CN105386791B - 一种机构换向变界流体机构发动机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种机构换向变界流体机构发动机，包括压缩变界流体机构、膨胀变界流体机构和非正时燃烧室，所述膨胀变界流体机构的单位时间排量大于所述压缩变界流体机构的单位时间排量，所述压缩变界流体机构的气缸的供气座口面向所述非正时燃烧室设置且与所述非正时燃烧室连通，所述膨胀变界流体机构的充气座口面向所述非正时燃烧室设置且与所述非正时燃烧室连通，所述压缩变界流体机构和所述膨胀变界流体机构经联动机构联动设置。本发明所公开的机构换向变界流体机构发动机成本低、效率高。

Description

一种机构换向变界流体机构发动机
技术领域
本发明涉及热能与动力领域，尤其是一种机构换向变界流体机构发动机。
背景技术
变界流体机构与往复活塞流体机构不同，变界流体机构的进气口与排气口的方向由旋转方向决定，因此，当压缩变界流体机构和膨胀变界流体机构共轴设置且经燃烧室连通时，就可能造成热流体连通通道的复杂化，会造成大量热损失，进而会严重影响发动机的效率。因此，需要发明一种新型变界流体机构发动机。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出的技术方案如下：
一种机构换向变界流体机构发动机，包括压缩变界流体机构、膨胀变界流体机构和非正时燃烧室，所述膨胀变界流体机构的单位时间排量大于所述压缩变界流体机构的单位时间排量，所述压缩变界流体机构的气缸的供气座口面向所述非正时燃烧室设置且与所述非正时燃烧室连通，所述膨胀变界流体机构的充气座口面向所述非正时燃烧室设置且与所述非正时燃烧室连通，所述压缩变界流体机构和所述膨胀变界流体机构经联动机构联动设置。
进一步选择性地，所述联动机构设为惰轮换向传动机构，所述膨胀变界流体机构的旋转方向与所述压缩变界流体机构的旋转方向相反。
进一步选择性地，所述联动机构设为非惰轮换向传动机构，所述膨胀变界流体机构的旋转方向与所述压缩变界流体机构的旋转方向相反。
进一步选择性地，所述联动机构设为惰轮同向传动机构，所述膨胀变界流体机构的旋转方向与所述压缩变界流体机构的旋转方向相同。
进一步选择性地，所述联动机构设为非惰轮同向传动机构，所述膨胀变界流体机构的旋转方向与所述压缩变界流体机构的旋转方向相同。
本发明中，所谓的“非正时燃烧室”是指燃烧时长超过工质经历发动机一个工作循环所需时长的燃烧室。例如，连续燃烧室。
本发明中，所谓的“变界流体机构”是指一切流体进入区内的运动件的表面和流体流出区内的运动件的表面不同的容积型流体机构，也就是说，所谓的“变界流体机构”是由旋转运动件形成容积变化的一切容积型流体机构，例如，滑片泵、滑片式机构(例如，滑片式压缩机或滑片式膨胀机)、偏心转子机构(例如，偏心转子压缩机、偏心转子膨胀机，多角转子流体机构、三角转子流体机构或汪克尔转子发动机)、液环式机构(例如，液环式压缩机或液环式膨胀机)、罗茨式机构(例如，罗茨式压缩机或罗茨式膨胀机)、螺杆式机构(例如，螺杆式压缩机或螺杆式膨胀机)、旋转活塞式机构(例如，旋转活塞式压缩机或旋转活塞式膨胀机)、滚动活塞式机构(例如，滚动活塞式压缩机或滚动活塞式膨胀机)、摆动转子式机构(例如，摆动转子式压缩机或摆动转子式膨胀机)、单工作腔滑片式机构(例如，单工作腔滑片式压缩机或单工作腔滑片式膨胀机)、双工作腔滑片式机构(例如，双工作腔滑片式压缩机或双工作腔滑片式膨胀机)、贯穿滑片式机构(例如，贯穿滑片式压缩机或贯穿滑片式膨胀机)、齿轮流体机构(例如，齿轮压缩机或齿轮膨胀机)和转缸滚动活塞机构(例如，转缸滚动活塞压缩机或转缸滚动活塞膨胀机)等。所述变界流体机构可选择性地选择包括气缸、隔离体和缸内旋转体，且由所述气缸、所述隔离体和所述缸内旋转体三者相互配合形成容积变化的机构。
本发明中，应根据热能与动力领域的公知技术，在必要的地方设置必要的部件、单元或系统等。
本发明的有益效果如下:
本发明所公开的所述机构换向变界流体机构发动机成本低、效率高。
附图说明
图1为本发明实施例1的结构示意图；
图2为本发明实施例2的结构示意图；
图3为本发明实施例3的结构示意图；
图4为本发明实施例4的结构示意图；
图5为本发明实施例5的结构示意图；
图6为本发明实施例5的仰视结构示意图；
图7为本发明实施例6的结构示意图；
图中：
1压缩变界流体机构、11供气座口、2膨胀变界流体机构、21充气座口、3非正时燃烧室、4联动机构、41惰轮换向传动机构、42非惰轮换向传动机构、43惰轮同向传动机构、44非惰轮同向传动机构。
具体实施方式
实施例1
如图1所示的机构换向变界流体机构发动机，包括压缩变界流体机构1、膨胀变界流体机构2和非正时燃烧室3，所述膨胀变界流体机构3的单位时间排量大于所述压缩变界流体机构1的单位时间排量，所述压缩变界流体机构1的气缸的供气座口11面向所述非正时燃烧室3设置且与所述非正时燃烧室3连通，所述膨胀变界流体机构2的充气座口21面向所述非正时燃烧室3设置且与所述非正时燃烧室3连通，所述压缩变界流体机构1和所述膨胀变界流体机构2经联动机构4联动设置。
实施例2
如图2所示的机构换向变界流体机构发动机，其在实施例1的基础上，进一步将所述联动机构4设为惰轮换向传动机构41，所述膨胀变界流体机构2的旋转方向与所述压缩变界流体机构1的旋转方向相反。
本实施例中，所述压缩变界流体机构1的轴线和所述膨胀变界流体机构2的轴线共线。
实施例3
如图3所示的机构换向变界流体机构发动机，其与实施例2的相同，也是采用惰轮换向传动机构41使所述膨胀变界流体机构2的旋转方向与所述压缩变界流体机构1的旋转方向相反，不同的是，所述压缩变界流体机构1的轴线和所述膨胀变界流体机构2的轴线垂直。
作为可以变换的实施方式，所述压缩变界流体机构1的轴线和所述膨胀变界流体机构2的轴线之间的角度还可以根据所述膨胀变界流体机构2的充气座口21的开口方向以及所述压缩变界流体机构1的供气座口11的开口方向调整，从而使所述压缩变界流体机构1的气缸的供气座口11以及所述膨胀变界流体机构2的充气座口21都能面向所述非正时燃烧室3。
实施例4
如图4所示的机构换向变界流体机构发动机，其在实施例1的基础上，进一步将所述联动机构4设为非惰轮换向传动机构42，所述膨胀变界流体机构2的旋转方向与所述压缩变界流体机构1的旋转方向相反。
本实施例中，所谓非惰轮换向传动机构42可以是惰轮以外一切能够实现换向传动的机构，例如电磁机构等。
本实施例中，所述压缩变界流体机构1的轴线和所述膨胀变界流体机构2的轴线共线。作为可以变换的实施方式，所述压缩变界流体机构1的轴线和所述膨胀变界流体机构2的轴线之间的角度还可以根据所述膨胀变界流体机构2的充气座口21的开口方向以及所述压缩变界流体机构1的供气座口11的开口方向调整，从而使所述压缩变界流体机构1的气缸的供气座口11以及所述膨胀变界流体机构2的充气座口21都能面向所述非正时燃烧室3。
实施例5
如图5和图6所示的机构换向变界流体机构发动机，其在实施例1的基础上，进一步将所述联动机构4设为惰轮同向传动机构43，所述膨胀变界流体机构2的旋转方向与所述压缩变界流体机构1的旋转方向相同。
实施例6
如图7所示的机构换向变界流体机构发动机，其在实施例1的基础上，进一步将所述联动机构4设为非惰轮同向传动机构44，所述膨胀变界流体机构2的旋转方向与所述压缩变界流体机构1的旋转方向相同。
本实施例中，所谓非惰轮同向传动机构44可以是惰轮以外一切能够实现同向传动的机构，例如电磁机构等。
为了简便表示，本发明的大部分实施例对应的附图中仅给出了单一视图，在这些视图中，所述非正时燃烧室3的位置位于所述压缩变界流体机构1与所述膨胀变界流体机构2之间，但是不应认为所述非正时燃烧室3的位置必须位于所述压缩变界流体机构1与所述膨胀变界流体机构2之间，所述压缩变界流体机构1的气缸的供气座口11、所述膨胀变界流体机构2的充气座口21和所述非正时燃烧室3的位置关系根据所述供气座口11和所述充气座口21的开口方向决定，只要让其面向所述非正时燃烧室3即可，例如，如图6所示，所述非正时燃烧室3可以位于所述压缩变界流体机构1与所述膨胀变界流体机构2的斜上方。
显然，本发明不限于以上实施例，根据本领域的公知技术和本发明所公开的技术方案，可以推导出或联想出许多变型方案，所有这些变型方案，也应认为是本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种机构换向变界流体机构发动机，包括压缩变界流体机构(1)、膨胀变界流体机构(2)和非正时燃烧室(3)，其特征在于：所述膨胀变界流体机构(2)的单位时间排量大于所述压缩变界流体机构(1)的单位时间排量，所述压缩变界流体机构(1)的气缸的供气座口(11)面向所述非正时燃烧室(3)设置且与所述非正时燃烧室(3)连通，所述膨胀变界流体机构(2)的充气座口(21)面向所述非正时燃烧室(3)设置且与所述非正时燃烧室(3)连通，所述压缩变界流体机构(1)和所述膨胀变界流体机构(2)经联动机构(4)联动设置。
2.如权利要求1所述机构换向变界流体机构发动机，其特征在于：所述联动机构(4)设为惰轮换向传动机构(41)，所述膨胀变界流体机构(2)的旋转方向与所述压缩变界流体机构(1)的旋转方向相反。
3.如权利要求1所述机构换向变界流体机构发动机，其特征在于：所述联动机构(4)设为非惰轮换向传动机构(42)，所述膨胀变界流体机构(2)的旋转方向与所述压缩变界流体机构(1)的旋转方向相反。
4.如权利要求1所述机构换向变界流体机构发动机，其特征在于：所述联动机构(4)设为惰轮同向传动机构(43)，所述膨胀变界流体机构(2)的旋转方向与所述压缩变界流体机构(1)的旋转方向相同。
5.如权利要求1所述机构换向变界流体机构发动机，其特征在于：所述联动机构(4)设为非惰轮同向传动机构(44)，所述膨胀变界流体机构(2)的旋转方向与所述压缩变界流体机构(1)的旋转方向相同。
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