CN1141386A

CN1141386A - 叶轮发动机

Info

Publication number: CN1141386A
Application number: CN95110883A
Authority: CN
Inventors: 刘志钦
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-07-25
Filing date: 1995-07-25
Publication date: 1997-01-29

Abstract

一种叶轮发动机，主要由起动机、主轴、气缸、鼓风机、燃烧器及燃油泵组成，气缸内设有转子，转子上套装伸缩叶片，由转子将气缸内腔分成相互隔离的压气腔A和动力腔B，燃烧器独立并与气缸的动力腔B相通。本发明结构简单、外形尺寸小、制造成本低，转矩特性好，起动与加速性能好，废气对环境污染小，易于制造，维护方便，是现有往复活塞式和三角活塞式发动机的换代产品。

Description

叶轮发动机

本发明属于一种燃油发动机，特别是一种外燃式燃油发动机。

传统的往复活塞式发动机作为汽车的动力已有百余年历史，其各种性能均已达到了相当高的水平。但由于其本身结构固有的缺陷，构成了对提高单位容积功率、提高转速、减小单位功率质量，特别是净化排气的严重障碍。故此人们一直在不懈地努力创造新型的动力机械，如三角活塞转子发动机、斯特灵发动机及燃气涡轮发动机等，并陆续在汽车上进行试用，但效果至今仍不尽人意。

本发明的目的在于独辟溪径，设计一种从根本上改变往复活塞和三角活塞式发动机二冲程和四冲程式工作循环，变断续燃烧为连续燃烧的叶轮发动机，淘汰曲柄连杆机构和配气机构，创造优良的燃烧环境和简单的容积工作系统。

本发明的主要技术措施如下：

一种叶轮发动机，它具有起动机、主轴、气缸、鼓风机、燃油泵及燃烧器，鼓风机和燃油泵均由主轴驱动，起动机通过离合器与主轴相联，其中：

气缸的缸体内装有转子，转子上套装有活动的叶片，转子安装于主轴上，气缸的内部空间由转子分割成相互隔离的压气腔A和动力腔B，气缸之压气腔A与鼓风机及喷气嘴通过导气管道相联通；

燃烧器由壳体、配气盘及端盖组成，它们由螺栓固接，其壳体上开有空气预热室C，点火器设于壳体上，在燃烧器的出气口上设有一稳压阀，稳压阀的底部设有一调压弹簧；配气盘上开有喷气嘴，端盖内设有喷油嘴。

本发明的工作原理如下：

起动机通电后，驱动主轴运转，带动转子和鼓风机与主轴同步运转，空气经滤清器被吸入鼓风机，鼓风机将空气加快流速后送入发动机气缸压气腔A，并由转子的叶片将其压缩、预热[因为热态的转子叶片在这里被空气带走一部分热量而得到冷却，同时也对空气起预热作用]，压缩空气从A腔进入燃烧器气道进行加温加压后再喷入燃烧室，输油泵将压力燃油经喷油嘴喷入燃烧室，燃油和压缩空气混合后变成可燃气体，经点火器通电点火燃烧[着火后点火器停止工作]，热气体快速膨胀，当压力超过稳压阀所限定的压力时，高压热气流冲入气缸动力腔B，作用于叶片工作面，驱动转子运转，即完成了由热能转化为机械能的全过程，废气经废气出口排出，改变燃油供应量即可改变发动机转速。

本发明具有以下几个突出的优点：

1、结构简单、体积小。

由于叶轮发动机没有曲柄连杆机构，也没有复杂的配气机构，从而使其结构大为简化，外形尺寸显著缩小，与现有外形尺寸相近的活塞式发动机相比，其排量成倍数增加。特别是发动机高度的降低，为汽车的整体设计带来了极大的便利。

2、制造成本低。

叶轮发动机的零部件数量只及往复活塞式发动机的半数之多，且零部件几何形状简单，铸造、加工都很方便，只需通用设备即可生产。

3、机械效率高，易于实现高转速。

叶轮发动机的机械效率可达90％以上，加之良好的润滑条件，同时燃烧不在缸内进行，温度易于控制，又不存在高速断火，易于实现高转速。

4、转矩特性好。

5、没有往复运件的冲击，运转平稳，振动轻微。

6、起动与加速性能好。

7、排气中的有害成份低于往复活塞式发动机。

8、燃料适应范围广。

可燃用汽油、柴油、煤油、甲醇、液化石油气、煤气、沼气等液体和气体燃料。

下面结合附图给出的实施例对本发明进一步描述：

图1是叶轮发动机结构示意图

图2是气缸结构图

图3是燃烧器结构图

图4是燃烧器剖面图

图5是转子结构图

图6是转子A-A向剖视图

一种叶轮发动机，它具有起动机[1]、主轴[2]、气缸[3]、鼓风机[4]、燃油泵[5]及燃烧器[7]，鼓风机[4]和燃油泵[5]均由主轴[2]驱动，起动机[1]通过离合器与主轴[2]相联，其中：

气缸[3]的缸体[31]内装有转子[32]，转子[32]上套装有活动的叶片[33]，转子[32]安装于主轴[2]上，气缸[3]的内部空间由转子[32]分割成相互隔离的压气腔A和动力腔B，气缸[3]之压气腔A与鼓风机[4]及喷气嘴[741]通过导气管道[6]相联通；

燃烧器[7]由壳体[71]、配气盘[74]及端盖[75]组成，它们由螺栓固接，其壳体[71]上开有空气预热室C，点火器[72]设于壳体[71]上，在燃烧器[7]的出气口上设有一稳压阀[73]，稳压阀[73]的底部设有一调压弹簧[731]；配气盘[74]上开有喷气嘴[741]，端盖[75]内设有喷油嘴[751]。

在气缸[3]的缸体[31]内开设有紧固螺栓孔[313]及冷却水道[312]，废气出口[311]设于气缸[3]之动力腔B。

在转子[32]上开有叶片槽[322]，叶片[33]套在叶片槽[322]内，在转子[32]的外圈上设有端面密封条槽[321]，在叶片槽[322]上设有润滑汕密封条槽[323]，转子[32]的内、外圈之间设有冷却腔[326]，冷却腔[326]通过喷油孔[325]、油槽[324]与叶片底侧的润滑油孔[327]相通。

燃烧器[7]的壳体[71]内设有一保温材料层[711]。

本发明的转子数可根据需要确定，每增加一个转子只需在气缸内增加一块中隔板即可。对于大功率发动机的设计，可在燃烧室[76]内加装油气混合搅拌器。

Claims

1、一种叶轮发动机，其特征在于：它具有起动机[1]、主轴[2]、气缸[3]、鼓风机[4]、燃油泵[5]及燃烧器[7]，鼓风机[4]和燃油泵[5]均由主轴[2]驱动，起动机[1]通过离合器与主轴[2]相联，其中：

2、根据权利要求1所述的叶轮发动机，其特征在于：在气缸[3]的缸体[31]内开设有紧固螺栓孔[313]及冷却水道[312]，废气出口[311]设于气缸[3]之动力腔B。

3、根据权利要求1或2所述的叶轮发动机，其特征在于：在转子[32]上开有叶片槽[322]，叶片[33]套在叶片槽[322]内，在转子[32]的外圈上设有端面密封条槽[321]，在叶片槽[322]上设有润滑汕密封条槽[323]，转子[32]的内、外圈之间设有冷却腔[326]，冷却腔[326]通过喷油孔[325]、油槽[324]与叶片底侧的润滑油孔[327]相通。

4、根据权利要求1所述的叶轮发动机，其特征在于：燃烧器[7]的壳体[71]内设有一保温材料层[711]。