[实用新型]一种采用爆震燃烧方式的激波动力机

说明书

技术领域

本实用新型是一种动力机械，该装置可利用燃料在燃烧室的爆震燃烧产生的激波能量，通过输出轴输出驱动力矩，可以作为一种动力装置驱动其它机器，属于热能与动力工程领域。

背景技术

现代动力机械主要形式是活塞式内燃机，活塞式内燃机将燃料和空气混合，在其气缸内燃烧，释放出的热能使气缸内产生高温高压的燃气。燃气膨胀推动活塞作功，再通过曲柄连杆机构或其他机构将机械功输出，驱动从动机械工作。活塞式内燃机技术成熟，应用广泛。但其内部零部件数量多，结构复杂，能量传递过程比较繁杂，耗能较多，同时其控制相当复杂。

本实用新型的目的是开发一种相对内燃机而言结构简单的新型动力机械装置。同时，燃料的爆震燃烧时能产生激波，这使得火焰快速传播，有利于提高燃烧效率。本实用新型是利用燃料爆震燃烧释放的能量产生驱动力从而驱动其它机械工作，能够实现快速燃烧，同时效率高、结构简单。

实用新型内容

本实用新型装置的目的是为了开发一种新型动力装置，其特征在于：将利用燃料爆震燃烧产生的激波能量转化为驱动力矩。

设计的激波动力机简图见附图1，由进气系统、燃烧系统、动力传动系统、排气系统组成。激波动力机的关键组成为：燃烧管4和转子8。

一种采用爆震燃烧方式的激波动力机，其特征在于：依次包括燃烧管4，动力传动系统和排气道10；燃烧管4是一个一端封闭的长管，在其封闭端设有点火器1，开口端连通动力传动系统；进气道3通过气门2连通燃烧管4；

动力传动系统包括转子8、输出轴6和外壳7；转子8上布置了许多导向片5；转子8与输出轴6做成一整体，两者以同样的转速旋转；外壳7将转子8罩在其内；相邻的两个导向片5与外壳7共同围成一个狭小的空间转子腔9，在转子腔9中，导向片5靠近输出轴6的一端是封闭的，而靠近燃烧管4一端则开口；转子8通过转子腔9的开口端与燃烧管4、排气道10的端口相通。

该装置结构较为简单，燃烧迅速，能有效利用燃料燃烧的能量，具有较高效率。

附图说明

图1激波动力机简图

图2转子简图

图3进气过程示意图

图4作功过程示意图

图5排气过程示意图

图中：

1-点火器  2-气门  3-进气道  4-燃烧管  5-导向片  6-输出轴  7-外壳  8-转子  9-转子腔  10-排气道

具体实施方式

下面结合图1～4详细说明本实用新型。

本实施例主要由进气系统(进气道3、气门2)、燃烧系统(燃烧管4、点火器1)、动力传动系统(转子8、输出轴6和外壳7)和排气系统(排气道10)组成。

激波动力机的工作循环包括：进气、燃烧、作功、排气。

本实用新型的具体实施方式为：

初始状态时，气门2关闭，转子8静止不动。

进气：一个工作循环开始时，燃料与空气预先在进气系统混合均匀；接着，开启气门2，燃料空气混合气经由进气道3进入燃烧管4。当燃料空气混合气充满燃烧管4后，气门2关闭，进气过程结束。

燃烧：气门2关闭时打开点火器1，点火器1将混合好的燃料与空气的混合气点燃形成火焰。火焰在燃烧管4经过一段距离的传播后形成爆震燃烧，并产生激波。激波使得在燃烧管的下游区产生高压，即在燃烧管4的出口处的气体速度、压力、温度升高。此时，转子仍然保持静止。

作功：高压高速气体从燃烧管4流出并迅速进入转子腔9中，由于转子腔9末端封闭，气体进一步压缩，压力升高，压力作用在导向片5上产生一个力矩(驱动力矩)，这个驱动力矩驱使导向片转动；转子旋转的同时带动转子输出轴6共同旋转，这样动力就从输出轴6输出，可以用于驱动其他机械装置。

排气：当转子8转动到排气道9的位置时，转子腔8开口端与排气道9相通，气体迅速从转子腔8中溢出并经由排气道9排出。此时，转子腔8及燃烧管4中的压力下降，以便为下一个循环的进气做准备。当转子腔8的端开口完全转过排气道9的开口端时，转子腔8再次封闭，排气结束，此时一个工作循环也结束。