[发明专利]采用插入式阀门的液氧与甲烷发动机及控制方法

权利要求书

1.一种采用插入式阀门的液氧与甲烷发动机，其特征在于，包括头部本体、喷注器、推力室、液氧电磁阀、甲烷电磁阀和火花塞；

所述的喷注器安装在所述的头部本体下端面，所述的推力室安装在所述的喷注器下端面，所述的液氧电磁阀、甲烷电磁阀分别通过螺钉插入式安装在所述的头部本体左侧面、右侧面，所述的火花塞通过螺纹安装在所述的头部本体上部；

所述的头部本体与所述的液氧电磁阀构成液氧集液环，所述的头部本体与所述的甲烷电磁阀构成甲烷集液环；

所述的头部本体与所述的喷注器共同构成相互独立的液氧流道和甲烷流道，所述的液氧流道上开设有液氧歧道，所述的甲烷流道上开设有甲烷歧道；

所述的火花塞的电极深入所述的头部本体和喷注器的内部，并与所述的头部本体和喷注器构成火炬室，所述的液氧歧道位于所述的电极上游，所述的甲烷歧道位于所述的电极下游；

所述的喷注器与所述的推力室构成燃烧室。

2.一种权利要求1所述的采用插入式阀门的液氧与甲烷发动机的控制方法，其特征在于，在发动机工作前和两次工作的间隙，液氧和液甲烷分别经液氧进口管和甲烷进口管汇聚在所述的液氧集液环和甲烷集液环中，然后分别打开带阀液氧出口管和带阀甲烷出口管的阀门，低温推进剂通过排放充分冷却所述的头部本体和喷注器，当实时监测的发动机头部温度达到设定值后，分别关闭所述的带阀液氧出口管和带阀甲烷出口管的阀门。

3.根据权利要求2所述的采用插入式阀门的液氧与甲烷发动机的控制方法，其特征在于，在发动机工作过程中，分别打开所述的液氧电磁阀和甲烷电磁阀，所述的液氧集液环中的液氧经所述的液氧流道绝大部分充填至所述的喷注器的喷注面板，小部分经所述的液氧歧道在所述的电极上游喷注进入所述的火炬室，并不断蒸发、汽化；所述的甲烷集液环中的液甲烷经所述的甲烷流道绝大部分充填至所述的喷注器的喷注面板，小部分经所述的甲烷歧管在所述的电极下游喷注进入所述的火炬室；所述的电极侧面环形间隙中流动的氧蒸汽被高压电流电离，产生初始火焰核并向下游传播，在所述的电极下游点燃经掺混的氧蒸汽和甲烷形成核心火焰，核心火焰在所述的火炬室中不断地扩散形成点火火炬，点火火炬进入所述的燃烧室中点燃经所述的喷注器喷注、雾化、混合的液氧和甲烷，发动机点火工作；

其中，所述的头部本体与所述的喷注器共同构成相互独立的液氧流道和甲烷流道，所述的液氧流道上开设有液氧歧道，所述的甲烷流道上开设有甲烷歧道；

所述的火花塞的电极深入所述的头部本体和喷注器的内部，并与所述的头部本体和喷注器构成火炬室，所述的液氧歧道位于所述的电极上游，所述的甲烷歧道位于所述的电极下游。