CN108443012A - 一种三角转子发动机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种三角转子发动机，属于发动机领域。该三角转子发动机包括发动机进气口、发动机排气口、压缩机；压缩机设有压缩机进气口和压缩机排气口，压缩机进气口用于空气进入，压缩机排气口用于排出经压缩的空气；压缩机排气口与发动机进气口联通，以使经压缩的空气进入发动机工作室并保持压缩状态。本发明提供的三角转子发动机，通过在其进气口一侧增设压缩机，使得三角转子发动机工作所需空气是由压缩机提供的具有一定压力的空气，再经发动机压缩冲程进一步压缩，用于发动机点火做功，提高了发动机的压缩比。
Description
技术领域
本发明涉及发动机领域，特别涉及一种三角转子发动机。
背景技术
转子发动机是一种较先进的发动机，相对于往复式发动机具有很多优点。转子发动机不需要活塞、连杆、配气机构及配气机构包括的正时齿带、凸轮轴、摇臂、进气口、排气口、气门弹簧等，使得转子发动机组成所需要的零部件大幅度减少，因而体积小，重量轻。并且，转子发动机没有活塞连杆的往复运动，也没有气门机构，使得转子发动机运行更平稳、噪音更小、可靠性更好。
但是，现有转子发动机也有缺点，三角转子发动机作为转子发动机的一种，其压缩比不高，不能使用柴油作为燃料。另外，由于压缩比不高，空燃比也无法得到改善，导致耗油量比较高、尾气排放超标。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种三角转子发动机，能够大幅提高三角转子发动机的压缩比，使三角转子发动机使用柴油作为燃料成为可能，同时，使三角转子发动机的空燃比也得到改善，燃料消耗降低，尾气污染更小。
为了达到本发明目的，本发明提供了一种三角转子发动机，包括：发动机进气口，发动机排气口，压缩机；
所述压缩机设有压缩机进气口和压缩机排气口，所述压缩机进气口用于空气进入，所述压缩机排气口用于排出经压缩的空气；
所述压缩机排气口与所述发动机进气口联通，以使所述经压缩的空气进入发动机工作室并保持压缩状态。
在一种设计中，所述压缩机与所述发动机同轴联动。
在一种设计中，所述发动机进气口预先设置为打开状态。
在一种设计中，所述发动机的进气容量小于所述经压缩的空气体积。
在一种设计中，所述压缩机与所述发动机通过联轴器实现同轴联动。
在一种设计中，所述压缩机排气口与所述发动机进气口之间采用上通管联通。
在一种设计中，所述发动机与所述压缩机之间设置有隔板。
在一种设计中，所述压缩机为转子压缩机。
在一种设计中，所述转子压缩机还设有驱动气体入口和驱动气体出口，所述发动机排气口与所述驱动气体入口联通。
在一种设计中，所述发动机排气口与所述驱动气体入口之间采用下通管联通。
与现有技术相比，本发明三角转子发动机，通过在其进气口一侧增设压缩机，使得三角转子发动机工作所需空气是由压缩机提供的具有一定压力的空气，由于进入三角转子发动机工作室的气体是压缩气体，已经经过了第一次压缩，再经发动机压缩冲程进一步压缩，用于发动机点火做功，这样就大大提高了发动机的压缩比，使三角转子发动机使用柴油作为燃料成为可能，同时，使三角转子发动机的空燃比也得到改善，燃料消耗降低，尾气污染更小。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例发动机的立体透视示意图；
图2为本发明实施例压缩机剖视图；
附图标记分别表示：1-发动机，2-发动机进气口，3-发动机排气口，4-压缩机，5-压缩机进气口，6-压缩机排气口，7-发动机转子，8-转子式压缩机转子，9-上通管，10-下通管，11-驱动气体入口，12-驱动气体出口，13-隔板。
具体实施方式
除非另有定义，本发明实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
本发明实施例提供一种三角转子发动机(即：发动机)，如图1所示，该发动机1包括：发动机进气口2，发动机排气口3，压缩机4，压缩机4设有压缩机进气口5和压缩机排气口6，压缩机进气口5用于空气进入，压缩机排气口6用于排出经压缩的空气，压缩机排气口6与发动机进气口2联通，以使经压缩的空气进入发动机1的工作室并保持压缩状态。
本发明实施例三角转子发动机，通过在发动机进气口2一侧增设压缩机4，同时将压缩机排气口5与发动机进气口2联通，保证经压缩机4压缩后的空气进入发动机1工作室并保持压缩状态。这样，进入三角转子发动机1工作室的气体已经是经过一次压缩的压缩气体，即：三角转子发动机1工作所需空气是由压缩机4提供的具有一定压力的空气，再经发动机1压缩冲程进一步压缩，将大大提高三角转子发动机的压缩比，使三角转子发动机使用柴油作为燃料成为可能，同时，使三角转子发动机的空燃比也得到改善，燃料消耗降低。
需要说明的是，本发明实施例提供的三角转子发动机在使用时，可由驱动系统驱动压缩机4开始工作，经过“吸气-压缩-排气”这一过程，使空气得到第一次压缩；进而经第一次压缩的气体经发动机进气口2进入三角转子发动机1工作室，驱动三角转子发动机转子7运转，该经第一次压缩的气体将三角转子发动机1原本的吸气过程转化为做功过程，为三角转子发动机1的压缩过程提供一定的助力，提高三角转子发动机的压缩比，解决了三角转子发动机压缩比不高的问题，在发动机完成整个做功过程后，高温高压废气从发动机排气口排出。
优选地，压缩机排气口6与发动机进气口2之间采用上通管9联通。
为了保证经过压缩机4压缩后的空气，能够顺利进入发动机1工作室，本发明实施例给出以下示例：
(1)作为第一种示例：
本发明实施例使压缩机4与发动机1同轴联动，由于压缩机4和发动机1工作时，不断重复着“进气-做功-排气”的过程，因而在排气的同时，进气也在发生。因此，使二者同步联动，保证经压缩机排气口6排出的压缩空气流经发动机进气口2进入发动机1工作室时，发动机进气口2处于打开状态，保证压缩气体的顺利进入。
优选地，压缩机4与发动机1通过联轴器(图中未示出)实现同轴联动。
(2)作为第二种示例：
本发明实施例通过将发动机进气口2预先设置为打开状态，这样，就能保证经压缩机4压缩后的压缩空气，顺利进入发动机1工作室。
需要说明的是，在该示例中，压缩机4与发动机2的启动可无需同步，即：压缩机4先行启动，完成空气压缩，经压缩的空气在到达发动机进气口2时，发动机进气口2由于预先被设置为打开状态，因而经压缩的空气可顺利进入发动机1工作室，进而推动发动机转子7转动，发动机1启动做功。当然可以理解的是，在该示例中，压缩机4与发动机1的启动也可同步，只需保证在发动机进气时，发动机进气口2处于打开状态即可。
可以理解的是，在本发明实施例中，由于发动机1工作所需的空气是具有一定压力的空气，因而经压缩机4排出的压缩空气在进入发动机1工作室后，在发动机1进行二次压缩前，需始终保持压缩状态。
为了使压缩空气进入发动机1工作室内始终保持压缩状态，本发明实施例发动机1的进气容量应小于于经压缩的空气体积，即：发动机1一次的进气容量应小于或等于压缩机4完成一次压缩所排出的压缩空气的体积。
进一步地，本发明实施例所使用的压缩机4可以为各种类型的压缩机，例如：往复式压缩机、转子式压缩机、轴流式压缩机、离心式压缩机等，优选转子式压缩机，尤其是三角转子式压缩机，本发明对此不做限定。
进一步地，如图2所示，当本发明实施例所使用的压缩机为转子式压缩机时，还可以在该转子式压缩机4上开设驱动气体入口11和驱动气体出口12，将发动机排气口5与压缩机驱动气体入口11联通。这将使得从发动机排气口2排出的高温高压废气，流经转子式压缩机驱动气体入口11，进入转子式压缩机4工作室，用于驱动转子式压缩机转子8转动，助力转子式压缩机4压缩，或者替代转子式压缩机驱动系统驱动压缩机运转，最终流经转子式压缩机驱动气体出口12排出。
优选地，发动机排气口5与驱动气体入口11之间采用下通管10联通。
本发明实施例利用发动机1排出的高温高压废气，驱动转子式压缩机4做功，很好地利用了废气，提高了发动机的升功率和热效率。
此外，为了便于发动机1与压缩机4的安装，在发动机1与压缩机4之间设置隔板13。
综上所述，本发明三角转子发动机，通过在其进气口一侧增设压缩机，使得三角转子发动机工作所需空气是由压缩机提供的具有一定压力的空气，由于进入三角转子发动机工作室的气体是压缩气体，已经经过了第一次压缩，再经发动机压缩冲程进一步压缩，用于发动机点火做功，这样就大大提高了发动机的压缩比，使三角转子发动机使用柴油作为燃料成为可能，同时，使三角转子发动机的空燃比也得到改善，使燃料燃烧更完全，降低了废气污染，提高了发动机功率和效率；同时，通过采用设有驱动气体入口和驱动气体出口的转子式压缩机，并将发动机排气口与压缩机驱动气体入口联通，很好地利用了废气，进一步提高了发动机功率和效率。
以上所述仅为本发明的说明性示例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种三角转子发动机，其特征在于，包括：
发动机进气口；
发动机排气口；
压缩机；
所述压缩机设有压缩机进气口和压缩机排气口，所述压缩机进气口用于空气进入，所述压缩机排气口用于排出经压缩的空气；
所述压缩机排气口与所述发动机进气口联通，以使所述经压缩的空气进入发动机工作室并保持压缩状态。
2.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述压缩机与所述发动机同轴联动。
3.根据权利要求2所述的发动机，其特征在于，所述压缩机与所述发动机通过联轴器实现同轴联动。
4.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述发动机的进气容量小于所述经压缩的空气体积。
5.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述压缩机排气口与所述发动机进气口之间采用上通管联通。
6.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述发动机与所述压缩机之间设置有隔板。
7.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述压缩机为转子式压缩机。
8.根据权利要求7所述的发动机，其特征在于，所述转子式压缩机还设有驱动气体入口和驱动气体出口；所述发动机排气口与所述驱动气体入口联通。
9.根据权利要求8所述的发动机，其特征在于，所述压缩机排气口与所述发动机进气口之间采用上通管联通；所述发动机排气口与所述驱动气体入口之间采用下通管联通。
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