CN101240756B - 轮式发动机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种轮式发动机，包括动力系统，该动力系统的转轮是一中心装有空心轴的圆柱体，从空心轴到圆柱体外圆之间装有燃烧腔，燃烧腔内部与空心轴相通，燃烧腔沿转轮内圆周切线方向设有一个燃烧腔排气口，在空心轴内套装有一轴心，该轴心连接一进气管，并设有一火花塞螺丝口；转轮套装在外壳内，在该外壳上设有外壳排气口；轴心、转轮和外壳按共同的圆心由内至外进行组装。本发明结构简单，提高了工作可靠性；喷气的反作用力全部推动转轮转动，提高了效率；一个转动周期可以有二个、三个、四个或更多的点火作功过程，因而工作时的振动很小；当有一个以上组合时，其排量和功率为倍数增长，如二个四腔发动机组合即成为八腔发动机。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种发动机，尤其是涉及一种将化学能转化为机械能的内燃轮式发动机。
【背景技术】
一般发动机是活塞往复运动式发动机，工作时活塞在气缸里做往复直线运动，为了把活塞的直线运动转化为旋转运动，必须使用曲柄连杆机构。在往复式发动机中，产生在活塞顶部表面的膨胀压力向下推动活塞，机械力被传给连杆，带动曲轴转动。活塞往复运动式发动机需要配气机构，包括正时齿带、凸轮轴、摇臂、气门、气门弹簧等，因此结构复杂，效率低下。
转子发动机直接将可燃气的燃烧膨胀力转化为驱动扭矩。转子发动机的运动特点是：三角转子的中心绕输出轴中心公转的同时，三角转子本身又绕其中心自转。对于转子发动机，膨胀压力作用在转子的侧面，从而将三角形转子的三个面之一推向偏心轴的中心。这一运动在两个分力的力作用下进行，一个是指向输出轴中心的向心力，另一个是使输出轴转动的切线力。转子发动机有如下缺点：耗油量比较大，这主要是转子发动机燃烧室的形状不太有利于完全燃烧，火焰传播路径较长，使得燃油和机油的消耗增加。功率输出轴位置比较高，令整车布置安排不便；另外，转子发动机的加工制造技术高，成本比较贵，推广困难。
航空发动机由于技术和成本原因更不可能在车辆和一般动力要求不大的场合使用。
【发明内容】
为了克服现有发动机技术的上述缺点，本发明提供一种结构简单、体积小、重量轻、有均匀的扭矩特性、具有高可靠性和耐久性、运行安静、噪音小优点的轮式发动机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种轮式发动机，包括动力系统，该动力系统的转轮是一中心装有空心轴的圆柱体，从空心轴到圆柱体外圆之间装有燃烧腔，燃烧腔内部与空心轴相通，燃烧腔沿转轮内圆周切线方向设有一个燃烧腔排气口，在空心轴内套装有一轴心，该轴心连接一进气管，并设有一火花塞螺丝口；转轮套装在外壳内，在该外壳上设有外壳排气口；轴心、转轮和外壳按共同的圆心由内至外进行组装。
所述组装完成后轴心、转轮和外壳间除进气口和排气口外，其它部位密实不漏气。
轴心所连接的进气管与燃气供给系统相联。
所述火花塞螺丝口上装有火花塞，该火花塞与点火系统相联。
本发明的有益效果是：第一是结构简单，没有活塞发动机那样的进气和排气结构，因而提高了工作可靠性；第二是因为没有曲轴等动力转换结构，喷气的反作用力全部推动转轮转动，因而提高了效率，第三是本发明的发动机一个转动周期可以有二个、三个、四个或更多的点火作功过程，因而工作时的振动很小，活塞发动机二个转动周期只有一次点火作功，即一个转动周期只有0.5个点火作功过程，转子发动机一个转动周期有一个点火作功过程。第四是本发明的发动机有一个以上组合时，其排量和功率为倍数增长，如二个四腔发动机组合即成为八腔发动机。
【附图说明】
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的载面结构示意图。
图中：1-轴心、2-转轮、3-外壳、4-轴心进气管、5-火花塞、6-燃烧腔、7-外壳排气口、8-燃烧腔与轴心进气管连接口、9-燃烧腔排气口。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
参见图1和图2，一种轮式发动机，包括动力系统，该动力系统包括轴心1、转轮2和外壳3，加上燃气供给系统和点火系统组成一个完整的内燃发动机。其中，动力系统部分的转轮2为一个中心设有一空心轴的圆柱体，从空心轴到圆柱体外圆间装有一个或一个以上燃烧腔6，燃烧腔6内部与空心轴相通，燃烧腔6的外部有一个沿转轮2内圆周切线方向的燃烧腔排气口9。轴心1上连接一轴心进气管4和一火花塞螺丝口，在该火花塞螺丝口上装有火花塞5，该火花塞5与点火系统相联，轴心进气管4与燃气供给系统相联，燃气供给系统将空气和汽油按比例混合成可燃气，并压缩为高压状态，外壳3处设有一个与转轮2对应的外壳排气口7，轴心1、转轮2、外壳3按共同的圆心由内至外组装，组装完成后轴心1、转轮2、外壳3间除进气口、排气口外其它部位应密实不漏气；当燃烧腔与轴心进气管连接口8旋转到与轴心进气管4相连时，高压燃气充入燃烧腔5内，随着转轮2的旋转，有高压燃气的燃烧腔6到达点火位置火花塞5时，点火系统工作，使火花塞5点火，点燃燃烧腔6内的可燃气，可燃气燃烧爆炸变成高温高压气体，内有已被点火爆炸高温高压气体的燃烧腔6旋转到燃烧腔排气口9与外壳排气口7相连通时，高温高压气体向外喷出，在力的相互作用下，转轮2得到与高压气体喷出相等的反作用力，转轮2在这个作用力下保持旋转进入工作状态。
本发明的工作原理是：在外壳3的密封空间内，转轮2转动的大部分时候为进气时间，此时燃烧腔6内气压较低，燃气供给系统产生的高压燃气通过轴心进气管4进入燃烧腔6，当充满高压燃气的燃烧腔6转动临近外壳排气口7时，点火系统工作，火花塞5产生火花，可燃气被点燃爆炸，转轮2继续转动，充满高温高压燃烧气体的燃烧腔排气口9到达外壳排气口7时，刚点燃爆炸的高温高压气体立即喷出，根据力学原理力的作用与反作用，转轮2得到一个反作用力，这个力就是维持发动机运转和对外作功的动力。转轮2继续转动，重复上述作功过程，转轮2将动力输出作功。本发明所述轮式发动机，一个转轮2装有几个燃烧腔6，就有几个作功过程完成一个转动周期。
Claims (4)
1. 一种轮式发动机，包括动力系统，其特征是：该动力系统的转轮是一中心装有空心轴的圆柱体，从空心轴到圆柱体外圆之间装有燃烧腔，燃烧腔内部与空心轴相通，燃烧腔沿转轮内圆周切线方向设有一个燃烧腔排气口，在空心轴内套装有一轴心，该轴心连接一进气管，并设有一火花塞螺丝口；转轮套装在外壳内，在该外壳上设有外壳排气口；轴心、转轮和外壳按共同的圆心由内至外进行组装。
2. 如权利要求1所述的，其特征是：所述组装完成后轴心、转轮和外壳间除进气口和排气口外，其它部位密实不漏气。
3. 如权利要求1或2所述的，其特征是：轴心所连接的进气管与燃气供给系统相联。
4. 如权利要求1所述的，其特征是：所述火花塞螺丝口上装有火花塞，该火花塞与点火系统相联。
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