專利名稱：間歇沖氣渦輪發(fā)動機技術(shù)方案的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種新型間歇沖氣渦輪發(fā)動機技術(shù)方案，該型發(fā)動機主要由若干環(huán)形排列，形狀、大小相同的通體燃燒室形成的燃燒室定子和前、后二個同步轉(zhuǎn)動的功能端蓋(轉(zhuǎn)子)等組成。發(fā)動機工作過程中，在燃燒室前后均處于開放狀態(tài)時對燃燒室進行沖壓換氣，當(dāng)要在燃燒室里混油和點火時，前端蓋將燃燒室的前端進行密封，從而高效利用高壓燃氣推動燃燒室后渦輪葉片旋轉(zhuǎn)做功。該發(fā)明發(fā)動機適合所有依存空氣燃燒易流動燃料的場合，廣泛應(yīng)用于各類機械動力裝置，如各種航空設(shè)備等。
背景技術(shù)：
發(fā)動機是動力設(shè)備的心臟，直接影響動力設(shè)備的運行狀況。目前，社會上已公開和廣泛應(yīng)用的與本發(fā)明技術(shù)相關(guān)的發(fā)動機主要有兩類，一是活塞式發(fā)動機，一是燃氣渦輪發(fā) 動機?；钊桨l(fā)動機該類發(fā)動機主要由燃燒室和活塞等組成，做功過程中主要包括吸氣、混油、點火、燃燒產(chǎn)生高壓燃氣推動活塞做功幾個階段。活塞式發(fā)動機結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，進氣口、出氣口很小，功率較為有限，容易發(fā)生積碳堵塞等現(xiàn)象。該類動力裝置為機動車輛廣泛應(yīng)用。燃氣渦輪發(fā)動機該類發(fā)動機有很多的子類，均主要由低壓和高壓壓氣機、燃燒室和燃氣渦輪組成，就燃燒室而言，其共同工作特點是連續(xù)壓氣、噴油、燃燒，利用燃燒產(chǎn)生高壓燃氣推動燃氣輪機的葉片旋轉(zhuǎn)做功。主要用作大功率設(shè)備的動力裝置，如航空發(fā)動機等。由于燃燒室和渦輪均長期處于高溫工作狀態(tài)，而且還承受燃氣輪機在起動和停機時，因溫度劇烈變化引起的熱沖擊，工作條件惡劣，故它們是決定燃氣輪機壽命的關(guān)鍵部件，構(gòu)件必須是結(jié)構(gòu)強度高和耐高溫的材料制成。其次，燃氣渦輪發(fā)動機出口溫度很高，熱能利用效率低；為使燃氣呈單向流動，必須保持不斷向燃燒室壓入高壓空氣，存在壓力損耗現(xiàn)象，發(fā)動機結(jié)構(gòu)仍相對較復(fù)雜，機身長，重量大，嚴(yán)重制約發(fā)動機的涵道比和推重比。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明技術(shù)涉及的間歇沖氣渦輪發(fā)動機，主要包括一個由若干環(huán)形排列，形狀、大小相同的通體燃燒室構(gòu)成的環(huán)體形定子(2)、一個具有給定子中燃燒室沖壓空氣和密封功能的前端蓋(5)、一個具有給定子燃燒室排換氣和做功功能的后端蓋￠)，以及前級壓氣風(fēng)扇(7、8)、轉(zhuǎn)軸(4)、發(fā)動機外殼(I)和燃料供給、點火系統(tǒng)等。其中環(huán)體形定子(2)的內(nèi)、外側(cè)一般可設(shè)置若干條形散熱片或散熱條(2-4、2_5)。燃燒室前端蓋板上設(shè)有進氣窗口(5-2),并可在前端蓋板前增設(shè)一級壓氣風(fēng)扇(5-3)。燃燒室后端蓋上或為設(shè)計有出氣窗口 ^-2a、6_2b)，以及在出氣窗口處設(shè)置對應(yīng)有一至多個做功渦輪葉片和換排氣功能的葉片(6-3)形成的半開放式渦輪轉(zhuǎn)子，或直接設(shè)計為全開放狀態(tài)的渦輪轉(zhuǎn)子。
前端蓋(5)和后端蓋(6)分別緊貼燃燒室定子(2)的前、后兩個端面，前、后端蓋和壓氣風(fēng)扇(7、8)共同通過經(jīng)燃燒室定子(2)中心的轉(zhuǎn)軸(4)固緊在一起，保持同步轉(zhuǎn)動。工作特點在發(fā)動機工作過程中，當(dāng)燃燒室前后處于開放狀態(tài)時對燃燒室進行沖壓換氣，當(dāng)要在燃燒室里混油點火時，由前端蓋將燃燒室的前端進行密封，從而高效利用高壓燃氣推動燃燒室后渦輪葉片旋轉(zhuǎn)做功。因此，究整個發(fā)動機而言，它連續(xù)利用高壓燃氣推動渦輪葉片旋轉(zhuǎn)做功，具有與以往燃氣渦輪發(fā)動機相同的做功方式；但究某個燃燒室而言，它是間歇、循環(huán)工作的，因而又具有活塞式發(fā)動機類似的工作特點，這正是本發(fā)明發(fā)動機與以往渦輪發(fā)動機明顯不同的地方。根據(jù)以上工作特點，在發(fā)動機工作過程中，就某燃燒室而言，前、后二端蓋與燃燒室工作狀態(tài)最基本的對應(yīng)關(guān)系(一)是
(I)開放一開放一沖壓換氣；(2)密封一開放一混油、點火做功。取于最基本的對應(yīng)關(guān)系(一)情況時，后端蓋實際是一個全開放狀態(tài)的渦輪轉(zhuǎn)子。為適應(yīng)大功率情況，前、后二端蓋與燃燒室工作狀態(tài)較完善的對應(yīng)關(guān)系(二)和(三)。對應(yīng)關(guān)系(二)(I)開放一開放一沖壓換氣；(2)開放一密封一沖壓積氣；(3)密封一開放一混油、點火做功。對應(yīng)關(guān)系(三)(I)開放一開放一沖壓換氣；(2)開放一密封一沖壓積氣；(3)密封——密封——混油；(4)密封——開放——點火做功。以上對應(yīng)關(guān)系(二)、(三)相對對應(yīng)關(guān)系(一)增加了沖壓積氣環(huán)節(jié)(2)，目的是使燃燒室里足夠燃料能充分燃燒，提高發(fā)動機功率；而對應(yīng)關(guān)系(三)相對對應(yīng)關(guān)系(一)、(二)，則將供混油與點火做功一分為二，使燃燒室外里燃料能在瞬間完成燃燒，以充分提高燃料做功效果。為了適應(yīng)各種特定設(shè)計技術(shù)要求，還可設(shè)計出其它對應(yīng)關(guān)系，以及增設(shè)其它功能設(shè)施和采取其它有效措施，如增設(shè)多級增壓風(fēng)扇，相鄰增壓風(fēng)扇采取正反轉(zhuǎn)措施，以及在后端蓋往后的軸心處增設(shè)加力燃燒噴氣裝置和在尾部再設(shè)一級全開放渦輪等。無論增加何種其它功能設(shè)施，但本發(fā)明涉及的前、后二功能端蓋與燃燒室工作狀態(tài)中，總是存在全開放狀態(tài)的沖壓換氣和密封與開放狀態(tài)燃燒做功的兩個最根本環(huán)節(jié)，即(I)開放——開放——沖壓換氣；(2)密封——開放——點火做功。為了充分提高高壓燃氣推動渦輪葉片做功的效果，可以設(shè)計使前端蓋密封寬度大于后端蓋做功出氣窗口的寬度，即延長功效時間。綜上所述，本發(fā)明沖氣渦輪發(fā)動機優(yōu)特點
(I)對比 內(nèi)燃活塞式發(fā)動機，它具有結(jié)構(gòu)簡單，不易發(fā)生積碳堵塞現(xiàn)象，功率允許范圍大，適用范圍更廣泛。(2)對比其它燃氣渦輪發(fā)動機，免除了高壓壓氣裝置，具有結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點；由于采取循環(huán)間歇做功方式，使燃燒室平均工作溫度明顯降低，做功渦輪葉片雖然連續(xù)工作在高溫環(huán)境，但由于高溫區(qū)間有限，非常便于采取有效降溫措施，從而降低發(fā)動機制造材料耐高溫性能的技術(shù)要求，使發(fā)動機的使用壽命更長；在燃燒室燃燒點火做功時，由于燃燒室前端被前端蓋密封，不會發(fā)生壓力損耗現(xiàn)象，提高了燃油功效；發(fā)動機出口溫度很低，熱能利用效率明顯提高。如將本發(fā)明技術(shù)應(yīng)用到噴氣式飛機上，采用多級增壓風(fēng)扇，并將其壓入氣體分為軸流(a)、旁流(b)和壓至燃燒室(C)等三部分，其軸流、旁流同時具有冷卻燃燒室定子(2)的作用。該型渦輪噴氣發(fā)動機結(jié)構(gòu)簡單、機身工作溫度較低、機身短、重量輕、燃油功效高，獲得更高的涵道比和推重比。


附圖I :為間歇沖氣渦輪發(fā)動機燃燒室定子中心橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2 :為間歇沖氣渦輪發(fā)動機沿軸心縱向截面結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2所示，間歇沖氣渦輪發(fā)動機主要由環(huán)體形燃燒室定子(2)、燃燒室前端蓋(從動轉(zhuǎn)子)(5)、燃燒室后端蓋(主動渦輪轉(zhuǎn)子)￠)、前級增壓風(fēng)扇(7、8)、發(fā)動機外殼
(I)、中心轉(zhuǎn)軸(4)、支撐部件(11)、前后端蓋定位部件和供油點火系統(tǒng)組成。附圖3 :為依照對應(yīng)關(guān)系(二)設(shè)計的一種間歇沖氣渦輪發(fā)動機前、后端蓋板結(jié)構(gòu)的前視示意圖。其中，附圖3-a為前端蓋板的前視示意圖，附圖3-b為后端蓋板的前視示意圖。附圖中采取統(tǒng)一方式對各部件進行編號，現(xiàn)將間歇沖氣渦輪發(fā)動機各部件簡要說明如下環(huán)體形燃燒室定子(2):主要由外圓筒(2-1)、內(nèi)圓筒(2-2)和燃燒室隔板(2-3)組成，它是本發(fā)明發(fā)動機的關(guān)鍵部件之一。附圖1、3所示共設(shè)計16個環(huán)形排列的燃燒室。環(huán)體形燃燒室定子依靠其外側(cè)支架(2-6)與發(fā)動機外殼(I)固定在一起。為使環(huán)體形燃燒室定子保持較低溫狀態(tài)，通常在環(huán)柱體形燃燒室的內(nèi)、外側(cè)分別設(shè)置條形散熱片或散熱條(2-4、2-5)。發(fā)動機燃燒室前端蓋(從動轉(zhuǎn)子)(5):它是本發(fā)明發(fā)動機區(qū)別其它渦輪發(fā)動機的關(guān)鍵和核心部件。前端蓋(5)主要由密封面板部分(5-1)、進氣窗口(5-2)和其它功能輔件組成，通過中心件(5-7)、金屬梢(9-3)與中心轉(zhuǎn)軸(4)固定在一起。為更好地實現(xiàn)對燃燒室沖壓換氣，附圖2所示在進氣窗口前增設(shè)了一級壓氣風(fēng)扇(5-3)和內(nèi)、外集氣圓筒(5-8、5-9)。壓氣風(fēng)扇葉片(5-3)的設(shè)計應(yīng)考慮吸、壓氣的均衡性和工作的高效性。如發(fā)明技術(shù)應(yīng)用到航空噴氣發(fā)動機，或為使發(fā)動機燃燒室內(nèi)側(cè)和外側(cè)保持較低溫狀態(tài)，通常在前端蓋(5)內(nèi)側(cè)均勻開設(shè)若干近軸流進氣窗口(5-4)，以及增設(shè)近軸流壓氣葉片(5-6)和旁流壓氣葉片(5-5)。發(fā)動機燃燒室后端蓋(主動渦輪轉(zhuǎn)子)出)它是本發(fā)明發(fā)動機的關(guān)鍵部件之一。如附圖3-b所示，為設(shè)計前述對應(yīng)關(guān)系(二)情況的后端蓋板，它實際是一個半開放狀態(tài)的渦輪轉(zhuǎn)子。后端蓋主要由密封面板部分(6-1)、出氣窗口(6-2a、6-2b)和渦輪葉片(6_3)組成，通過中心件(6-7)、金屬梢(9-4)與中心轉(zhuǎn)軸(4)固定在一起。其中出氣窗口 (6-2a)總是對應(yīng)處于點火燃燒狀態(tài)的燃燒室，其后設(shè)置的渦輪葉片(6-3)為被燃燒產(chǎn)生高溫高壓燃氣推動做功的葉片，所使用的材料應(yīng)考慮其耐高溫性能；出氣窗口 ^_2b)總是對應(yīng)處于排換氣狀態(tài)的燃燒室，其后設(shè)置的渦輪葉片為起到對燃燒室排換氣作用的葉片。如附圖2、3所示， 為增加后端蓋主動轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)矩和做功效果，可以將出氣窗口(6-2a)內(nèi)邊往外側(cè)偏移，并用內(nèi)、外圓弧面(6-8、6-9)限制噴流高壓燃氣過早擴散。如發(fā)明技術(shù)應(yīng)用到航空噴氣發(fā)動機，或為使發(fā)動機燃燒室內(nèi)側(cè)和外側(cè)保持較低溫狀態(tài)，通常在后端蓋內(nèi)側(cè)均勻開設(shè)若干近軸流出氣窗口出-4)，以及增設(shè)近軸流排氣葉片(6-6)和旁流吸排氣葉片(6-5)。前級空氣增壓風(fēng)扇附圖2所示，前端蓋前設(shè)計了二級增壓風(fēng)扇，即增壓風(fēng)扇(7)和(8)。前級增壓風(fēng)扇的級數(shù)應(yīng)根據(jù)具體需要而定。轉(zhuǎn)軸與支撐部件附圖2所示發(fā)動機最前端設(shè)計一個專用支架，由支架(11-1)、支架中心件(11-2)和發(fā)動前部的尖頭分風(fēng)罩(12)組成；其次，在燃燒定子內(nèi)側(cè)增設(shè)了內(nèi)支架(2-7)和一個小內(nèi)圓筒(2-8)來作為另一個支架。通過軸承(3-1)和(3-2)，分別固定發(fā)動機中心轉(zhuǎn)軸(4)的兩個支點。發(fā)動機所有轉(zhuǎn)動部件都與轉(zhuǎn)軸(4)固定或聯(lián)系在一起，與轉(zhuǎn)軸(4) 一起實現(xiàn)聯(lián)動。要求轉(zhuǎn)軸(4)中心線與環(huán)體形燃燒室(定子)(2)的中心線重合，并與環(huán)體形燃燒室(定子)的前、后端面相互垂直。燃燒室前、后端蓋定位調(diào)節(jié)部件附圖2所示，主要由強力壓簧(15)、金屬墊片
(14)、金屬套管(10-1、10-2、10-3、10-4)和中心轉(zhuǎn)軸⑷兩端的螺母(13-1、13-2)等組成。通過調(diào)節(jié)螺母(13-1、13-2)的進出來實現(xiàn)調(diào)燃燒室前、后端蓋與燃燒室前、后端面間的距離。也可以采用其它方式來實現(xiàn)對燃燒室前、后端蓋定位調(diào)節(jié)。
具體實施例方式I、燃燒室定子(2)與燃燒室前、后端蓋(5、6)的設(shè)計是本發(fā)明發(fā)動機技術(shù)核心。設(shè)計過程中必須確保燃燒室具備間歇循環(huán)沖壓換氣和點火做功的特點，即確保前、后二功能端蓋與燃燒室工作狀態(tài)中必須具備兩個最根本的對應(yīng)關(guān)系(I)開放——開放——沖壓換氣；(2)密封一開放一點火做功。燃燒室定子與燃燒室前、后端蓋的設(shè)計步驟(I)首先考慮發(fā)動的應(yīng)用場合，確定發(fā)動機的輸出功率和確定合適的前、后端蓋與燃燒室工作的對應(yīng)關(guān)系，求出工作周期T。T = k t式(I)式(I)中，t為端蓋上某點經(jīng)過一個燃燒室的時間，k為一個工作周期中端蓋上一點所經(jīng)過的燃燒室數(shù)，為預(yù)先設(shè)定的發(fā)動機工作時間常數(shù)，為整數(shù)或非整數(shù)，一般取值
2.0 5. O。當(dāng)選擇k為2. 0時，只能是前述最基本對應(yīng)關(guān)系(一)的工作模式。
為了充分發(fā)揮高壓燃氣做功的作用，可以采取加大前端蓋密封寬度的辦法，這實際作用就是延長高壓燃氣的功效時間。
(2)依據(jù)輸出功率大小確定初步定發(fā)動機幾何尺寸，并綜合設(shè)定的工作時間常數(shù)k確定燃燒室定子上的燃燒室數(shù)N。燃燒室定子上的燃燒室數(shù)N為整數(shù)，且是設(shè)定工作時間常數(shù)k的整數(shù)倍數(shù)n。即N = k n式⑵式(2)中，n實際就是設(shè)計燃燒室定子中每時每刻發(fā)生燃燒做功的燃燒室個數(shù)。(3)根據(jù)發(fā)動機燃燒室定子尺寸大小、燃燒室數(shù)N和設(shè)定的工作模式、工作時間常數(shù)k，設(shè)計對應(yīng)的燃燒室前、后端蓋的形態(tài)，主要是確定進出氣窗口的位置和寬度。2、發(fā)動機燃燒室后端蓋(主動渦輪轉(zhuǎn)子)(6):它是本發(fā)明發(fā)動機中結(jié)構(gòu)、形態(tài)變化較大的關(guān)鍵部件之一，它的形態(tài)與設(shè)計發(fā)動機工作模式有關(guān)，即決定于預(yù)先設(shè)定的前、后端蓋與燃燒室工作狀態(tài)的對應(yīng)關(guān)系情況。如I :設(shè)計為前述最基本的對應(yīng)關(guān)系(一)時，后端蓋主要由渦輪葉片(6-3)組成，通過中心件(6-7)、金屬梢(9-4)與中心轉(zhuǎn)軸(4)固定在一起。實際就是一個全開放狀態(tài)的渦輪轉(zhuǎn)子，但因本發(fā)明發(fā)動機的工作特點，渦輪上葉片依所處位置不同，所起到的作用有兩種，一種是長期被燃燒產(chǎn)生高溫高壓燃氣推動做功的葉片，一種是長期起到對燃燒室排換氣作用的葉片。前者所使用的材料應(yīng)考慮其耐高溫性能。如2 :設(shè)計為前述對應(yīng)關(guān)系(二)時，在

時已經(jīng)說明。如3 :設(shè)計為前述對應(yīng)關(guān)系(三)時，后端蓋與附圖3所示后端蓋相類似，也是一個半開放狀態(tài)的渦輪轉(zhuǎn)子，但由于噴油和點火不是同時進行的，且噴油過程中，燃燒室的前、后端蓋都處于密封狀態(tài)，如果此時燃燒室處于高溫狀態(tài)，或設(shè)計和制造方面存在缺陷發(fā)生串火現(xiàn)象，會引起燃燒室提前燃燒而發(fā)生爆炸或發(fā)動機損毀，因此選用該工作模式時，其設(shè)計、制造等各項技術(shù)指標(biāo)要求較高。3、典型實施案例分析附圖1、2、3所示設(shè)計的間歇沖氣渦輪發(fā)動機，燃燒室定子的燃燒室數(shù)N為16，采用前、后端蓋與燃燒室工作狀態(tài)的實際對應(yīng)關(guān)系如下(I)開放一密封一沖壓積氣，時間為0. 5t ；(2)密封一密封一就緒等待，時間為t ；(3)密封一開放一混油、點火做功，時間為I. 5t ；(4)開放一開放一沖壓換氣，時間為t。以上表明，每個燃燒室完成一個點火周期所需要的時間為4t，即設(shè)計的工作時間常數(shù)k = 4. 0 ;每時每刻，該發(fā)動機處于燃燒做功狀態(tài)的燃燒室數(shù)n為4。4、為簡化本發(fā)明發(fā)動機供油程序，可以由轉(zhuǎn)軸(4)的最前端中心處供油，并采取將轉(zhuǎn)軸(4)前段制成厚壁空心管軸等方式，到燃燒室前端蓋處引出，并分流至安裝在前端蓋板上的各噴油嘴(附圖3的Al A4)，這樣噴油嘴隨前端蓋(5) —起轉(zhuǎn)動，可以避免使用一些復(fù)雜的供油檢測、控制電路。設(shè)計噴油嘴位置(Al A4)應(yīng)考慮能實現(xiàn)最佳混油效果的地方，且要求噴油嘴處與燃燒室前端蓋面保持平整，不能有凸出的現(xiàn)象。為了使噴入燃燒室的燃料能與燃燒室里的空氣更均勻混合和燃料中加入的潤滑油能有效到達接觸的端蓋面上，可以考慮在燃燒室里與噴油嘴對應(yīng)的前方增設(shè)一功能小件，起到使噴油發(fā)生反射或散射的作用。5、為簡化本發(fā)明發(fā)動機點火程序，可以將火花塞安裝在后端蓋￠)的各出氣窗口(6-2a)的第一渦輪葉片附近的，點火導(dǎo)線經(jīng)支撐件引至轉(zhuǎn)軸(4)處，再沿轉(zhuǎn)軸(4)附近引至火花塞，這樣火花塞隨后端蓋一起轉(zhuǎn)動，可以避免使用一些復(fù)雜的點火檢測、控制電路；由于本發(fā)明燃燒室呈環(huán)形排列，如果燃燒室間的隔板厚度小于燃燒室后端蓋出氣窗口 ^_2a)的寬度，當(dāng)后端蓋出氣窗口 ^_2a)在跨越一燃燒室進入下一燃燒室時，即可隨即實現(xiàn)下一燃燒室的自動點火工作。但為了使發(fā)動機點火成功率達到100%，可在后端蓋出氣窗口(6-2a)的火花塞處設(shè)置耐高溫、抗氧化且可自熾化的儲熱金屬件或合金件，或保持火花塞不間斷地工作。6、由前所述，構(gòu)成本發(fā)明發(fā)動機的大多數(shù)零部件均屬圓對稱和具有均衡性的部件。在制造過程中，尤其必須注意控制高速運轉(zhuǎn)部件的圓對稱性和均衡性，保持重心在轉(zhuǎn)軸中心上?？刹捎描T造法生產(chǎn)本發(fā)明發(fā)動機各主要部件。7、前、后端蓋的定位可以采取直接固定法，采用這種方法需要對相關(guān)部件作精密設(shè)計、制造；其次，如附圖2所示，可以利用強力壓簧、墊片(含套筒)、螺桿或中心軸和螺母等，通過調(diào)節(jié)螺母的進出來實現(xiàn)前、后端蓋的定位調(diào)節(jié)，這種方法比較容易實現(xiàn)，且方便發(fā)動機的維護和保養(yǎng)。8、為使燃燒室與前、后端蓋間無限靠近，即接觸面間距離應(yīng)無限趨于+0mm，要求每個接觸面都要十分平整，并嚴(yán)格垂直發(fā)動機軸心線；其次，可以在燃燒室定子上的適當(dāng)位置設(shè)置一些小孔和槽，讓潤滑油經(jīng)燃燒室上方支架往下，沿小孔和槽直接自動加注到燃燒室的前、后兩個接觸端面上，或在燃料中加入適量的機油等，以減少前、后端蓋的轉(zhuǎn)動摩擦阻力。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明提供一種間歇沖氣渦輪發(fā)動機技術(shù)方案，本發(fā)明技術(shù)涉及的間歇沖氣渦輪發(fā)動機是一種主要由若干環(huán)形排列，形狀、大小相同的通體燃燒室形成的環(huán)體形燃燒室定子和保持緊貼燃燒室前、后的二個同步轉(zhuǎn)動的功能端蓋(轉(zhuǎn)子)等組成。
2.本發(fā)明間歇沖氣渦輪發(fā)動機有多種工作模式，但在工作過程中，總是具備兩個最根本的工作條件或工作環(huán)節(jié)當(dāng)燃燒室前后均處于開放狀態(tài)時對燃燒室進行沖壓換氣，即前、后二功能端蓋均處于開放狀態(tài)；當(dāng)要在燃燒室里混油和點火時，由前端蓋將燃燒室的前端進行密封，從而高效利用高壓燃氣推動燃燒室后渦輪葉片旋轉(zhuǎn)做功，即前、后二功能端蓋則分別處于密封和開放狀態(tài)。
3.本發(fā)明間歇沖氣渦輪發(fā)動機環(huán)體形燃燒室定子是間歇沖氣渦輪發(fā)動機的關(guān)鍵部件之一，它主要由外圓筒、內(nèi)圓筒、燃燒室隔板和其它功能輔件組成，功能輔件包括環(huán)體形燃燒室的內(nèi)側(cè)和外側(cè)支架、內(nèi)側(cè)和外側(cè)條形散熱片或散熱條。
4.本發(fā)明間歇沖氣渦輪發(fā)動機燃燒室前端功能蓋(從動轉(zhuǎn)子)是本發(fā)明發(fā)動機區(qū)別其它渦輪發(fā)動機的關(guān)鍵和核心部件，它主要由燃燒室密封面板部分、燃燒室進氣窗口和其它功能輔件組成，功能輔件包括燃燒室進氣窗口前增設(shè)的壓氣風(fēng)扇和內(nèi)、外集氣圓筒，以及近軸流進氣窗口和近軸流壓氣葉片、旁流壓氣葉片。
5.本發(fā)明間歇沖氣渦輪發(fā)動機燃燒室后端功能蓋(主動渦輪轉(zhuǎn)子)是本發(fā)明發(fā)動機的關(guān)鍵部件之一，它的形態(tài)與預(yù)先設(shè)定的發(fā)動機工作模式有關(guān)，即決定于預(yù)先設(shè)定的前、后端蓋與燃燒室工作狀態(tài)的對應(yīng)關(guān)系情況，它可以是一個全開放的主動渦輪轉(zhuǎn)子，也可以是一個與前端功能蓋相對應(yīng)的具有密封面板部分、出排氣窗口、出排氣葉片和做功渦輪葉片的半開放狀態(tài)主動渦輪轉(zhuǎn)子。
6.為簡化本發(fā)明間歇沖氣渦輪發(fā)動機供油程序，可以由轉(zhuǎn)軸的最前端中心處供油，并采取將轉(zhuǎn)軸前段制成厚壁空心管軸等方式，到燃燒室前端蓋處引出，并分流至安裝在前端蓋板上的各噴油嘴，噴油嘴隨前端蓋一起轉(zhuǎn)動，即可以避免使用一些復(fù)雜的供油檢測、控制電路。
7.為簡化本發(fā)明間歇沖氣渦輪發(fā)動機點火程序，可以將火花塞安裝在后端蓋的出氣窗口第一渦輪葉片附近，點火導(dǎo)線經(jīng)支撐件引至轉(zhuǎn)軸處，再沿轉(zhuǎn)軸連接到各火花塞，這樣火花塞隨后端蓋一起轉(zhuǎn)動，即可避免使用一些復(fù)雜的點火檢測、控制電路。
8.為了使本發(fā)明間歇沖氣渦輪發(fā)動機點火成功率達到100%，可在火花塞處設(shè)置耐高溫、抗氧化且可白熾化的儲熱金屬件或合金件。
9.為減少本發(fā)明間歇沖氣渦輪發(fā)動機前、后端蓋的轉(zhuǎn)動摩擦阻力，可以在燃燒室定子上的適當(dāng)位置設(shè)置一些小孔和槽，讓潤滑機油經(jīng)燃燒室上方支架往下，沿小孔和槽自動加注到燃燒室的前、后兩個接觸端面上。
10.為使本發(fā)明間歇沖氣渦輪發(fā)動機方便維護和保養(yǎng)，可以利用強力壓簧、墊片(含套筒)、螺桿或中心軸和螺母等，通過調(diào)節(jié)螺母的進出來實現(xiàn)燃燒室前、后端蓋的定位調(diào)節(jié)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種間歇沖氣渦輪發(fā)動機技術(shù)方案，該類發(fā)動機主要由若干環(huán)形排列，形狀、大小相同的通體燃燒室形成的環(huán)體形燃燒室定子和前、后二個同步轉(zhuǎn)動的功能端蓋(轉(zhuǎn)子)等組成。工作過程中，當(dāng)燃燒室前后處于開放狀態(tài)時對燃燒室進行沖壓換氣，當(dāng)要在燃燒室里混油點火時，由前端蓋將燃燒室的前端進行密封，從而高效利用高壓燃氣推動燃燒室后渦輪葉片旋轉(zhuǎn)做功。究整個發(fā)動機來說，它連續(xù)利用高壓燃氣推動渦輪葉片旋轉(zhuǎn)做功；但究某個燃燒室而言，它具有間歇、循環(huán)工作的特點。適合所有依存空氣燃燒易流動燃料的場合，廣泛應(yīng)用于各類機械動力裝置。具有結(jié)構(gòu)簡單、機身工作溫度低、機身短、重量輕、燃油功效高，獲得更高的涵道比和推重比等優(yōu)點。
文檔編號F02C7/00GK102654079SQ20121011510
公開日2012年9月5日 申請日期2012年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月18日
發(fā)明者周耀瑜 申請人:周耀瑜