[发明专利]一种活塞式喷气发动机

说明书

本发明公开一种活塞式喷气发动机，其特征在于，包括：储气罐，与所述储气罐连接的压气机机构和推力喷嘴；所述压气机机构用来为所述储气罐提供压缩空气，所述推力喷嘴用来产生喷射气流。本发明中，由于压气机机构和推力喷嘴分为两独立机构，便于实现标准化、规模化批量大生产；同时，也便于根据需要在储气罐上连接多个压气机机构，从而实现压制超大容积的压缩空气，从而可通过提高压缩比来降低燃气温度，进而降低使用材料的耐温要求；结构简单、较低的加工工艺技术和加工难度及使用普通的耐温材料就可以生产的活塞式喷气发动机，在成本上可大大降低，促进燃机的大规模生产、应用和普及，打破外国燃气轮机的垄断封锁。

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种活塞式喷气发动机。

背景技术

内燃机，是一种动力机械，它是通过使燃料在机器内部燃烧，并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机；广义上的内燃机不仅包括往复活塞式内燃机、旋转活塞式发动机和自由活塞式发动机，也包括旋转叶轮式的燃气轮机、喷气式发动机等。全世界各种类型的汽车、拖拉机、农业机械、工程机械、移动发电、航空(飞机)、航海(船舶)等民用和军用移动设备都以内燃机为动力。通常所说的内燃机是指活塞式内燃机。现全世界使用的内燃机主要是活塞式内燃机、旋转叶轮式的燃气轮机及喷气式发动机。

活塞式内燃机将燃料和空气混合，在其汽缸内燃烧，释放出的热能使汽缸内产生高温高压的燃气。燃气膨胀推动活塞作功，再通过曲柄连杆机构或其他机构将机械功输出，驱动从动机械工作。曲柄连杆机构意味着是有限的压缩比并伴随有震动，而压缩比越高热效率越高，但相应的发动机的震动也越大。活塞式内燃机输出的是机械能。活塞式内燃机使用的是汽柴油等液体燃料作为动力能源，未完全燃烧殆尽的汽柴油微小颗粒(汽柴油本身含有杂质，也无可能燃烧殆尽)是污染环境的主因。全世界各国计划未来将禁售汽柴油，这意味着使用汽柴油燃料的活塞式内燃机的设备未来将被淘汰。

燃气轮机由压气机、燃烧室和燃气涡轮等组成。燃气轮机的工作过程是，压气机(即压缩机)连续地从大气中吸入空气并将其压缩；压缩后的空气进入燃烧室，与喷入的燃料混合后燃烧，成为高温燃气，随即流入燃气涡轮中膨胀做功，推动涡轮叶轮带着压气机叶轮一起旋转；加热后的高温燃气的做功能力显著提高，因而燃气涡轮在带动压气机的同时，尚有余功作为燃气轮机的输出机械功。

与活塞式内燃机和蒸汽动力装置相比较，燃气轮机的主要优点是小而轻。但压缩比、高温高压的工作环境、耐温材料和涡轮叶片的强度、动平衡和寿命等也制约了燃气轮机的发展及普及。而耐温材料和涡轮叶片的强度、分布、动平衡、精密度等技术几乎被欧美公司所垄断，这也是全球的燃机市场几乎被欧美公司所垄断的原因。燃气轮机输出的可以是喷射动能(喷气式发动机)，也可以是机械能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种压缩比大、受材料耐温性能和强度制约小的活塞式喷气发动机。

为达到以上目的，本发明采用如下技术方案。

一种活塞式喷气发动机，其特征在于，包括：储气罐，与所述储气罐连接的压气机机构和推力喷嘴；所述压气机机构用来为所述储气罐提供压缩空气，所述推力喷嘴用来产生喷射气流。

更为优选的是，所述压气机机构包括：动力气缸体、压气机缸体和活塞，所述活塞的两端分别连接在所述动力气缸体和所述压气机缸体内；在所述动力气缸体上设有第一火花塞口、混合高压可燃气体入口和废气排出口，所述动力气缸体通过第一换向阀与所述混合高压可燃气体入口和所述废气排出口循环逐一导通；在所述压气机缸体上设有空气进气口和压缩空气出口，所述压气机缸体通过第二换向阀与所述空气进气口和所述压缩空气出口循环逐一导通；在所述活塞杆上连接有复位气缸，所述复位气缸用来辅助实现所述活塞杆的复位；所述混合高压可燃气体入口和所述压缩空气出口与所述储气罐连接。

更为优选的是，所述压气机机构为至少两个，各所述压气机机构的规格相同或各所述压气机机构的所述压气机缸体具有不同的缸径。