基本介紹
- 中文名：脈衝式噴氣發動機
- 外文名：Pulsed jet engine
- 類別：噴氣發動機
- 套用：靶機，飛彈或航空模型
- 特殊設計：長長的尾噴管
- 優點：可原地啟動、結構簡單、成本低
- 缺點：振動劇烈、燃油消耗率大等
簡介,工作原理,特點,優點,缺點,噪聲源分析,無閥脈衝式噴氣發動機,構造,引擎的運作過程,在煙霧機中的套用,
簡介
德國納粹在第二次世界大戰的後期，曾用脈衝式噴氣發動機來推動V-1飛彈，轟炸過倫敦。這種發動機的結構前部裝有單向活門，之後是含有燃油噴嘴和火花塞的燃燒室，最後是特殊設計的長長的尾噴管。
工作原理
脈動噴氣發動機工作時，首先把壓縮空氣打入單向活門，或使發動機在空中運動，這時便有氣流進入燃燒室，然後油咀噴油，火花塞點火燃燒。這時長尾噴管在燃氣噴出後，由於燃氣流的慣性作用，雖然燃燒室內的壓強同外面大氣的壓強相等，仍會繼續向外噴，所以在燃燒室內造成空氣稀薄的現象，使壓強顯著降低到小於大氣壓，於是空氣再次打開單向活門流入燃燒室，噴油點火燃燒，開始第二個循環。這樣周而復始，發動機便可不斷地工作了。這種發動機由進氣到燃燒、排氣的循環過程進行得很快，一秒鐘大約可達40～50次。
特點
優點
脈動式發動機在原地可以起動，具有構造簡單、重量輕、造價便宜、燃燒強度高、燃燒效率高、污染小、結構緊湊等突出優點。
缺點
噪聲大，只適於低速飛行（速度極限約為每小時640～800公里），飛行高度也有限，單向活門的工作壽命短，加上振動劇烈，燃油消耗率大等缺點，使得它的套用受到限制。
噪聲源分析
脈衝噴氣發動機的噪聲主要為空氣動力性噪聲, 包括燃燒噪聲、排氣噪聲及進氣噪聲。
（1）燃燒噪聲：脈衝噴氣發動機是利用燃燒室內強烈的氣流脈動工作的，是脈動燃燒技術的具體套用，其燃燒噪聲是不可避免的。
（2）排氣噪聲：脈衝噴氣發動機是依靠本身的結構所構成的聲學條件和供油所提供的加熱條件共同耦合形成的自激自吸的脈動燃燒過程工作的，因此，任何結構參數的改變均可能影響脈衝噴氣發動機的工作條件，使其不能正常工作，特別是燃燒室體積、尾管截面積、尾管長度等參數，與發動機的工作性能關係極為密切，不能輕易改變。此外，脈衝式熱煙霧機通過脈動燃燒產生的高溫高速熱燃氣使藥液蒸發氣化並從噴管尾部噴出，不能輕易通過改變燃燒器尾管的形狀及加裝排氣消聲器來控制排氣噪聲，以免影響發動機的工作性能或影響其內氣流的速度從而破壞整個設備的工作性能。
（3）進氣噪聲：可以通過控制脈衝發動機進氣噪聲來降低其整體噪聲，雖然在進氣口採取降噪措施也在一定程度上改變了發動機的結構參數，但對其工作性能的影響要比控制排氣噪聲所採取的措施產生的影響要小，因此，力爭在保證脈動燃燒器及整個設備工作性能的基礎上，儘可能的控制進氣噪聲，從而達到脈衝噴氣發動機總體性能的最優組合。
無閥脈衝式噴氣發動機
無閥脈衝噴氣式發動機是在有閥式脈衝噴氣式發動機原理上改進而來的，包括進氣道、燃燒室、尾管、燃料系統、點火系統和輔助啟動系統，它可以看成是一個中空的、截面變化的管道。這種發動機與有閥脈衝發動機一樣，需要用打氣筒或壓縮氣瓶充氣，氣體與噴油嘴噴出的燃油混合進入燃燒室，被火花塞產生的電火花引燃，產生高溫而急劇膨脹，因為燃燒室後接一個細長的噴管，進氣管又細小，所以燃燒室內壓力急劇增大。在此壓力下，高溫燃氣大部分從噴管噴出，燃燒室內壓力迅速減小，由此產生的壓力差使新鮮燃氣重新進入燃燒室，並使部分燃氣回流點燃新鮮燃料，完成工作循環。
無閥門脈衝式噴氣發動機
無閥門脈衝式噴氣發動機構造
相比早期脈衝噴氣式發動機，由於無閥式沒有閥片，因而工作壽命被大大增加，工作穩定性也得以提高。
引擎的運作過程
（1）啟動高壓空氣供應，並且開啟燃油供應系統。同時高壓空氣將閥片吹開，燃油被帶入燃燒室中混合，並且啟動火星塞。
（2）油氣發生爆炸，單向閥被爆炸的壓力給關閉，所有的氣體只能從排氣管出去。
（3）燃燒完畢，產生負壓現象，單向閥被負壓吸開，油氣與排氣管中的火焰同時被吸進燃燒室，然後返回2直到燃油用盡或引擎被關閉為止。
在煙霧機中的套用
煙霧載藥技術是防治衛生飛、爬蟲及消毒行之有效、快捷的防治方法，具有很好的瀰漫性、擴散性，可到達其他方法很難防治到的地方，適用於下水道、化糞池、垃圾中轉站、倉庫、農貿市場、賓館、飯店等處的殺蟑、滅蚊、蠅及消毒等工作，具有工效高、成本低、藥效長等特點。我國的衛生防疫系統早在20世紀六、七十年代就開始試用煙霧載藥技術進行消殺，近幾年來進口和國產的煙霧機的使用，使煙霧載藥技術得到了套用和推廣。
煙霧機的主要動力是脈衝噴氣發動機，脈衝噴氣發動機具有燃燒強度高、燃燒效率高、污染小、結構緊湊等突出優點，但其存在著致命的弱點，即噪聲大。這不僅不利於操作者的身體健康，同時也造成了噪聲污染，影響著人們對它的研究興趣，是其大力套用推廣過程中的一個潛在的阻礙，因此需要對其噪聲進行控制。
