【CN110131071A】一种脉冲爆震发动机燃烧室及其起爆方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910376650.9

(22)申请日 2019.05.04

(71)申请人 西北工业大学

地址 710072 陕西省西安市友谊西路127号

申请人 西安石油大学

(72)发明人 王治武　潘智刚　黄晶晶　伟力斯　

王亚非　刘志　

(74)专利代理机构 西北工业大学专利中心

61204

代理人 陈星

(51)Int.Cl.

F02K 7/02(2006.01)

F02K 9/62(2006.01)

F02K 9/95(2006.01)

(54)发明名称一种脉冲爆震发动机燃烧室及其起爆方法(57)摘要本发明提出一种脉冲爆震发动机燃烧室及其起爆方法，将大尺寸的主爆震室分割成若干尺寸较小的分区，首先将空气和燃料填充到主爆震室，然后在靠近爆震室左端壁的第一列分区中用低能量点火，火焰在小尺寸的分区中经加速形成能量较大且含有大量活性基团的热射流进入主爆震室；随后，该射流与左端壁面碰撞导致激波聚焦，火焰速度加快、激波强度加强；接着，通过相应的时序控制用低能量点燃距离左端壁面较远的第二列分区中的混合燃料，此分区形成的射流进入主爆震室再次增加了点火能量。相比于普通点火，本发明将多点点火、射流点火、障碍物强化扰流、激波反射聚焦和小管道加速等原理和方法有机结合起来，爆震波会在更短的时间和距离

内产生也就缩短了DDT的时间和距离。权利要求书1页 说明书4页 附图3页CN 110131071 A 2019.08.16

C N 110131071

A

权　利　要　求　书1/1页CN 110131071 A

1.一种脉冲爆震发动机燃烧室，包括主爆震室、燃油喷嘴和吸气阀门；燃油喷嘴布置在主爆震室壁面或端面上，能够向主爆震室内喷注燃料，吸气阀门布置在主爆震室壁面或端面上，能够向主爆震室内吸入氧化剂或空气；

其特征在于：在主爆震室内壁面上沿轴向布置有两列分区，每一列分区由若干个独立的小分区组成，每个小分区为仅一端开口的密闭结构，开口方向朝向主爆震室内端面；在每个小分区内部安装有点火器，且同一列分区中所有小分区的点火器串联，能够同时点火。

2.根据权利要求1所述一种脉冲爆震发动机燃烧室，其特征在于：燃油喷嘴安装在主爆震室内端面与靠近主爆震室内壁面的一列分区出口位置之间的主爆震室壁面上，且若干燃油喷嘴沿主爆震室周向均匀分布；吸气阀门安装在主爆震室内端面上。

3.根据权利要求1所述一种脉冲爆震发动机燃烧室，其特征在于：每一列分区中的若干个独立小分区在主爆震室周向上均匀分布。

4.根据权利要求1所述一种脉冲爆震发动机燃烧室，其特征在于：独立小分区的轴向长度与主爆震室直径的比值不小于1。

5.根据权利要求1或4所述一种脉冲爆震发动机燃烧室，其特征在于：靠近主爆震室内壁面的一列分区出口位置和主爆震室内端面之间的轴向距离与主爆震室直径的比值为0.2～0.4。

6.根据权利要求5所述一种脉冲爆震发动机燃烧室，其特征在于：靠近主爆震室内壁面的一列分区后端和另一列分区出口位置之间的轴向距离与主爆震室直径的比值为0.2。

7.根据权利要求6所述一种脉冲爆震发动机燃烧室，其特征在于：靠近主爆震室内壁面的一列分区口径与主爆震室直径的比值为0.2。

8.根据权利要求7所述一种脉冲爆震发动机燃烧室，其特征在于：另一列分区口径为靠近主爆震室内壁面的一列分区口径的1.25倍。

9.权利要求1所述一种脉冲爆震发动机燃烧室的起爆方法，其特征在于：打开燃油喷嘴向主爆震室喷注燃料，同时打开吸气阀门引入氧化气体与燃油喷雾充分混合，待氧化气体和燃料充满整个主爆震室后关闭阀门；靠近主爆震室内壁面的一列分区中的点火器同时点火，点燃该列分区中的混合燃料，火焰在该列分区中加速燃烧，形成热射流从该列分区出口射出并进入主爆震室；而后按照设计的时序控制另一列分区中的点火器同时点火，点燃该列分区中的混合燃料，火焰在该列分区中加速燃烧，形成热射流从该列分区出口射出并进入主爆震室，再次加强了火焰能量，最终产生爆震波。

10.根据权利要求9所述一种脉冲爆震发动机燃烧室的起爆方法，其特征在于：通过时序控制所述另一列分区中的点火器同时点火的时刻，使所述靠近主爆震室内壁面的一列分区中形成的火焰前端激波经过主爆震室内壁面反射后，在所述靠近主爆震室内壁面的一列分区后端和所述另一列分区出口位置之间的位置，与所述另一列分区形成的火焰前端激波发生碰撞叠加。

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