CN101054922A - 涡轮转子发动机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种涡轮转子发动机，转子(2)与多级涡轮(4)之间通过进气道(21)连接，多级涡轮(4)上设有进气孔(6)，主轴(3)穿过转子(2)与多级涡轮(4)，顶端连接皮带轮(7)，其底端连接飞轮(13)；转子(2)与底端连接飞轮(13)之间，主轴(3)上设有正时齿轮(17)，正时齿轮(17)的一端通过齿轮传力轴(20)与喷油泵(10)连接，正时齿轮(17)的另一端与机油泵(23)连接；转子(2)上设有转子燃烧室(25)与转子换气槽(29)，转子壳体(1)上设有壳体燃烧室(27)、壳体排气孔(28)与壳体进气孔(26)。本发明转子只需要转180°即可完成一次工作行程，热工效高，经久耐用，体积小，结构简单，适用范围大，实施效果好。

Description

涡轮转子发动机
技术领域
本发明涉及一种发动机，尤其是一种涡轮转子发动机。
背景技术
目前，汽车上使用的发动机是四行程往复式内燃机，这种机器曲轴连杆需要旋转720°才能有一次作功行程，这样的结构不仅热工效不高，而且能源消耗大，发动机的工作环境恶劣，结构也比较复杂，体积很大，由于往复式发动机只是活塞到达上止点时，经压缩的可燃混合气并不是经点火就燃烧完毕的，加上曲轴轴径，活塞销间隙等，所以活塞下行改变燃烧室容积是没有办法解决的。现在人们设计了各种发动机，甚至还有喷气式发动机，但是，它的使用局限性很大，不能在汽车上使用。
发明内容
本发明的目的，是提供一种涡轮转子发动机。本发明结构简单，使用寿命长，节约能源、热工效高，体积小，适用范围大。
本发明的技术方案是，涡轮转子发动机，它包括转子2、主轴3、多级涡轮4；转子2与多级涡轮4之间通过进气道21连接，多级涡轮4上设有进气孔6，主轴3穿过转子2与多级涡轮4，顶端连接皮带轮7，其底端连接飞轮13；转子2与底端连接飞轮13之间，主轴3上设有正时齿轮17，正时齿轮17的一端通过齿轮传力轴20与喷油泵10连接，正时齿轮17的另一端与机油泵23连接；转子2上设有转子燃烧室25与转子换气槽29，转子壳体1上设有壳体燃烧室27、壳体排气孔28与壳体进气孔26。
所述的涡轮转子发动机，壳体进气孔26与壳体排气孔28在转子2外缘上的距离大于转子换气槽29的距离，壳体进气孔26与壳体燃烧室27、壳体燃烧室27与壳体排气孔28在转子2外缘上的距离小于转子换气槽29的距离；转子燃烧室25在转子2外缘上的距离大于壳体进气孔26与壳体燃烧室27、壳体燃烧室27与壳体排气孔28、壳体排气孔28与壳体进气孔26之间在转子2外缘上的距离。
所述的涡轮转子发动机，转子壳体1在进气道21的部分设有压力传感器8与压力均衡阀9。
前述的涡轮转子发动机，齿轮传力轴20上设有分电器18。
前述的涡轮转子发动机，主轴3在转子前端盖15与转子后端盖16处设有主轴轴承11。
前述的涡轮转子发动机，齿轮传力轴20与正时齿轮17连接处设有齿轮传力轴轴承19。
前述的涡轮转子发动机，机油泵23与机油集滤器24连接，处于油底壳22中。
前述的涡轮转子发动机，转子2周围设有转子密封环12。
前述的涡轮转子发动机，轴与壳体间均为油封。
前述的涡轮转子发动机，壳体燃烧室27安装有喷油嘴30。
与现有技术比较，本发明转子只需要转180°即可完成一次工作行程，热工效高，整机只有转子承受高热，其它部分工作环境良好，经久耐用，涡轮发动机不存在改变燃烧室的容积的问题，能源消耗能降低很多，转子上有两个对称的燃烧室，体积小，结构简单，适用范围大，本发明实施效果好。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2到图8为本发明工作示意图。
1、转子壳体     2、转子         3、主轴         4、多级涡轮
5、多级涡轮壳   6、进气孔       7、皮带轮       8、压力传感器
9、压力均衡阀   10、喷油泵      11、主轴轴承    12、转子密封环
13、飞轮        14、飞轮壳      15、转子前端盖  16、转子后端盖
17、正时齿轮    18、分电器      19、齿轮传力轴轴承
20、齿轮传力轴  21、进气道      22、油底壳      23、机油泵
24、机油集滤器  25、转子燃烧室  26、壳体进气孔
27、壳体燃烧室  28、壳体排气孔  29、转子换气槽
30、喷油嘴      31、火花塞      32、水套孔      33、机油散热孔
具体实施方式
实施例：涡轮转子发动机的结构如图1、图2所示，涡轮转子发动机，它包括：转子2、主轴3、多级涡轮4；其特征在于：转子2与多级涡轮4之间通过进气道21连接，转子壳体1在进气道21的部分设有压力传感器8与压力均衡阀9，多级涡轮4上设有进气孔6，主轴3穿过转子2与多级涡轮4，顶端连接皮带轮7，其底端连接飞轮13；主轴3在转子前端盖15与转子后端盖16处设有主轴轴承11，转子2与底端连接飞轮13之间，转子2周围设有转子密封环12；主轴3上设有正时齿轮17，正时齿轮17的一端通过齿轮传力轴20与喷油泵10连接，齿轮传力轴20上设有分电器18，齿轮传力轴20与正时齿轮17连接处设有齿轮传力轴轴承19；正时齿轮17的另一端与机油泵23连接，机油泵23与机油集滤器24连接，处于油底壳22中；轴与壳体间均为油封，壳体燃烧室27安装有喷油嘴30；转子2上设有转子燃烧室25与转子换气槽29，转子壳体1上设有壳体燃烧室27、壳体排气孔28与壳体进气孔26；壳体进气孔26与壳体排气孔28在转子2上的距离大于转子换气槽29的距离，使转子换气槽29不能同时与壳体进气孔26与壳体排气孔28连通，壳体进气孔26与壳体燃烧室27、壳体燃烧室27与壳体排气孔28在转子2上的距离小于转子换气槽29的距离，使使转子换气槽29能同时连通壳体进气孔26与壳体燃烧室27或壳体燃烧室27与壳体排气孔28；转子燃烧室25在转子2上的距离大于壳体进气孔26与壳体燃烧室27、壳体燃烧室27与壳体排气孔28、壳体排气孔28与壳体进气孔26之间在转子2上的距离，使转子燃烧室25能同时连同壳体进气孔26与壳体燃烧室27、壳体燃烧室27与壳体排气孔28或壳体排气孔28与壳体进气孔26。
转子壳体1与转子2上的结构为对称的两组，一个转子2上有2个转子燃烧室25，转子燃烧室25对称，同时进气，同时做功，同时排气，每个转子燃烧室25主轴旋转一周360°，可作功两次；对称的转子燃烧室25还可以保持动平衡，一根主轴上可有几个转子2，每个转子燃烧室25所进的压缩空气均由涡轮压气机完成，为了保证各燃烧室内有均恒的压力，空气与燃油15∶1的配比，压缩空气气道内设有压力传感器8和压力均恒阀9；压力传感器8用来控制油量，压力均恒阀7用来控制气压压力过高；压气涡轮机涡轮设计成多级涡轮4，涡轮转子发动机因有了强有力的多级涡轮保证气压，又有不可改变的燃烧室，主轴旋转180°即可完成一个工作程序，进压缩气、爆发、排除废气在180°完成；特点是进压缩空气快，爆发有力，排除废气干净，在壳体排气孔28处还设有废气增压器；燃烧室通常为半圆形、半椭圆、三角形或楔形。
工作时，起动机带动飞轮13旋转，主轴3开始旋转，如图2所示多级涡轮4同时开始工作转子燃烧室25转到壳体进气孔26连通时，转子燃烧室25开始进气；如图3所示当转子燃烧室25转到与壳体进气孔26、壳体燃烧室27连通时，转子燃烧室25与壳体燃烧室27同时进气；如图4所示转子燃烧室25转到与壳体进气孔26不连通时，转子燃烧室25转到与壳体燃烧室27连通，喷油嘴30开始喷油，火花塞31点火，混合气体在不可变的燃烧室内燃烧作功；如图5所示当转子燃烧室25转到壳体燃烧室27相对的位置时，混合气爆发达到高点；如图6所示当转子燃烧室25转道与壳体燃烧室27、壳体排气孔28连通时，转子燃烧室25内压力减低；如图7所示当转子换气槽29转到与壳体进气孔26、壳体燃烧室27连通时，壳体燃烧室27与转子燃烧室25连通，转子燃烧室25与壳体排气孔28连通，由壳体进气孔26输入压缩空气经转子换气槽29、壳体燃烧室27、转子燃烧室25、壳体排气孔26进行换气；如图8所示当转子换气槽29转到壳体燃烧室27、壳体排气孔28连通时，转子燃烧室25与壳体排气孔28、壳体进气孔26连通，转子燃烧室25与壳体燃烧室27继续排气，清除了转子燃烧室25的废气，为第二次工作做准备，完成排气作功过程；然后当转到转子燃烧室25与壳体进气孔26连通时，开始第二次工作。

Claims (10)

1.涡轮转子发动机，它包括转子(2)、主轴(3)、多级涡轮(4)；其特征在于：转子(2)与多级涡轮(4)之间通过进气道(21)连接，多级涡轮(4)上设有进气孔(6)，主轴(3)穿过转子(2)与多级涡轮(4)，顶端连接皮带轮(7)，其底端连接飞轮(13)；转子(2)与底端连接飞轮(13)之间，主轴(3)上设有正时齿轮(17)，正时齿轮(17)的一端通过齿轮传力轴(20)与喷油泵(10)连接，正时齿轮(17)的另一端与机油泵(23)连接；转子(2)上设有转子燃烧室(25)与转子换气槽(29)，转子壳体(1)上设有壳体燃烧室(27)、壳体排气孔(28)与壳体进气孔(26)。
2.根据权利要求1所述的涡轮转子发动机，其特征在于：壳体进气孔(26)与壳体排气孔(28)在转子(2)外缘上的距离大于转子换气槽(29)的距离，壳体进气孔(26)与壳体燃烧室(27)、壳体燃烧室(27)与壳体排气孔(28)在转子(2)外缘上的距离小于转子换气槽(29)的距离；转子燃烧室(25)在转子(2)外缘上的距离大于壳体进气孔(26)与壳体燃烧室(27)、壳体燃烧室(27)与壳体排气孔(28)、壳体排气孔(28)与壳体进气孔(26)之间在转子(2)外缘上的距离。
3.根据权利要求1所述的涡轮转子发动机，其特征在于：转子壳体(1)在进气道(21)的部分设有压力传感器(8)与压力均衡阀(9)。
4.根据权利要求1所述的涡轮转子发动机，其特征在于：齿轮传力轴(20)上设有分电器(18)。
5.根据权利要求1所述的涡轮转子发动机，其特征在于：主轴(3)在转子前端盖(15)与转子后端盖(16)处设有主轴轴承(11)。
6.根据权利要求1所述的涡轮转子发动机，其特征在于：齿轮传力轴(20)与正时齿轮(17)连接处设有齿轮传力轴轴承(19)。
7.根据权利要求1所述的涡轮转子发动机，其特征在于：机油泵(23)与机油集滤器(24)连接，处于油底壳(22)中。
8.根据权利要求1所述的涡轮转子发动机，其特征在于：转子(2)周围设有转子密封环(12)。
9.根据权利要求1所述的涡轮转子发动机，其特征在于：轴与壳体间均为油封。
10.根据权利要求1所述的涡轮转子发动机，其特征在于：壳体燃烧室(27)安装有喷油嘴(30)。
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