаяся тем, что форкамера соединена с баллоном с газом через электромагнитный клапан подачи газа и расходомер газа посредством топливной магистрали.
4. Камера по п.3, отличающаяся тем, что электромагнитный клапан подачи газа соединен с блоком управления.
5. Камера по п.3, отличающаяся тем, что баллон с газом содержит вентиль.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012135265/06U RU126762U1 (ru) | 2012-08-15 | 2012-08-15 | Камера пульсирующего горения с форкамерной системой подачи топлива |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012135265/06U RU126762U1 (ru) | 2012-08-15 | 2012-08-15 | Камера пульсирующего горения с форкамерной системой подачи топлива |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU126762U1 true RU126762U1 (ru) | 2013-04-10 |
Family
ID=49153538
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012135265/06U RU126762U1 (ru) | 2012-08-15 | 2012-08-15 | Камера пульсирующего горения с форкамерной системой подачи топлива |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU126762U1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU191930U1 (ru) * | 2019-04-22 | 2019-08-28 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ | Теплогенератор пульсирующего горения |
RU226462U1 (ru) * | 2024-02-16 | 2024-06-05 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ | Система предпусковой подготовки двигателя внутреннего сгорания |
-
2012
- 2012-08-15 RU RU2012135265/06U patent/RU126762U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU191930U1 (ru) * | 2019-04-22 | 2019-08-28 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ | Теплогенератор пульсирующего горения |
RU226462U1 (ru) * | 2024-02-16 | 2024-06-05 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ | Система предпусковой подготовки двигателя внутреннего сгорания |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106014694B (zh) | 空气辅助燃气喷射器、大缸径气体机预燃室燃烧系统及方法 | |
EP2565437A1 (en) | Ammonia-burning internal combustion engine | |
CN105649810A (zh) | 双燃料发动机燃料喷射方式 | |
CN109404123A (zh) | 一种氢气缸内直喷转子机及其控制方法 | |
CN107387234B (zh) | 一种直喷式转子发动机的气/液燃料供给系统及控制方法 | |
WO2012000307A1 (zh) | 内燃机多燃料预混合燃烧系统 | |
JP2006161805A (ja) | 燃焼エンジン用の点火分配方法および装置 | |
US20200163617A1 (en) | Internal combustion engine, combustion systems, and related methods and control methods and systems | |
JP4698471B2 (ja) | エンジン | |
CN105114187B (zh) | Lng/航空煤油航空发动机燃油供应系统及燃烧室工作方式 | |
CN110067637A (zh) | 燃气发动机预燃组件、含该组件的气缸及气缸的供气系统 | |
CN110486151A (zh) | 一种二甲醚压燃式转子发动机及其控制方法 | |
CN105673281B (zh) | 一种气/液双燃料缸内/缸外双喷射装置及控制方法 | |
EP1346138A1 (en) | Hydrogen assisted combustion | |
RU126762U1 (ru) | Камера пульсирующего горения с форкамерной системой подачи топлива | |
CN204677293U (zh) | 一种直喷型lng-柴油双燃料系统 | |
CN109681317A (zh) | 一种喷水降低缸内温度的零氮烃类燃料点燃式零转子机及其控制方法 | |
CN109736936A (zh) | 可控压升率的零氮烃类燃料点燃式转子机及其控制方法 | |
JP2012225214A (ja) | 内燃機関 | |
CN205154394U (zh) | 基于egr系统的稀燃气体双燃料点燃式内燃机 | |
US3266252A (en) | Resonant pressure generating combustion machine | |
US11421609B2 (en) | System and process for controlled chemical ignition of internal combustion engines | |
RU199249U1 (ru) | Система питания топливом подогревателя воздуха на впуске дизеля | |
CN103953459B (zh) | 一种短距起爆高频爆震波的装置及其控制方法 | |
RU114343U1 (ru) | Комбинированный воздушно-ракетный двигатель с прямоточной камерой пульсирующего горения, форкамерой и системой воздушного запуска |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20140816 |