電動壓氣噴氣式發(fā)動的制造方法
【專利摘要】一種采用電池和化學燃料混合驅(qū)動的電動壓氣噴氣式發(fā)動機，由進氣道、壓氣機、高速無刷電動機、燃燒室、尾噴管組成，壓氣機葉輪由高速無刷電動機直接驅(qū)動。發(fā)動機還包括有油箱、供油泵或供油電磁閥、電子調(diào)速器、動力電池，油箱內(nèi)的燃油通過供油泵或供油電磁閥進入燃燒室，電子調(diào)速器進端與動力電池電連接，電子調(diào)速器出端分別與高速無刷電動機和供油泵或供油電磁閥電連接并聯(lián)動。發(fā)動機工作時，高速無刷電動機驅(qū)動壓氣機葉輪進行壓氣，電子調(diào)速器同時控制高速無刷電動機的轉(zhuǎn)速和供油泵或供油電磁閥的供油量，當高速無刷電動機轉(zhuǎn)速升高時，供油量也增加，當高速無刷電動機轉(zhuǎn)速降低時，供油量也減少。
【專利說明】電動壓氣噴氣式發(fā)動機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種噴氣式發(fā)動機，尤其是采用電池和化學燃料混合驅(qū)動的噴氣式發(fā)動機。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，實用的噴氣式發(fā)動機分為沖壓噴氣式發(fā)動機、脈沖噴氣式發(fā)動機和渦輪噴氣式發(fā)動機三大類。沖壓噴氣式發(fā)動機必須在很高的速度下才能工作,脈沖噴氣式發(fā)動機受限于工作時的震動及進氣口單向閥的壽命等問題，上述二類噴氣式發(fā)動機只在特殊場合得以應用。目前廣泛使用的是渦輪噴氣式發(fā)動機，由于渦輪噴氣式發(fā)動機必須要有壓氣機及渦輪等高速旋轉(zhuǎn)部件，結(jié)構(gòu)復雜，成本很高，難以在小型化方面大規(guī)模使用。渦輪必須在高溫及高轉(zhuǎn)速下工作，不僅要求極高，而且限制了燃氣溫度的提高，使渦輪噴氣式發(fā)動機的效率難以進一步提聞。
[0003]最近在小型化發(fā)動機方面，出現(xiàn)一種電動函道風扇式發(fā)動機，用高速無刷電動機帶動函道風扇旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)低速噴氣推進。由于電池的功率重量比遠小于化學燃料，因此，完全使用電能推動的電動函道風扇式發(fā)動機在推重比及工作時間上受到極大限制，目前只在航空模型上得到應用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的是克服上述各種噴氣式發(fā)動機存在的問題，提供一種采用壓氣機壓氣，但不用渦輪及傳動軸帶動壓氣機工作的結(jié)構(gòu)簡單又能廣泛使用的噴氣式發(fā)動機。
[0005]本實用新型的另一個目的是克服電動函道風扇式發(fā)動機在推重比及飛行時間上受到的限制，提供一種采用電池和化學燃料混合驅(qū)動的噴氣式發(fā)動機。
[0006]本實用新型所采用的技術(shù)方案是:電動壓氣噴氣式發(fā)動機由進氣道、壓氣機、高速無刷電動機、燃燒室、尾噴管組成，壓氣機進氣端與進氣道固定連接，壓氣機出氣端與燃燒室前端固定連接，燃燒室后端與尾噴管固定連接，壓氣機葉輪由高速無刷電動機直接驅(qū)動。電動壓氣噴氣式發(fā)動機還包括有油箱、供油泵或供油電磁閥、電子調(diào)速器、動力電池，油箱內(nèi)的燃油通過供油泵或供油電磁閥進入燃燒室，電子調(diào)速器進端與動力電池電連接，電子調(diào)速器出端分別與高速無刷電動機和供油泵或供油電磁閥電連接并聯(lián)動。
[0007]電動壓氣噴氣式發(fā)動機工作時，高速無刷電動機驅(qū)動壓氣機葉輪高速旋轉(zhuǎn)，通過進氣道吸入空氣并壓縮，使空氣壓力升高，流入燃燒室，在燃燒室內(nèi)，通過供油泵或供油電磁閥噴入的燃料與空氣混合后劇烈燃燒，燃燒后高溫高壓的煙氣通過尾噴管高速噴出做功。通過電子調(diào)速器同時控制高速無刷電動機的轉(zhuǎn)速和供油泵或供油電磁閥的供油量，當高速無刷電動機轉(zhuǎn)速升高時，進入燃燒室的空氣量增加，同時供油量也增加，電動壓氣噴氣式發(fā)動機輸出功率加大；當高速無刷電動機轉(zhuǎn)速降低時，進入燃燒室的空氣量減少，同時供油量也減少，電動壓氣噴氣式發(fā)動機輸出功率減小。
[0008]電動壓氣噴氣式發(fā)動機壓氣機可米用離心式壓氣機，也可米用軸流式壓氣機。[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:取消了渦輪及傳動軸等高速旋轉(zhuǎn)部件，使噴氣式發(fā)動機結(jié)構(gòu)大大簡化，成本大幅降低，還能通過提高燃氣溫度提高噴氣式發(fā)動機的效率，尤其適用于小型化噴氣式發(fā)動機，電池提供的電能僅用于驅(qū)動壓氣機，所需電能遠小于電動函道風扇式發(fā)動機，在推重比及工作時間上均能達到使用要求。
[0010]如果壓氣機采用離心式壓氣機且為徑向出氣，在不影響發(fā)動機功率的情況下，進氣道和壓氣機軸線與燃燒室和尾噴管軸線垂直，飛行器可直接實現(xiàn)背部或腹部進氣。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0012]圖1是本實用新型主要結(jié)構(gòu)圖
[0013]圖2是本實用新型采用離心式壓氣機高速無刷電動機和壓氣機葉輪四種連接方式結(jié)構(gòu)圖
[0014]圖3是本實用新型采用軸流式壓氣機結(jié)構(gòu)圖
[0015]圖4是本實用新型進氣道和壓氣機軸線與燃燒室和尾噴管軸線垂直結(jié)構(gòu)圖
[0016]圖中:1、進氣道，2、壓氣機葉輪，3、高速無刷電動機，4、燃燒室，5、尾噴管，6、供油泵或供油電磁閥，7、油箱，8、電子調(diào)速器，9、動力電池，10、支架。
[0017]【具體實施方式】
[0018]在圖1中，壓氣機進氣端與進氣道(I)固定連接，壓氣機出氣端與燃燒室(4)前端固定連接，燃燒室(4)后端與尾噴管(5)固定連接，壓氣機葉輪(2)由高速無刷電動機(3)直接驅(qū)動，油箱(7)內(nèi)的燃油通過供油泵或供油電磁閥(6)進入燃燒室(4)，電子調(diào)速器
(8)進端與動力電池(9)電連接，電子調(diào)速器(8)出端分別與高速無刷電動機(3)和供油泵或供油電磁閥(6)電連接并聯(lián)動。
[0019]在圖2中，壓氣機采用離心式壓氣機，高速無刷電動機和壓氣機葉輪有四種連接方式:A:高速無刷電動機(3)采用內(nèi)轉(zhuǎn)子電機,高速無刷電動機(3)位于壓氣機葉輪⑵后部并固定連接在壓氣機座上，高速無刷電動機(3)轉(zhuǎn)軸與壓氣機葉輪(2)固定連接。
[0020]B:高速無刷電動機(3)采用內(nèi)轉(zhuǎn)子電機，高速無刷電動機(3)位于壓氣機葉輪
(2)前部并通過支架(10)固定連接在進氣道(I)上，高速無刷電動機(3)轉(zhuǎn)軸與壓氣機葉輪⑵固定連接。
[0021]C:高速無刷電動機(3)采用外轉(zhuǎn)子電機，高速無刷電動機(3)安裝座固定連接在壓氣機座上，高速無刷電動機(3)外轉(zhuǎn)子與壓氣機葉輪(2)固定連接。
[0022]D:高速無刷電動機(3)采用外轉(zhuǎn)子電機，高速無刷電動機(3)安裝座通過支架
(10)固定連接在進氣道(I)上，高速無刷電動機(3)外轉(zhuǎn)子與壓氣機葉輪(2)固定連接。
[0023]在圖3中，壓氣機采用軸流式壓氣機，壓氣機葉輪(2)由高速無刷電動機(3)直接驅(qū)動，高速無刷電動機(3)通過支架(10)固定連接在發(fā)動機上。
[0024]在圖4中，壓氣機采用離心式壓氣機且為徑向出氣，壓氣機葉輪(2)由高速無刷電動機(3)直接驅(qū)動，進氣道(I)和壓氣機軸線與燃燒室(4)和尾噴管(5)軸線垂直。
【權(quán)利要求】
1.一種電動壓氣噴氣式發(fā)動機，其特征是:發(fā)動機由進氣道、壓氣機、高速無刷電動機、燃燒室、尾噴管組成，壓氣機進氣端與進氣道固定連接，壓氣機出氣端與燃燒室前端固定連接，燃燒室后端與尾噴管固定連接，壓氣機葉輪由高速無刷電動機直接驅(qū)動；發(fā)動機還包括有油箱、供油泵或供油電磁閥、電子調(diào)速器、動力電池，油箱內(nèi)的燃油通過供油泵或供油電磁閥進入燃燒室，電子調(diào)速器進端與動力電池電連接，電子調(diào)速器出端分別與高速無刷電動機和供油泵或供油電磁閥電連接并聯(lián)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動壓氣噴氣式發(fā)動機，其特征是:壓氣機采用離心式壓氣機，高速無刷電動機和壓氣機葉輪有四種連接方式: A:高速無刷電動機采用內(nèi)轉(zhuǎn)子電機,高速無刷電動機位于壓氣機葉輪后部并固定連接在壓氣機座上，高速無刷電動機轉(zhuǎn)軸與壓氣機葉輪固定連接， B:高速無刷電動機采用內(nèi)轉(zhuǎn)子電機，高速無刷電動機位于壓氣機葉輪前部并通過支架固定連接在進氣道上，高速無刷電動機轉(zhuǎn)軸與壓氣機葉輪固定連接， C:高速無刷電動機采用外轉(zhuǎn)子電機，高速無刷電動機安裝座固定連接在壓氣機座上，高速無刷電動機外轉(zhuǎn)子與壓氣機葉輪固定連接， D:高速無刷電動機采用外轉(zhuǎn)子電機，高速無刷電動機安裝座通過支架固定連接在進氣道上，高速無刷電動機外轉(zhuǎn)子與壓氣機葉輪固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動壓氣噴氣式發(fā)動機，其特征是:電動壓氣噴氣式發(fā)動機壓氣機采用軸流式壓氣機，壓氣機葉輪由高速無刷電動機直接驅(qū)動，高速無刷電動機通過支架固定連接在發(fā)動機上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動壓氣噴氣式發(fā)動機，其特征是:壓氣機采用離心式壓氣機且為徑向出氣，進氣道和壓氣機軸線與燃燒室和尾噴管軸線垂直。
【文檔編號】F02K5/00GK203412671SQ201320391786
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年6月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月25日
【發(fā)明者】楊家雄 申請人:楊家雄