[发明专利]吸气式脉冲爆震发动机多孔燃油雾化掺混结构及方法

权利要求书

1.一种基于多孔介质的吸气式脉冲爆震发动机燃油雾化掺混结构，其特征在于，包括在所述发动机进气段的后方，与进气罩（11）连通并同轴设置的空心掺混管（1），在空心掺混管（1）的周面法向上设有燃油入口通道（2），在所述空心掺混管（1）管腔内，所述燃油入口通道（2）的燃油出口处设有燃油多孔喷嘴（3）；

所述的燃油多孔喷嘴（3）为两端封闭且具有燃油空腔（31）的管状喷嘴，所述燃油空腔（31）的轴线与所述空心掺混管（1）的轴线相平行设置，所述燃油入口通道（2）与所述的燃油空腔（31）相连通设置；

迎着空气来流方向一侧的燃油多孔喷嘴（3）的端部为所述燃油多孔喷嘴（3）的前缘端面（38），所述前缘端面是一对沿着空气流动方向角度逐渐增大的倾斜侧壁面（32）组成，使所述的前缘端面（38）形成楔形前缘端面，且所述倾斜侧壁面（32）沿所述空心掺混管（1）的径向方向延伸设置；所述燃油多孔喷嘴（3）背向空气来流方向的一端为沿着所述空心掺混管（1）的径向方向延伸的竖直后壁面（33）；所述的一对倾斜侧壁面（32）和竖直后壁面（33）之间为连接侧壁面（34），连接侧壁面（34）配合所述的一对倾斜侧壁面（32）与竖直后壁面（33）围成了密闭的燃油空腔（31）；

分别在所述的一对倾斜侧壁面（32）、竖直后壁面（33）、连接侧壁面（34）上均布有多个法向设置的喷注孔（5）；

所述的燃油多孔喷嘴（3）用于使冲击在多孔内壁面上破碎，并具有切向速度冲出至多孔外壁面的燃料，进而被进气段进入的沿轴向流经的高速空气进一步剪切破碎，使燃油撕裂为细小的油滴，并在燃油多孔喷嘴（3）后端的空心掺混管（1）内形成燃油空气掺混段，经过燃油空气掺混段，然后最终进入爆震段参与燃烧反应。

2.如权利要求1所述的基于多孔介质的吸气式脉冲爆震发动机燃油雾化掺混结构，其特征在于，在所述空心掺混管（1）周面法向上设有安装孔（21），燃油管（22）通过螺纹连接在所述的安装孔（21）中，所述燃油管（22）的燃油出口与所述燃油多孔喷嘴（3）的燃油空腔（31）相连通，所述燃油管（22）与燃油空腔（31）形成一个闭合燃油腔，所述燃油管（22）的燃油管通道即为所述的燃油入口通道（2）。

3.如权利要求1所述的基于多孔介质的吸气式脉冲爆震发动机燃油雾化掺混结构，其特征在于，所述的燃油多孔喷嘴（3）是呈圆柱或长方体或正方体的管状喷嘴，燃油多孔喷嘴（3）在空心掺混管（1）内腔径向的延伸深度与所述空心掺混管（1）的直径比值为0.1-0.2。

4.如权利要求1所述的基于多孔介质的吸气式脉冲爆震发动机燃油雾化掺混结构，其特征在于，所述喷注孔（5）的孔径大小为0.001mm-0.003mm。

5.如权利要求3所述的基于多孔介质的吸气式脉冲爆震发动机燃油雾化掺混结构，其特征在于，所述的燃油多孔喷嘴（3）为呈长方体的管状喷嘴，所述燃油多孔喷嘴（3）的燃油空腔（31）是由一对倾斜侧壁面（32）、竖直后壁面（33）、连接侧壁面（34）及上壁面（35）、下壁面（36）配合围成的密闭空腔，且所述的上壁面（35）固连在燃油入口通道（2）出口处的空心掺混管（1）内壁上，且所述燃油空腔入口（37）设置在上壁面（35）上且与燃油入口通道（2）出口相连通；

所述的多个法向设置的喷注孔（5），分别在所述的一对倾斜侧壁面（32）、竖直后壁面（33）、连接侧壁面（34）及上壁面（35）、下壁面（36）上均布。

6.如权利要求1所述的基于多孔介质的吸气式脉冲爆震发动机燃油雾化掺混结构，其特征在于，组成所述前缘端面（38）的一对倾斜侧壁面（32）的倾斜角度为α，α为15-20度，且一对倾斜侧壁面（32）的连接端部的内侧夹角β为30-50度，外侧夹角γ为30-35度。