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KR880012871A - 가스 터어빈 엔진 광자 점화 시스템 - Google Patents

가스 터어빈 엔진 광자 점화 시스템 Download PDF

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Publication number
KR880012871A
KR880012871A KR1019880004770A KR880004770A KR880012871A KR 880012871 A KR880012871 A KR 880012871A KR 1019880004770 A KR1019880004770 A KR 1019880004770A KR 880004770 A KR880004770 A KR 880004770A KR 880012871 A KR880012871 A KR 880012871A
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KR
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fuel
droplets
photon
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combustion chamber
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KR1019880004770A
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디·퓨 지미
더블유·엘·루이스 제임스
스위트 이·잭
Original Assignee
캐이·더블유·헤싱톤
유니버시티 오브 테네시 리서취 코포레이션
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Filing date
Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/26Starting; Ignition
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P23/00Other ignition
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Abstract

내용 없음

Description

가스 터어빈 엔진 광자 점화 시스템
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제 1 도는 전달 및 집속 장치에 의해 연소실과 연결된 광자원(photon source)의 부분 개략도, 제 2 도는 광자들의 집속된 비임(focussed beam) 및 상기 비임의 탄화수소 연료 분무(fuel spray)에 대한 위치를 도시한 제 1 도의 부분도의 부분 개략 단면도, 제 3 도는 연료 주입기내에 제공된 광자들의 집속된 비임의 개략적인 횡단면도.

Claims (42)

  1. 탄화수소 연료의 소적들로 구성된 탄화수소 연료의 점화 방법에 있어서, 탄화수소 연료에 의해 강하게 흡수되는 전자기 에너지의 파장 범위를 결정하는 단계, 탄화수소 연료의 소적들을 제공하는 단계, 결정된 파장 범위내에 있는 하나 또는 그 이상의 파장들을 가지는 전자기 에너지를 발생시키는 단계, 및 하나 또는 그 이상의 소적들이 에너지를 흡수하고 또한 그에 의해 가열되어, 소적 또는 소적들이 점화되며 또한 순차적으로 연료내의 모든 소적들을 충분히 점화시키도록 에너지를 연료내로 유도하는 단계로 구성된 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 제공 단계가 하나 또는 그 이상의 연료 주입기들에 의해 이루어지는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 발생 단계가 펄스로된 전자기 에너지원에 의해 이루어지는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 유도 단계가 에너지를 연료로 전달하도록 작동 가능한 전달 장치내로 에너지를 유도하는 단계, 및 에너지가 연료내의 적절한 구역내에 집속되도록 에너지를 집속하는 단계를 또한 포함하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 적절한 구역이, 연료의 점화가 최소 소요량의 전력으로 발생된 전자기 에너지를 가지고 일어나는, 최적 구역이 되도록 결정된 구역인 방법.
  6. 가스 터어빈 엔진의 연소실내의 공기/연료 혼합체의 점화 방법에 있어서, 복사 에너지 출력을 산출하도록 전자기 에너지 원을 활성화시키는 단계, 및 연소실내의 공기/연료 분무내로 출력을 유도하는 단계로 구성되고, 상기 분무는 연료 소적들로 구성되어 있어서, 하나 또는 그 이상의 소적들이 복사 에너지를 흡수하므로 상기 소적 또는 소적들이 가열되어 점화되며, 이에 의해 분무가 또한 점화되는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 유도 단계가 복사 에너지를 원으로부터 연소실로 전달하는 단계, 및 복사 에너지를 분무내의 예정된 공간 위치에 집속시키는 단계로 또한 구성되는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 집속 단계가 연소실에 인접하게 배치된 집속 장치에 의해 이루어지는 방법.
  9. 제 7 항에 있어서, 예정된 공간 위치가 원의 최소 소요 복사 에너지 출력을 가지고 분무를 점화하기 위한 최적 위치가 되도록 결정된 위치인 방법.
  10. 제 6 항에 있어서, 활성화 단계가 예결정된 파장 또는 파장들을 가지는 레이저 복사선을 산출하도록 레이저를 활성화 시키는 것에 의해 이루어지는 방법.
  11. 제 10항에 있어서, 유도 단계가 광학적 전달 장치를 통해 레이저 복사선의 펄스를 전달하는 것에 의해 이루어지는 방법.
  12. 제 10항에 있어서, 레이저가 자외선 범위내에 있는 특성 파장을 가지는 레이저 복사선의 펄스를 산출하도록 작동 가능한 레이저인 방법.
  13. 제 6 항에 있어서, 활성화 단계가 특성 파장 범위를 가지는 복사 에너지의 펄스를 산출하도록 섬광등을 활성화시키는 것에 의해 이루어지는 방법.
  14. 제 13항에 있어서, 섬광들이 자외선 강화 섬광등이며 또한 특성 파장 범위가 약 180 내지 400nm의 범위 내에 있는 방법.
  15. 가스 터어빈 엔진의 연소실내의 연료 분무를 점화하기 위한 광자 점화 시스템에 있어서, 예결정된 파장 범위내에 있는 파장 또는 파장들을 가지는 광자원을 발생하기 위한 장치, 광자들을 상기 발생 장치로부터 가스 터어빈 엔진에의 연소실로 전달하기 위한 장치, 및 광자들을 연소실내의 연료 분무로 유도하기 위한 장치로 구성되고, 상기 분무를 광자들을 흡수하여 점화 온도까지 가열되고 이에 의해 연료가 점화되는 광자 점화 시스템.
  16. 제 15항에 있어서, 상기 전달 장치가 광섬유인 광자 점화 시스템.
  17. 제 16항에 있어서, 상기 유도 장치가 분무의 적절한 구역내에 광자들을 집속하도록 상기 섬유의 출력 단부와 분무 사이에 배치된 광학적 집속 장치인 광자 점화 시스템.
  18. 제 16항에 있어서, 상기 유도 장치가 분무의 적절한 구역내에 광자를 광학적으로 집속하도록 작동 가능한 반경방향으로 변하는 굴절율을 가지는 상기 섬유의 종단 부분인 광자 점화 시스템.
  19. 제 15항에 있어서, 상기 예결정된 파장 범위가 대체로 185 내지 400nm의 범위내에 있는 광자 점화 시스템.
  20. 제 19항에 있어서, 상기 발생 장치가 상기 예결정된 파장 범위내에 있는 파장들을 가지는 펄스로된 광장 출력을 발생시키도록 작동 가능한 섬광등인 광자 점화 시스템.
  21. 제 19항에 있어서, 상기 발생 장치가 상기 에결정된 파장 범위내에 있는 파장 또는 파장들을 가지는 광자 출력을 발생시키도록 작동 가능한 레이저인 광자 점화 시스템.
  22. 엔진의 연소실내의 공기/연료 분무를 점화하기 위한 가스 터어빈 엔진 광자 점화 시스템에 있어서, 연료에 의해 강하게 흡수되는 파장들의 범위와 일치하는 특성 파장 또는 파장들을 가지는 광자들의 원, 광자들을 원으로부터 연소실로 전달하도록 작동 가능한 광자 전달 장치, 및 연료를 점화하기 위해 연소실의 최적 구역내에 전달된 광자들을 집속하도록 작동 가능한 집속장치로 구성되며, 광자들의 흡수가 연료의 가열을 유발시키는, 가스 터어빈 엔진 광자 점화 시스템.
  23. 제 22항에 있어서, 상기 집속 장치가 연소실을 둘러싸는 하우징을 관통하게 만들어진 개구부를 통해 광자들을 집속하는 가스 터어빈 엔진 광자 점화 시스템.
  24. 제 22항에 있어서, 상기 집속 장치가 연소실의 연료 주입기 내에 마련되고, 상기 집속장치는 상기 연료주입기로부터 내뿜어지는 공기/연료 분무에 의해 형성된 구역에 광자를 집속하도록 작동 가능한 가스 터어빈 엔진 광자 점화 시스템.
  25. 제 22항에 있어서, 연료가 탄화수소 연료로 구성되고 또한 파장들의범위가 약 185내지 400nm인 가스터어빈 엔진 광자 점화 시스템.
  26. 제 25항에 있어서, 상기 광자들의 원이 섬광등 시스템으로 구성된 가스 터어빈 엔진 광자 점화 시스템.
  27. 제 25항에 있어서, 상기 광자들의 원이 레이저 시스템으로 구성된 가스 터어빈 엔진 광자 점화 시스템.
  28. 제 22항에 있어서, 연소실이 복수개의 광자 점화 시스템들로 갖추어져 있는 가스 터어빈 엔진 광자 점화 시스템.
  29. 가스 터어빈 엔진의 연소실내의 탄화수소 연료의 소적들로 구성된 연료 부무의 점화 방법에 있어서, 약 180 내지 400nm 사이의 파장 범위내에 있는 파장들을 가지는 전자기 에너지의 펄스를 발생시키는 단계, 펄스가 하나 또는 그 이상의 소적들과 접촉하도록 펄스를 집속하는 단계, 소적들의 하나 또는 그 이상의 내부 구역들이 탄화수소 연료의 증기 온도를 초과하는 온도를 가지도록 열경사도가 소적내에 유발되게, 펄스의 에너지를 소적내에 흡수하는 단계, 및 연료의 증기 온도를 초과하는 구역내의 연료의 온도로 인해 구역 또는 구역들내의 연료를 증발시키는 단계로 구성되고, 상기 증발 단계에 의하여 소적의 표면에 증기의 팽창으로 인해 외측으로 유도된 힘이 가해지며, 상기 힘은 소적의 표면 장력을 초과하여 소적의 표면을 파괴시키므로 증기가 발출되고 또한 소적이 더 작은 소적들 및 자유 전자들로 분열되어 이에 의해 소적을 점화하고, 소적의 점화는 다른 인접한 소적들을 점화시켜 연료 분무내의 모든 소적들이 충분히 점화되는 점화 방법.
  30. 제 29항에 있어서, 발생 단계가 섬광들을 활성화 시키는 것에 의해 이루어지는 점화 방법.
  31. 제 29항에 있어서, 발생 단계가 레이저를 활성화 시키는 것에 의해 이루어지는 점화 방법.
  32. 시스템에 동력을 제공하기 위한 하나 또는 그 이상의 가스 터어빈 엔진을 가지며, 각각의 엔진들이 공기/연료 혼합체가 점화되는 연소실로 구성되는 시스템에 있어서, 복사 에너지 출력을 산출하도록 전자기 에너지원을 활성화시키는 단계, 및 각각의 연소실내의 공기/연료 혼합체내로 출력을 유도하는 단계로 구성되고, 상기 혼합체가 연료 소적들로 구성되어, 하나 또는 그 이상의 소적들이 복사 에너지를 흡수하므로 소적 또는 소적들이 가열되어 점화되고, 이에 의해 분무가 또한 점화되는 각각의 연소실 내의 공기/연료 홉합체 점화 방법.
  33. 제 32 항에 있어서, 시스템이 항공기이고 또한 활성화 단계가 항공기의 이룩 및 착륙 중에 반복적으로 이루어지는 점화 방법.
  34. 제 32 항에 있어서, 시스템이 항공기이고 또한 활성화 단계가 항공기의 이륙, 비행 및 착륙 중에 반복적으로 이루어지는 점화 방법.
  35. 제 32 항에 있어서, 활성화 단계가 초기 시동 중에 이루어지고 또한 각각의 엔진들의 작동 중에도 이루어져서 이에 의해 엔진내의 연소 실패로 인한 하나 또는 그 이상의 엔진들로부터의 동력 손실의 확률이 충분히 제거된 점화 방법.
  36. 연소실내의 탄화수소 연료를 점화하기 위한 광자 점화 시스템에 있어서, 예결정된 파장 범위내에 있는 파장 또는 파장들을 가지는 광자원에 발생하기 위한 장치, 광자들을 상기 발생장치로부터 연소실로 전달하기 위한 장치, 및 광자들을 연소실내의 탄화수소 연료로 유도하기 위한 장치로 구성되고, 상기 분무는 광자들을 흡수하여 점화 온도까지 가열되고 이에 의해 연료가 점화되는 광자 점화 시스템.
  37. 제 36 항에 있어서, 상기 전달 장치가 광섬유인 광자 점화 시스템.
  38. 제 36 항에 있어서, 상기 유도 장치가 연료의 적절한 구역내에 광자들을 집속하도록 상기 섬유의출력 단부와 연료 사이에 배치된 광학적 집속 장치인 광자 점화 시스템.
  39. 제 37 항에 있어서, 상기 유도 장치가 연료의 적절한 구역내에 광자들을 광학적으로 집속하도록 작동 가능한 반경방향으로 변하는 굴절율을 가지는 상기 섬유의 종단 부분인 광자 점화 시스템.
  40. 제 36 항에 있어서, 상기 예결정된 파장 범위가 대체로 185 내지 400nm의 범위내에 있는 파장들을 광자 점화 시스템.
  41. 제 40 항에 있어서, 상기 발생 장치가 상기 예결정된 파장 범위내에 있는 파장들을 가지는 펄스로된 광자 출력을 발생시키도록 작동 가능한 섬광등인 광자 점화 시스템.
  42. 제 40 항에 있어서, 상기 발생장치가 상기 예결정된 파장 범위내에 있는 파장 또는 파장들을 가지는 광자 출력을 발생시키도록 작동 가능한 레이저인 광자 점화 시스템.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5829419A (en) * 1995-09-15 1998-11-03 International Combustion Enhancement Corp. Ionization combustion energizer
GB9620318D0 (en) * 1996-09-30 1996-11-13 Bebich Matthew New ignition system and related engine components
FR2894620B1 (fr) * 2005-12-14 2008-03-14 Ecet Europ De Conception Et D Systeme d'allumage laser
FR2894619A1 (fr) * 2005-12-14 2007-06-15 Ecet Europ De Conception Et D Systeme d'allumage laser
AT504847B1 (de) * 2007-02-09 2009-09-15 Ge Jenbacher Gmbh & Co Ohg Zündeinrichtung für eine brennkraftmaschine
CN115355524B (zh) * 2022-06-29 2023-07-18 西安航天精密机电研究所 激光点火起爆系统及方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1236561A (en) * 1967-04-05 1971-06-23 Ass Eng Ltd Ignition systems
GB1360196A (en) * 1971-09-10 1974-07-17 Ass Eng Ltd Ignition systems
US3861371A (en) * 1973-12-10 1975-01-21 Joseph Gamell Ind Inc Ignition system for engine
US4043308A (en) * 1974-05-09 1977-08-23 Photochem Industries, Inc. Control of the initiation of combustion and control of combustion
US4034557A (en) * 1974-05-09 1977-07-12 Photochem Industries, Inc. Control of the initiation of combustion and control of combustion
DE2849458C2 (de) * 1978-11-15 1983-10-20 Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München Zündsystem mit einer außerhalb der Brennkammer angeordneten Strahlungsquelle
US4302933A (en) * 1979-03-01 1981-12-01 Smith Marvin M Jet engine augmentor operation at high altitudes
DE2924910A1 (de) * 1979-06-20 1981-01-22 Selim Dipl Ing Mourad Vorrichtung zum zuenden von verbrennungsmotoren o.dgl. (zuendkerze)
JPS5728872A (en) * 1980-07-30 1982-02-16 Nissan Motor Co Ltd Laser type engine ignition device
JPS5874875A (ja) * 1981-10-29 1983-05-06 Nippon Soken Inc 内燃機関用レ−ザ点火装置
JPS57188774A (en) * 1981-05-18 1982-11-19 Nippon Soken Inc Ignition device of internal combustion engine
JPS58190576A (ja) * 1982-04-29 1983-11-07 Nippon Soken Inc 内燃機関の点火装置
DE3400034A1 (de) * 1984-01-03 1985-07-11 Herbert 5000 Köln Kaniut Brennkraftmaschine mit lichtstrahl-zuendung
US4726336A (en) * 1985-12-26 1988-02-23 Eaton Corporation UV irradiation apparatus and method for fuel pretreatment enabling hypergolic combustion
DE3600279A1 (de) * 1986-01-08 1987-07-09 Telefunken Electronic Gmbh Optisches zuendsystem fuer verbrennungsmotoren
AU600717B2 (en) * 1986-03-07 1990-08-23 Bennett Automotive Technology Pty. Ltd. Laser energy ignition system with purging chamber

Also Published As

Publication number Publication date
KR950001328B1 (ko) 1995-02-17
CA1319827C (en) 1993-07-06
EP0290154A3 (en) 1992-07-01
JPH01277125A (ja) 1989-11-07
BR8801973A (pt) 1988-11-22
EP0290154A2 (en) 1988-11-09

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Frish et al. Laser Ignition Of Oil Spills

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