一种自平衡脉冲爆震发动机

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一种自平衡脉冲爆震发动机
申请号	CN202210623888.9	申请日	2022-06-02	公开(公告)号	CN114837848A	公开(公告)日	2022-08-02
申请人	甄天鹏;			发明人	甄天鹏;
摘要	本发明公开了一种自平衡脉冲爆震发动机包括发动机本体，所述发动机本体包括机体、气门、铰链、连杆、顶杆、火花塞、活塞、进气管、自平衡补气管、支点；所述机体包括腔室和燃烧室，所述腔室设置于机体左侧，所述燃烧室设置于机体右侧；所述腔室与燃烧室之间设有挡板，所述挡板上设有进气孔，所述气门一端设置于燃烧室中，另一端穿过进气孔与铰链连接；本发明在无外设机构做功条件下，发动机由进气到燃烧、排气的循环过程进行得很快，一秒钟大约可达40‑50次自身平衡在一秒钟之内，往复完成一百多次稳定、有效的进气、供油、高速喷注和混合、起爆、排气；本发明能够有效地自动平衡进气，达到自动高频脉冲爆燃。
权利要求	1.一种自平衡脉冲爆震发动机，包括发动机本体(1)，其特征在于：所述发动机本体(1)包括机体(2)、气门(3)、铰链(4)、连杆(5)、顶杆(6)、火花塞(7)、活塞(8)、进气管(9)、自平衡补气管(10)、支点(11)；所述机体(2)包括腔室(12)和燃烧室(13)，所述腔室(12)设置于机体(2)左侧，所述燃烧室(13)设置于机体(2)右侧；所述腔室(12)与燃烧室(13)之间设有挡板(14)，所述挡板(14)上设有进气孔(15)，所述气门(3)一端设置于燃烧室(13)中，另一端穿过进气孔(15)与铰链(4)连接；所述铰链(4)包括第一铰链(16)、第二铰链(17)和第三铰链(18)，所述第一铰链(16)设置于连杆(6)顶部，所述第三铰链(18)设置于连杆(6)底部，所述第二铰链(17)设置于第一铰链(16)与第三铰链(18)之间，所述气门(3)与第三铰链(18)连接，所述支点(11)设置于连杆(5)外侧面上与第二铰链(17)连接，所述顶杆(6)一端与第一铰链(16)连接，另一端与活塞(8)固定；所述活塞(8)设置于自平衡补气管(10)中，所述自平衡补气管(10)设置于燃烧室(13)右侧顶部，所述自平衡补气管(10)与燃烧室(13)相通，所述火花塞(7)设置于燃烧室(13)右侧顶部，所述进气管(9)一端设置于腔室(12)中，另一端与远离腔室(12)设置。 2.根据权利要求1所述的一种自平衡脉冲爆震发动机，其特征在于：所述支点(11)呈三角形状设置。 3.根据权利要求1所述的一种自平衡脉冲爆震发动机，其特征在于：所述气门(3)包括气门导管(19)和气门垫座(20)，所述气门垫座(20)的直径大于进气孔(15)的直径。 4.根据权利要求1所述的一种自平衡脉冲爆震发动机，其特征在于：所述自平衡补气管(10)呈L型设置。 5.根据权利要求1所述的一种自平衡脉冲爆震发动机，其特征在于：所述燃烧室(13)前端的直径大于尾部的直径。
说明书全文	一种自平衡脉冲爆震发动机技术领域 [0001] 本发明涉及航空航天发动机技术领域，具体是指一种自平衡脉冲爆震发动机。背景技术 [0002] 脉冲爆震发动机和传统气发动机进行对比，循环热效率高、燃料消耗率低、结构简单、重量轻、推重比高、比冲大、推力可调等优点。虽然脉冲爆震发动机油那么多优点，依然有很多技术难点需要突破，否则就无法实际应用。主要表现为发动机内的流动过程非常复杂，在恶劣的高温、高压环境下，爆震燃烧的频率必须高于100赫兹，才能产生足够大的比冲，其效率才有可能优于涡轮喷气式发动机。而想在一个空腔里面仅仅依靠自身的压力膨胀过程来实现极为快速的填充、爆炸，再填充、再爆炸技术难度很大。在一秒钟之内，往复完成一百多次稳定、有效的进气、供油、高速喷注和混合、起爆、排气也是非常困难的。 [0003] 所以，一种能够有效自动平衡进气，达到自动高频脉冲爆燃的自平衡脉冲爆震发动机成为人们亟待解决的问题。发明内容 [0004] 本发明要解决的技术问题是想在一个空腔里面仅仅依靠自身的压力膨胀过程来实现极为快速的填充、爆炸，再填充、再爆炸技术难度很大。在一秒钟之内，往复完成一百多次稳定、有效的进气、供油、高速喷注和混合、起爆、排气也是非常困难的。 [0005] 为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种自平衡脉冲爆震发动机包括发动机本体，所述发动机本体包括机体、气门、铰链、连杆、顶杆、火花塞、活塞、进气管、自平衡补气管、支点； [0006] 所述机体包括腔室和燃烧室，所述腔室设置于机体左侧，所述燃烧室设置于机体右侧；所述腔室与燃烧室之间设有挡板，所述挡板上设有进气孔，所述气门一端设置于燃烧室中，另一端穿过进气孔与铰链连接； [0007] 所述铰链包括第一铰链、第二铰链和第三铰链，所述第一铰链设置于连杆顶部，所述第三铰链设置于连杆底部，所述第二铰链设置于第一铰链与第三铰链之间，所述气门与第三铰链连接，所述支点设置于连杆外侧面上与第二铰链连接，所述顶杆一端与第一铰链连接，另一端与活塞固定； [0008] 所述活塞设置于自平衡补气管中，所述自平衡补气管设置于燃烧室右侧顶部，所述自平衡补气管与燃烧室相通，所述火花塞设置于燃烧室右侧顶部，所述进气管一端设置于腔室中，另一端与远离腔室设置。 [0009] 进一步的，所述支点呈三角形状设置。 [0010] 进一步的，所述气门包括气门导管和气门垫座，所述气门垫座的直径大于进气孔的直径。 [0011] 进一步的，所述自平衡补气管呈L型设置。 [0012] 进一步的，所述燃烧室前端的直径大于尾部的直径。 [0013] 本发明与现有技术相比的优点在于：本发明采用机体、气门、铰链、连杆、顶杆、火花塞、活塞、进气管、自平衡补气管、支点的配合结构，发动机通过进气管注入氢氧混合气体，经过腔室混合穿过气门，此时火花塞在燃烧室点火，气体发生爆燃推动气门闭合回位，形成闭合腔室，同时带动连杆动作，推动顶杆及活塞至待命位，此时高温高压燃气压向后压缩推进，一路喷向末端出口做工，一路进入自平衡补气管，推动活塞、顶杆、铰链、气门，进入第二次自平衡进气，周而复始往复做功；自平衡进气冲压系统，在无外设机构做功条件下，发动机由进气到燃烧、排气的循环过程进行得很快，一秒钟大约可达40‑50次自身平衡在一秒钟之内，往复完成一百多次稳定、有效的进气、供油、高速喷注和混合、起爆、排气；本发明能够有效地自动平衡进气，达到自动高频脉冲爆燃；本发明设计合理，值得大力推广。附图说明 [0014] 图1是本发明一种自平衡脉冲爆震发动机的结构示意图。 [0015] 如图所示：1、发动机本体，2、机体，3、气门，4、铰链，5、连杆，6、顶杆，7、火花塞，8、活塞，9、进气管，10、自平衡补气管，11、支点，12、腔室，13、燃烧室，14、挡板，15、进气孔，16、第一铰链，17、第二铰链，18、第三铰链，19、气门导管，20、气门垫座。具体实施方式 [0016] 下面结合附图对本发明一种自平衡脉冲爆震发动机做进一步的详细说明。 [0017] 结合附图1，对本发明进行详细介绍。 [0018] 一种自平衡脉冲爆震发动机，包括发动机本体1，所述发动机本体1包括机体2、气门3、铰链4、连杆5、顶杆6、火花塞7、活塞8、进气管9、自平衡补气管10、支点11； [0019] 所述机体2包括腔室12和燃烧室13，所述腔室12设置于机体2左侧，所述燃烧室13设置于机体2右侧；所述腔室12与燃烧室13之间设有挡板14，所述挡板14上设有进气孔15，所述气门3一端设置于燃烧室13中，另一端穿过进气孔15与铰链4连接； [0020] 所述铰链4包括第一铰链16、第二铰链17和第三铰链18，所述第一铰链16设置于连杆6顶部，所述第三铰链18设置于连杆6底部，所述第二铰链17设置于第一铰链16与第三铰链18之间，所述气门3与第三铰链18连接，所述支点11设置于连杆5外侧面上与第二铰链17连接，所述顶杆6一端与第一铰链16连接，另一端与活塞8固定； [0021] 所述活塞8设置于自平衡补气管10中，所述自平衡补气管10设置于燃烧室13右侧顶部，所述自平衡补气管10与燃烧室13相通，所述火花塞7设置于燃烧室13右侧顶部，所述进气管9一端设置于腔室12中，另一端与远离腔室12设置。 [0022] 所述支点11呈三角形状设置。 [0023] 所述气门3包括气门导管19和气门垫座20，所述气门垫座20的直径大于进气孔15的直径。 [0024] 所述自平衡补气管10呈L型设置。 [0025] 所述燃烧室13前端的直径大于尾部的直径。 [0026] 本发明一种自平衡脉冲爆震发动机的具体实施过程如下：首先将气门3一端设置于燃烧室13中，另一端穿过进气孔15与第三铰链18连接；将支点11设置于连杆5外侧面上与第二铰链17连接，将顶杆6一端与第一铰链16连接，另一端与活塞8固定；将活塞8设置于自平衡补气管10中，将自平衡补气管10设置于燃烧室13右侧顶部，将自平衡补气管10与燃烧室13相通，将火花塞7设置于燃烧室13右侧顶部，将进气管9一端设置于腔室12中，另一端与远离腔室12设置； [0027] 发动机通过进气管9注入氢氧混合气体，经过腔室12混合穿过气门3，此时火花塞7在燃烧室13点火，气体发生爆燃推动气门3闭合回位，形成闭合腔室12，同时带动连杆5动作，推动顶杆6及活塞8至待命位，此时高温高压燃气压向后压缩推进，一路喷向末端出口做工，一路进入自平衡补气管10，推动活塞8、顶杆6、铰链4、气门3，进入第二次自平衡进气，周而复始往复做功；自平衡进气冲压系统，再无外设机构做功条件下，发动机由进气到燃烧、排气的循环过程进行得很快，一秒钟大约可达40‑50次自身平衡在一秒钟之内，往复完成一百多次稳定、有效的进气、供油、高速喷注和混合、起爆、排气。 [0028] 本发明采用机体2、气门3、铰链4、连杆5、顶杆6、火花塞7、活塞8、进气管9、自平衡补气管10、支点11的配合结构，发动机通过进气管9注入氢氧混合气体，经过腔室12混合穿过气门3，此时火花塞7在燃烧室13点火，气体发生爆燃推动气门3闭合回位，形成闭合腔室12，同时带动连杆5动作，推动顶杆6及活塞8至待命位，此时高温高压燃气压向后压缩推进，一路喷向末端出口做工，一路进入自平衡补气管10，推动活塞8、顶杆6、铰链4、气门3，进入第二次自平衡进气，周而复始往复做功；自平衡进气冲压系统，在无外设机构做功条件下，发动机由进气到燃烧、排气的循环过程进行得很快，一秒钟大约可达40‑50次自身平衡在一秒钟之内，往复完成一百多次稳定、有效的进气、供油、高速喷注和混合、起爆、排气；本发明能够有效地自动平衡进气，达到自动高频脉冲爆燃；本发明设计合理，值得大力推广。 [0029] 以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。