CN109779744B - 转子发动机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种转子发动机。所述转子发动机包括机体、转子、输出轴以及点火装置，所述机体内设有容纳腔，所述输出轴转动设在机体上，所述转子固定在所述输出轴上并位于容纳腔内，所述容纳腔设有燃烧室和进气室，所述进气室与转子间隙配合，且转子可在进气室转动，所述燃烧室的高度大于转子的高度，所述机体上设有进气通道、燃料通道、点火装置以及废气出口，所述进气通道与进气室连通，燃料通过燃料通道进入容纳腔内并与新鲜空气混合形成可燃混合气体，所述点火装置用于点燃位于燃烧室的可燃混合气体，所述废气出口设在燃烧室的末端用于排出废气。本发明转子发动机结构简单、可靠性高、重量轻、体积小、只需启动时点燃一次，接着连续燃烧。

Description

转子发动机

技术领域

本发明涉及转子发动机技术领域，特别是涉及一种转子发动机。

背景技术

目前普通的发动机通常都是需要频繁点火，使用一次发动机需要若干次点火，长期使用导致点火装置需要更换，且现有的发动机通常结构复杂。点火时容易“爆震”损伤发动机，同时还振动大噪声大。

点火时点火线圈需要通较大电流，不但消耗电能，还会形成很强的电磁干扰。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、只需启动时点火装置点火即可的转子发动机。

为解决上述问题，本发明提供一种转子发动机，所述转子发动机包括机体、转子、输出轴以及点火装置，所述机体内设有容纳腔，所述输出轴转动设在机体上，所述转子固定在所述输出轴上并位于容纳腔内，所述容纳腔设有燃烧室和进气室，所述进气室与转子间隙配合，且转子可在进气室转动，所述燃烧室的高度大于转子的高度，所述机体上设有进气通道、燃料通道、点火装置以及废气出口，所述进气通道与进气室连通，燃料通过燃料通道进入容纳腔内并与新鲜空气混合形成可燃混合气体，所述点火装置用于点燃位于燃烧室的可燃混合气体，所述废气出口设在燃烧室的末端用于排出废气。

进一步的，所述机体包括上端盖、支撑环和下端盖，所述上端盖、支撑环和下端盖依次重叠设置。

进一步的，所述进气通道设在上端盖或下端盖上。

进一步的，所述燃料通道设在上端盖或下端盖上，且燃料通道与进气室连通。

进一步的，所述点火装置设在上端盖或下端盖上并位于燃烧室内。

进一步的，所述上端盖和下端盖均设有凸台，上端盖的凸台与下端盖的凸台呈镜像对称分布。

进一步的，所述转子包括连接部、若干叶片和加强环，所述若干叶片呈散射状均匀分布在连接部上，所述加强环与若干叶片的末端连接。

进一步的，所述机体上还设有残留废气出口，所述残留废气出口与进气室连通。

本发明转子发动机在机体内设置燃烧室，燃烧室的末端设有废气出口，进气室设有进气通道和燃料通道，工作时，输出轴对外力矩起动，转子旋转产生离心力；由于离心力作用新鲜空气由进气通道进入进气室，同时燃料从燃料通道进入进气室与新鲜空气混合形成可热混合气体，可燃混合气体随转子进入燃烧室，其后被点火装置点燃，形成高温高压燃气，高温高压燃气流动冲击燃烧室内的转子的叶片转动，转子带动输出轴转动，废气从排气口排出，燃烧室的高温，会点燃持续进入的可燃混合气体，保持连续燃烧，只需点一次火，而不需要持续点火，有效减少电能消耗；本发明转子发动机零部件少，结构简单，成本低，可靠性高。

附图说明

图1是本发明转子发动机的较佳实施方式的结构示意图。

图2是本发明转子发动机的分解示意图。

图3是本发明转子发动机的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1至图3所示，本发明转子发动机的较佳实施方式包括机体1、转子2、输出轴3以及点火装置4，转子2又称叶轮。所述机体1内设有容纳腔，所述输出轴3转动设在机体1上，即输出轴3设在机体1上，且输出轴3可在机体1上转动。所述转子2固定在所述输出轴3上并位于容纳腔内。所述容纳腔设有燃烧室15和进气室，所述进气室的高度与转子2的高度相同，且转子2仍可进行转动，即容纳腔与转子2形成间隙配合，如此转子2位于进气室的部分形成密封腔，且转子2转动始终朝同一个方向转动，从而有效的避免了大量废气窜入进气室，以及保障位于燃烧室15内的高压燃气通过进气室泄漏出去。所述燃烧室15的高度大于转子2的高度，确保燃烧后的高温高压的气体能够在燃烧室15流动并带动转子2转动，即让转子2位于燃烧室15的部分均承受高温高压的气体带来的压力，相比现有的结构形式采用单个转子的叶片来承受压力，本发明增大了转子2的受力面积，降低转子2的要求，即低强度的转子2也能承受燃烧室15内的压力，并能够获得更大的输出力矩和更高的热机转换效率。所述机体1上设有残留废气出口111、进气通道112、燃料通道113、点火装置4以及废气出口114，所述残留废气出口111与进气室连通，将残留的废气排出，使更多的新鲜空气进入进气室；所述进气通道112与进气室连通，燃料通过燃料通道113进入容纳腔内并与空气混合，所述点火装置4用于点燃位于燃烧室15油气混合气体，所述废气出口114设在燃烧室15的末端用于排出废气。

所述机体1包括上端盖11、支撑环12和下端盖13，所述上端盖11、支撑环12和下端盖13依次重叠设置，并形成容纳腔。上端盖11和下端盖13上均设有凸台115和C形槽116，凸台115与凸台115之间的间距为进气室的高度，即凸台115与凸台115之间的间距与转子2的高度相同；所述C形槽116底部和C形槽116底部之间的距离为燃烧室15的高度。所述进气通道112、燃料通道113、残留废气出口111以及点火装置4均设在下端盖13上。所述进气通道112、燃料通道113以及残留废气出口111均与进气室连通，所述废气残留出口位于进气通道112的外侧，即进气通道112位于相对于残留废气出口111更靠近于转子2输出轴3的轴芯，如此在离心力的作用下，能更好的将残留的废气排出，从而把更多的空气引入进气室内。所述点火装置4设在下端盖13上并位于燃烧室15内。在其它实施方式中，也可以无须C形槽116，此时燃烧室15的高度为支撑环12的高度；当然进气通道112、燃料通道113、残留废气出口111以及点火装置4也可设在上端盖11上。

所述转子2包括连接部21、若干叶片22和加强环23，所述若干叶片22呈散射状均匀分布在连接部21上，所述加强环23与若干叶片22的末端连接。设置多各叶片22，能够增加受力面积，获得更大的输出力矩和更高的热机转换效率，进一步降低转子2质量的要求，节省成本。设置加强环23，在增加叶片22强度的同时，还能避免叶片22与叶片22之间形成的腔室内的高压气体沿圆周间隙泄露出去，同时还提高了转换效率。

启动时，输出轴3接外力矩起动，转子2按图1箭头转向旋转产生离心力；由于离心力作用新鲜空气由进气通道112进入进气室，同时燃料从燃料通道113进入进气室与新鲜空气混合形成可燃混合气体，可燃混合气体随转子2进入燃烧室15，其后被点火装置4点燃，形成高温高压气体，高温高压气体流动冲击燃烧室15内的转子2叶片22转动，带动输出轴3转动，废气从排气口排出；，燃烧室的高温，会点燃持续进入的可燃混合气体，保持连续燃烧，只需点一次火，而不需要持续点火，有效减少电能消耗；本发明转子发动机零部件少，结构简单，成本低，可靠性高。

以上仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本发明的专利保护范围之内。

Claims (5)

1.一种转子发动机，其特征在于：所述转子发动机包括机体、转子、输出轴以及点火装置，所述机体内设有容纳腔，所述输出轴转动设在机体上，所述转子固定在所述输出轴上并位于容纳腔内，所述容纳腔设有燃烧室和进气室，所述进气室与转子间隙配合，且转子可在进气室转动，所述燃烧室的高度大于转子的高度，所述机体上设有进气通道、燃料通道、点火装置以及废气出口，所述进气通道与进气室连通，燃料通过燃料通道进入容纳腔内并与新鲜空气混合形成可燃混合气体，所述点火装置用于点燃位于燃烧室的可燃混合气体，所述废气出口设在燃烧室的末端用于排出废气；所述机体包括上端盖、支撑环和下端盖，所述上端盖、支撑环和下端盖依次重叠设置，所述上端盖和下端盖均设有凸台，上端盖的凸台与下端盖的凸台呈镜像对称分布，所述上端盖和下端盖均设有C形槽，所述凸台位于C字形的开口处，所述上端盖的C形槽与下端盖的C形槽呈镜像对称分布；所述转子包括连接部、若干叶片和加强环，所述若干叶片呈散射状均匀分布在连接部上，所述加强环与若干叶片的末端连接。

2.如权利要求1所述的转子发动机，其特征在于：所述进气通道设在上端盖或下端盖上。

3.如权利要求1所述的转子发动机，其特征在于：所述燃料通道设在上端盖或下端盖上，且燃料通道与进气室连通。

4.如权利要求1所述的转子发动机，其特征在于：所述点火装置设在上端盖或下端盖上并位于燃烧室内。

5.如权利要求1所述的转子发动机，其特征在于：所述机体上还设有残留废气出口，所述残留废气出口与进气室连通。