CN117136270A - 旋转发动机和内燃涡轮机的进给系统 - Google Patents

Abstract

旋转发动机和涡轮机的进给系统在压力下施加燃料和氧化剂a)具有两个互连的圆柱形腔室的旋转发动机，在腔室内旋转带有凸角或外围齿的圆柱形转子：椭圆形，其最外周区域的曲率等于外壳，其与相邻转子相互啮合，由齿轮同步驱动，或b)与圆柱形或截头圆锥形室啮合，转子在该室中旋转，其外围带有叶片或径向翅片。转子的运行调节范围为0.2至3毫米，腔室的内壁、转子和外壳之间的容积可变的生成室，其中燃烧室中产生的气体膨胀，燃料被注入，氧化剂然后被注入。火花塞产生爆炸、燃烧和膨胀，产生转子的旋转。

Description

旋转发动机和内燃涡轮机的进给系统

技术领域

在使用化石燃料、生物燃料、氢气、混合燃料等的热机中。以及作为氧化剂的空气和/或氧气。由于其简单、成本低、重量轻、尺寸小，也可用于混合动力汽车。

背景技术

据记载，截至1910年，已有超过2000种旋转式发动机获得了专利，只有汪克尔发动机取得了部分成功，尽管其具有作为旋转式发动机的优点，但在设计、制造、维护和高成本方面存在困难，高油耗并受到磨损的影响，随着时间的推移导致密封性丧失，它需要非常严格或微妙的燃油应用同步，并且转子和偏心旋转元件会产生振动或振荡。其转速限制在9000转/分钟左右。随后，它们主要由奥迪、柯蒂斯赖特、戴姆勒-奔驰、福特、通用汽车、约翰迪尔、马自达、NSU、日产和旋转动力国际等公司进行研究。

发明内容

发明目的

由于电机速度快、重量轻、简单且成本低，因此可在所有类型的车辆、船舶、铁路、公路、航空以及所有行业中使用有用的电机。

无需在内部进行压缩，旋转体每个周期仅旋转一圈。

通过使用壳体和转子之间的小间距以及高或中转速，没有摩擦或明显泄漏，并且这些涡轮发动机可以被认为是往复式发动机和燃气轮机之间的混合动力，有助于并改善两者的大部分优点：简单，元件少，经济，阻力，可靠性，高功率/重量比，大功率，高性能，高热力学效率(消耗/重量比)，非常高的转数(因为之间没有摩擦)转子和机壳)，良好的燃油利用，可以从废气中回收能量，进气和排气之间没有重叠(没有进气)，易于冷却，燃烧更好，更完美，排放低，使用很少的油在润滑中，因为它没有摩擦，非常生态，其气体不会污染或减少污染，它大大减少了振动、噪音、维护及其持续时间，由于其简单性，它允许大和非常小的尺寸。由于不使用阀门、叶片、凸轮、往复运动元件或未补偿的偏心旋转元件，因此不存在振荡、振动、敲击或噪音，允许非常高的转速，并使用陶瓷材料、钢、镁和铝合金，具有硬质材料。阳极氧化。添加了其他典型的旋转发动机和涡轮机。沿相反方向旋转的成对转子(相对于其轴线相等且对称)抵消陀螺效应，避免陀螺进动和振动。即使在汪克尔发动机中，转子和其他部件也会偏心旋转。它可以促进生态燃料和化石燃料的转化。所有上述结果反过来又带来了其他电机所不具备的效率或高性能、更低的价格和更大的竞争力。

出现的问题是能源，不可能继续目前的化石燃料消耗，必须减少其污染。附表列出了不同燃料和最重要电池的能量值。

建议使用高效旋转发动机和涡轮机以及化石燃料，二氧化碳排放量低，直至石油耗尽。辅以绿色、灰色和蓝色氢气、合成燃料、生物燃料等。二氧化碳零排放或低排放。并单独使用O2或用惰性气体、氩气等稀释。即使有空气。目前，该系统将是最佳解决方案，并且是针对这些电机提出的解决方案。

如果使用H2，必须使用不锈钢以避免其变质。一些特殊的铝也很有用。

车用天然气GNV对环境更友好，它产生的二氧化碳大约是汽油的一半，价值是一半，目前可用期为55年，可以通过新的存款来扩展。大约90％是甲烷。从中可以获得氢气，并将产生的二氧化碳氢化以获得甲烷和其他燃料。也可以使用液化石油气和压缩天然气。

因此，应该推广生物燃料。来自可再生能源的先进生物燃料可减少90％的二氧化碳排放，在某些情况下消除的二氧化碳量超过其产生的二氧化碳量，因此会产生负足迹，因为它们产生的二氧化碳少于植物在生产过程中吸收的二氧化碳。与目前的汽油相比，可再生氢气等合成材料可减少100％的排放。

很难找到与本发明发动机的大约25个特征或质量相匹配或更好的发动机。这将有助于解决当前和未来的所有类型的能源和环境问题。

待解决的问题

目前的发动机需要产生空气压缩，噪音大，产生振动和摩擦，损失大，重量重，使用大量零件和维护，产生大量污染，因此不太生态。像Wanke l这样的回转体结构复杂，零件多，磨损大，耗油多，污染大，产生振动等。

本发明的用于旋转发动机和内燃涡轮机的动力系统包括将来自瓶的空气或氧气或独立或外部压缩获得的空气或氧气a)施加到具有两个互连的圆柱形腔室的旋转发动机，转子在该腔室内部旋转。椭圆形、半椭圆形、圆形、半圆形，或者椭圆形、半椭圆形、圆形或半圆形的叶片，其最外周面积的曲率等于壳体的曲率，其与转子或与转子啮合或舌槽相连接相邻转子的凸角或齿或周围布置有空腔，但保持它们与其外壳之间的间距在0.2至3毫米之间。近似地，通过齿轮、齿形带或链条同步驱动，位于圆柱形室外部的连续且独立的齿轮箱中。在转子和壳体之间产生一些可变容积的腔室，其中注入液体燃料或压缩气体以及来自瓶子或原位压缩的氧化剂、氧气或压缩空气，所述流体在开始或形成其形成时被注入到所述腔室中，或者在相邻的外部燃烧室中，点火系统的火花塞产生爆炸和燃烧，从而膨胀，增加燃烧室的尺寸，并产生转子的旋转，直到齿的前部区域或凸轮通过喷嘴推动并排出捕获的气体，然后应用新的燃料和氧化剂喷射，并产生新的循环，这在腔室中依次进行，运动开始b)在圆柱形或截头圆锥形转子在其中旋转的腔室，转子的外围带有叶片或径向翅片，叶片或径向翅片在0.2至3毫米之间紧密运行，但不与腔室的内壁接触，从而在转子和外壳之间产生腔室。产生的气体膨胀应用于外部燃烧室，液体燃料或压缩气体和氧化剂、氧气或来自瓶中或原位压缩的压缩空气被注入，然后火花塞和点火系统产生爆炸和燃烧，结果是膨胀，产生转子的旋转，在所有情况下，运动的启动都是通过电动机和电池进行的。

燃料和氧化剂在典型的燃烧压力下以流体方式施加，从火花塞的火花开始，产生爆炸、燃烧和膨胀，压在整个转子或部分的齿、叶片或翅片上它会置换它，直到气体通过喷嘴排出。持续施加动力以维持燃烧和转子的旋转。

废气可以使用相同的轴反馈或施加到其他阶段。带有圆锥圆柱滚子轴承、推力或混合轴承，具有交错支撑轴和密封座，在壳体和壳体与轴的连接处之间有密封件或密封件。该轴驱动发电机、风扇或泵。运动的启动是通过电动机和电池或压缩空气来进行的。也可以利用所施加流体的压力来执行。

采用圆锥圆柱滚子轴承、推力轴承或混合轴承，在壳体接头之间以及壳体接头与轴之间具有交错支撑轴和密封件。在旋转电机的转子和外壳之间产生可变容积室，液体燃料或压缩气体以及氧化剂、氧气或来自瓶子或原位压缩的压缩空气被注入到可变容积室中。当所述流体开始形成或产生时，所述流体被注入所述室中，或者注入外部连续燃烧室中。接下来，点火系统的火花塞产生爆炸和燃烧，从而导致膨胀，增加燃烧室的尺寸，并产生转子的旋转，直到齿或凸角的前部区域推动并排出火花。火花塞通过喷嘴，捕获气体，然后重新喷射燃料和氧化剂，其爆炸、燃烧和膨胀以及循环和不断的旋转运动不断重复。这是在相机上依次完成的。机芯的启动是通过电动机和电池进行的。

转子的齿或凸角啮合在相邻转子的空腔中，相邻转子的前进面和/或后退面具有凹曲率或凸曲率，传统齿轮的齿的曲率、所述传统齿轮的齿的倒曲率、钩或爪形、燕尾角或圆段。在它们的侧周上，转子可以带有一些由比转子更软的材料制成的突出肋，或者一些插入凹槽中的接头，这些接头允许在不接触的情况下尽可能地调节到壳体的内表面。

可以添加其他附加级，以便将来自第一级的废气施加到第二级，并将来自第二级的废气施加到第三级，等等。依此类推，直至组件的出口喷嘴。

在涡轮机中，在离开腔室之前，气体的膨胀作用于每个转子的大约三分之一的叶片。导管可以放置在每两个端口之间。在一个变型中，气体被施加到所有径向和螺旋布置的叶片。能够将腔室或旋转管道以及螺旋或离心转子一体形成。在这种情况下，气体穿过整个转子。涡轮机使用恒定功率和燃烧，类似于燃气涡轮机，但在这种情况下，不是轴向作用在涡轮叶片上，而是切向且旋转地施加在转子上。

燃料和氧化剂管理的控制可以通过处理器、微处理器或ECU和电磁阀来完成，通过发动机旋转进行机械控制，或连续卸载。也可以使用注射器或喷嘴连续地进行施用。

从瓶子或压缩机施加到腔室的压力由调节电磁阀(例如瓶子中的减压器)控制。

具有四个以上齿或凸角的转子不需要额外的齿轮装置，但在这种情况下必须使用柴油。

传统的、电子的、激光的以及主要是电热塞点火装置都用于燃烧室中或燃烧室附近。在涡轮机和旋转发动机中，当两个气缸使用外部且共用的燃烧室时，可以产生恒定的燃烧。燃料和氧化剂可以连续地施加到内部或外部燃烧室。

喷油器和火花塞可以放置在与齿轮相对的燃烧室一侧。

车辆除了使用瓶、罐或可互换或可再填充的罐外，还使用单独或用氩气甚至空气稀释的加压氧气或液态氧气作为氧化剂和燃料：碳氢化合物，优选：合成燃料、生物燃料或氢气。O2可以使用制氧机从空气中获取，也可以直接在现场使用压缩空气。最初，甚至修改发动机，可以在进气中添加少量氧气，并且可以考虑同时使用天然气、CNG、GNV或LNG的可能性。

对于腔室和转子，膨胀系数低的材料，殷钢等，钢(不锈钢，特别是使用H₂时，以及含有少量铜、硅、镁和/或锌的镁或铝合金，其中氧化铝采用硬质阳极氧化，厚度约为50至150微米。所述阳极氧化产生一半与铝材料集成，另一半作为外层，除了重量轻外，还易于处理、制造和加工，硬度高，耐磨性好，有效温度可达2000K。可使用高温、韧性和硬度先进的陶瓷材料，例如：氧化铝(A2O3)、氧化锆(ZrO2)、碳化硅(Si C)、钛酸铝(A l 2T iO5)),氮化硅(Si 3N4)等这些材料与金属的合金并用于涂层。铝、硅甚至锆由于其丰富且成本低廉而将被使用。硬质阳极氧化或陶瓷覆盖层可以在较高的区域增强或更厚。温度。

材料的高隔热性允许绝热操作，无需大量传热，从而更好地利用产生的热量，不需要制冷或减少制冷，从而实现更高的性能。

可以采用液体冷却，也可以通过添加翅片进行空气冷却。如果是空气，风扇可以连接到转子的轴上。

转子与其外壳之间的间距可以根据所使用的材料进行设置，以便根据电机的尺寸，典型的工作状态调整为0.2至3毫米之间的值，并使用不同膨胀系数的材料转子、转子及其外壳，并在某些热点或区域施加更大的冷却。应在高转速下实现最小分离。

轴承可以放置在距离室的爆炸或燃烧区域最远的区域，从而向所述室的外部提供凸起或突出，并且必须应用密封件、保持器或密封垫片。

排气口位于圆柱形腔室的侧面或它们之间的周边。

废气中的能量可以通过涡轮机或涡轮增压器回收。如果气体仅或大部分由二氧化碳组成，则可以将其压缩并储存在瓶子中进行储存或氢化并转化为合成燃料。然而，二氧化碳在植物和动物世界中正常产生。因此，没有必要将其全部丢弃。这适用于自然界的所有元素，水、矿物质、盐等。就天然气而言，氢气的比例越高，产生的二氧化碳就越少。来自这对腔室的气体可以使用相同的轴被排放到背对背串联的一个或多个附加腔室对中。后房的体积或容量比前房更大。第一个将气体排放到第二个，第二个将气体排放到第三个，依此类推，直到排放到国外。

在使用加压瓶装氧气的情况下，必须运输三倍重量的汽油、2.5倍的柴油和相同数量的天然气。如果我们运输20公斤天然气，我们就必须另外运输20公斤氧气。除非我们携带氧气发生器。

天然气类型使用CNG、GNV、LNG(主要是甲烷)和LPG作为从石油(基于丙烷和丁烷)获得的液化气。

附图说明

图1示出了本发明的系统的旋转电机的腔室的示意性局部剖视图。

图2示出了图1的发动机的室的示意性部分剖视图，其中转子处于循环的不同阶段。

图3至图8显示了电机变型和为电机供电的方法的示意图。

图9显示了带有每个带有两个齿的转子的电机变型的示意性部分剖视图。

图10和图25示出了本发明的电机的一对外齿轮的示意性局部剖视图。

图11至图24示出了电机的变型及其供电方法的示意图。

图26示出了图25的发动机的部分剖视图。

图27示出了两级发动机的部分剖视图。

图28、29和30显示了具有不同废气能量回收系统的发动机的视图。

图31示出了本发明的系统的涡轮机的示意性部分剖视图。

图32显示了涡轮变型的示意性部分剖视图。

图33显示了涡轮变型的示意性部分剖视图。

图34示出了图33的涡轮机的变型的示意图。

图35示出了涡轮机变型的示意图。

图36显示了涡轮机的示意性剖视图。

图37显示了涡轮机变型。

图38显示了螺旋形涡轮机变型的示意图。

图39显示了使用类似于图38的线圈系统的涡轮机变型的示意图。

图40显示了示意图。

图41至图43示出了各种废气能量反馈系统的示意图。

具体实施方式

图1显示了由两个圆柱形腔室(1)及其外壳(1c)和转子(1r)组成的电机，转子(1r)同步旋转，尽管相位不同180°，舌槽各用一颗齿(1d)啮合。生成并启动燃烧室(1cc)，其中来自油箱(5)的燃料通过喷射器(2)喷射，压缩氧气从瓶(3)通过减压器(3m)或电子压力喷射调节器，它调节并为我们提供燃烧室中所需的压力，以及确定通过时刻的电磁阀(6)。然后，火花塞(4)产生的火花开始燃烧。此时，同一齿通过推进齿(1d)排出先前燃烧中产生的气体。显示转子(1e)的轴线和孔(1j)，以补偿由于转子偏心造成的不平衡。右气缸转子每转一圈就会产生一次爆炸、膨胀和排气。转子通过附接到转子轴端部的齿轮同步旋转(图中未示出)。

图2显示了由两个圆柱形腔室(1)及其外壳(1c)和转子内部形成的电机，转子同步旋转，尽管有180°异相、榫槽和每个与一颗齿(1d)啮合。生成并启动燃烧室(1cc)，来自油箱(5)的燃料通过喷射器(2)喷射，来自瓶(3)的压缩氧气通过减压器(3m)进行调节，并将为我们提供燃烧室和确定通过时刻的电磁阀(6)中所需的压力。然后，火花塞(4)产生的火花开始燃烧。此时，同一齿通过推进齿(1d)排出先前燃烧中产生的气体。它显示了转子(1e)的轴线和用于补偿转子不平衡的孔(1j)。它与图1中的发动机类似，但在该发动机中，燃烧室、膨胀、排气和排气喷嘴均在相邻的室(左)中进行。左缸转子每转一圈，就会产生一次爆炸、膨胀和排气。转子通过齿轮同步旋转，齿轮连接到两个转子轴的端部(图中未示出)。

图3至图8显示了两个室共用的燃烧室的变体，其也使用共用的废气出口喷嘴。

图3显示了由两个圆柱形室(1)组成的发动机，带有单齿转子，应用到燃烧室(1cc)的喷油器(2)及其后面喷油器和火花塞，图中不可见。它显示了右侧圆柱形腔室中的两个气体出口喷嘴(1t)以及膨胀和排气室(1ce)。每个气缸每转一圈、每腔产生一次爆炸、膨胀和排气。

图4显示了由两个圆柱形室(1)组成的发动机，带有单齿转子，应用到燃烧室(1cc)的喷油器(2)及其后面喷油器和火花塞，图中不可见。显示两个气体出口喷嘴(1t)。逃生是在左侧的圆柱形腔室中进行的。每个气缸每转一圈、每腔产生一次爆炸、膨胀和排气。

图5显示了由两个圆柱形室(1)形成的发动机，带有单齿转子，如图3和4中的转子。在这种情况下，燃料以以下形式施加瓶中的压缩气体(3g)。在右侧的圆柱形腔室中，每个气缸的每转和腔室都会发生爆炸、膨胀和排气。显示两个气体出口喷嘴(1t)。

图6显示了由两个圆柱形腔室(1)形成的电机，带有单齿转子，如图3和图4中的转子，产生爆炸。在这种情况下，燃料以来自瓶中的压缩气体(3g)的形式使用。该图显示了爆炸的开始和气体的逸出，全部发生在左侧的圆柱形腔室中。显示两个气体出口喷嘴(1t)。每个气缸每转一圈、每腔产生一次爆炸、膨胀和排气。

图7显示了由两个圆柱形室(1)形成的发动机，如图3和图4中的那个。在这种情况下，燃料以来自瓶子的压缩气体的形式施加(3g)和通过压缩机(6)、颗粒过滤器(7)和中空纤维型纳米颗粒过滤器(8)过滤空气而获得的氧气。该图显示了爆炸的开始和气体的逸出，全部发生在右侧的圆柱形腔室中。显示两个气体出口喷嘴(1t)。每个气缸每转一圈、每腔产生一次爆炸、膨胀和排气。

图8显示了由两个圆柱形室(1)形成的发动机，如图3和图4中的那个。在这种情况下，燃料以来自瓶子的压缩气体的形式施加(3g)和通过压缩机(6)和颗粒过滤器(7)获得的压缩空气。这是唯一显示的使用压缩空气的系统，在其他图中使用氧气。该图显示了爆炸的开始和气体的逸出，全部发生在左侧的圆柱形腔室中。显示两个气体出口喷嘴(1t)。每个气缸每转一圈、每腔产生一次爆炸、膨胀和排气。

图9所示为由两个圆筒形室(1)组成的电机，其转子(1r)的外周各有两个同步啮合的齿。来自油箱(5)的燃料通过喷射器(2)喷射，来自瓶子(3)的氧化剂通过图中未示出的喷射器喷射，火花塞也不是，火花塞引发第一次爆炸，产生膨胀依次并间隔90°移动燃料转子。通过共用喷嘴(1t)排出废气。对于两齿转子，爆炸和膨胀会有序地发生，并且不会产生振荡。每个气缸每转一圈、每腔产生一次爆炸、膨胀和排气。产生此处暴露的所有发动机的最大功率或使用。它显示垫圈(1j)由比转子更软的材料制成，在低速时允许较小的间隙。该接头可以用突出的肋代替。

图10示出了图9的电机，其在圆柱形腔室(1)内添加了横向承载转子的齿轮(9i)，齿轮(9i)啮合在一起，圆柱形腔室(1)的转子(1r)在其外周上各具有两个齿，这些齿彼此同步啮合。来自油箱(5)的燃料通过喷射器(2)喷射，来自瓶子(3)的氧化剂通过喷射器(图中未显示)喷射，也不是火花塞喷射，火花塞引发第一次爆炸，产生膨胀并取代燃料电池。转子，按顺序排列，间隔90°。废气通过共用喷嘴(1t)排出。

图11显示了由圆柱形室(1)形成的电机，其中一个转子带有齿或外围凸角，该齿或周边凸角啮合在带有相对转子的空腔中。由天然气瓶(3g)和氧气瓶(3)供给。

图12示出了与图11的电机类似的电机，其由腔室(1)形成，执行膨胀。

图13显示了具有腔室(1)的电机，类似于图11和12。

图14显示了由腔室形成的电机(1)其中一个转子中有两个外围钩，这些钩与相对转子中的空腔啮合。

图15示出了由室(1)形成的电机，其转子各由两个凸角形成。它们利用能量并将废气输送到两个转子的最外侧。

图16示出了由室(1)形成的发动机，其主转子具有两个略菱形的齿，另一个具有燕尾形齿。

图17示出了由室(1)形成的发动机，其转子带有两个燕尾形状的齿或凸角。

图18显示了由带有两个偏心转子的室(1)组成的发动机，但它们也利用能量并通过两个转子的最外侧发送废气。在这种情况下，您需要使用螺栓或超重来平衡转子。

图19显示了由室(1)组成的发动机，其转子为不同尺寸的圆柱椭圆形。

图20示出了由室(1)形成的发动机，其转子各具有三个凸角或齿。它们利用能量并将废气输送到两个转子的最外侧。

图21显示了由室(1)组成的电机，每个室的转子都有四个凸角或齿。它们利用能量并将废气输送到两个转子的最外侧。没有外部齿轮，您可以使用柴油。

图22显示了由室(1)组成的电机，其中一个转子具有四个凸角或齿，相对的一个转子具有四个空腔，用于容纳相邻转子的凸角或齿。它们利用能量并将废气输送到两个转子的最外侧。无外齿轮使用柴油。

图23显示了由室(1)组成的电机，每个室的转子都有六个齿。它具有外部燃烧室(1ex)，持续燃烧，并通过两个转子的最外侧排出废气。火花塞(4)可以是仅用于启动燃烧的灯丝。在不使用外齿轮的情况下，可以使用柴油。

图24显示了由室(1)组成的电机，每个室的转子都有八个齿。它们利用能量并将废气输送到两个转子的最外侧。没有外部齿轮，您可以使用柴油。

在图21至图24的发动机中，可以不断地施加燃料、氧化剂和燃烧的供应。

图25显示了带有腔室(1)和外齿轮(9)的电机。

图26示出了由腔室(1a)和外齿轮(9)形成的图25的电机。它们的轴由带有圆柱滚子的锥形轴承(10)支撑。

图27示出了图25的电机由前两个室(1a)组成，并增加了两个尺寸较大的第二室(1s)和外齿轮(9)。它们的轴由带有圆柱滚子的锥形轴承(10)支撑。

图28显示了发动机的圆柱形腔室(1)以及发动机的齿轮或齿形带(9)的独立盖(87)，其废气应用于离心式涡轮机(81)通过导管(80)并利用两者共同的轴线(1e)进行反馈，从气体中回收能量。

图29显示了发动机的圆柱形腔室(1)以及发动机的齿轮或齿形带(9)的盖(87)，其废气施加到涡轮轴(86)并通过两者共同的轴(1e)回收气体的能量。

图30显示了发动机的圆柱形腔室(1)和齿轮(9)的盖(87)，废气(80)施加到由涡轮形成的涡轮增压器(驱动压缩机(82)的压缩机(81)将压缩空气通过管道(83)输送到热交换器(84)，并从热交换器输送到燃烧室(72)，废气的能量压缩并将空气输送到发动机进气。在所有上述情况下，燃烧室中的压力是通过使用所提供的压力燃料(氧气、天然气等)的减少来实现的)

图31显示了具有三个室或级的电动涡轮机(1a)，其中径向齿、叶片或翅片的转子(1r)绕轴(1e)旋转。在燃烧室(1cc)中，使用来自油箱(5)的燃料，该燃料由微处理器或ECU控制，并且可选地通过电磁阀(6)控制，还可选地从瓶子(1ox)中施加压力氧气由电磁阀(6)控制，然后通过火花塞(4)点火，爆炸产生气体膨胀，驱动转子叶片通过喷嘴(1t)排出。转子横向带有肋或突出部(1j)，该肋或突出部也可以是插入垫圈的通道。肋或垫圈材料比转子更软，因此只要稍加操作，它就会磨损并紧紧地固定在外壳上。操作是连续的，不需要点火，必须保持燃料和氧化剂的使用恒定。初始压力由燃料和/或氧气提供。增加级数是为了更有效地利用气体。

图32显示了具有三个室或级的电动涡轮机(1a)，由隔板(53)隔开，其中带有径向齿、叶片或翅片的转子(1r)绕轴(1e).在该外部情况下，燃烧室(1cx)中首先通过火花塞(4)进行点火。第一级的气体出口在内部或外部应用于第二级，同样，第二级的气体出口应用于第三级，并通过喷嘴(1t)从第三级到外部。

图33显示了具有三个室或级的电动涡轮机(1a)，由H2罐(1h)和氧气瓶(1ox)供电。轴是共同的，但相机是独立的。

图34显示了由H2罐(1h)和氧气瓶(1ox)供电的三级电动涡轮机(1a)。在这种情况下，可以将其视为通过隔板(53)彼此分隔开的单个室。

图35显示了三级截头圆锥形电动涡轮机(1a)，由氢气罐(1h)供给，并通过压缩机(6)从空气中获取氧气、颗粒过滤器(7)和中空纤维纳米分子过滤器(8)。板(58)是不同转子的翅片的分隔板。废气通过喷嘴(1t)排出。氮气被丢弃。

图36显示了电动涡轮机(1a)，其转子(1r)具有彼此分离的齿(1d)，齿(1d)可形成转子的一部分并承载接头(1j)其被引入到通道中，通道也可以是肋或突出部，由比齿更软的材料制成，并且如果它们突出，则最初磨损以在正常操作期间实现最小分离。显示了冷却剂管道(1f)。如果由于加热而与外壳接触，它会再次磨损，从而防止其卡住。

在图31至36的转子中，气体施加到覆盖约120°(圆周的三分之一)的叶片或径向翅片。

图37显示由氢气瓶(1h)和氧气瓶(1ox)供电的发动机涡轮(1a)，其转子(1r)带有带有多个径向翅片的单个螺旋通道(59)被隔板(60)隔开，这些与转子提供通道。通道和翅片的尺寸朝出口方向增大。气体通过喷嘴(1t)排出。

图38显示了由H2罐(1h)供给的螺旋线圈(1he)以及通过压缩机(26)的压缩空气，压缩机(26)可以是涡轮增压器和颗粒过滤器(7)。废气通过喷嘴(1t)排出。这个不使用氧气。

图39显示了电动涡轮机(1a)，外壳构成转子的一部分，转子随转子一起旋转，在两者之间产生具有截头圆锥形外部形状的螺旋管道，由H2供给罐(1h)和氧气瓶(1ox)，应用于流体混合预室(54)，从那里通过导管(55)应用于发动机旋转空心轴的内部。由于导管55是固定的，所以一些气动密封件或密封件放置在两者之间。接下来，流体被引入燃烧室(1cc)，燃烧室随转子旋转并接收来自火花塞的火花，火花塞由电刷和环(56)供给，仅在启动期间施加电流。发生爆炸和膨胀，将气体留在发散螺旋管(57)内，该螺旋管被迫旋转，将气体留在充当喷嘴的中空轴(1e)的相对端。燃料和氧化剂连续使用，在其余操作期间无需点火。电机由叉形件(50)支撑，叉形件承载轴承支架(51)。在这种情况下，可以在电机的外壳上应用径向铝翅片，由于电机是旋转的，因此会产生热量。以同样的方式，可以通过将螺旋管道放置在螺旋中来建造离心式涡轮机。

图40显示了电机涡轮室(1a)的主体，其外壳和转子(1r)可旋转，在它们之间形成带有一些翅片(52)的螺旋管道(57))，增加气体能量的使用。

图41显示了截头圆锥体形状的电动涡轮机(1a)，部分废气通过管道(80)并以轴线(1e)两者的共同点是，它们反馈回收气体的能量，通过(1t)排出。显示外部燃烧室(1cx)。

图42显示了截头圆锥形发动机涡轮(1a)，其废气(80)施加到轴流式涡轮(86)并通过两者共用的轴(1e)，部分的能量从气体中回收。显示外部燃烧室(1cx)。

图43显示了截头圆锥形的电动涡轮(1a)，通过喷嘴(1t)，废气(80)被施加到由驱动涡轮(81)形成的涡轮增压器压缩机(82)，将压缩空气通过管道(83)输送到热交换器(84)，在热交换器(84)中进行冷却，并从热交换器输送到外部燃烧室(1cx)，废气的能量压缩并将空气输送到发动机进气。

涡轮增压器、涡轮机等，由于废气温度高，必须进行冷却。

喂养类型、奶瓶、罐、压缩空气或氧气，在此公开的所有电机之间均适用或可互换。

Claims (30)

1.旋转发动机和内燃涡轮机的进给系统，包括将来自瓶装的空气或氧气、或独立或外部压缩获得的空气或氧气施加到a)具有两个相互连通的圆柱形腔室的旋转发动机，圆柱形转子在所述腔室内部旋转，所述圆柱形转子具有外围凸角或齿：椭圆形、半椭圆形、圆形、半圆形，或者椭圆形、半椭圆形、圆形或半圆形的叶片，其最外周区域的曲率等于壳体的曲率，其与转子、或相邻转子的凸角或齿、或周围布置的空腔通过啮合或相互啮合连接，但它们与其外壳之间的间隙保持在0.2至3mm之间；近似地，通过齿轮、齿形带或链条同步驱动，位于圆柱形腔室外部的连续且独立的齿轮箱中，在转子和壳体之间产生可变容积的腔室，向其中注入液体燃料或压缩气体和来自瓶或原位压缩的助燃剂、氧气或压缩空气，所述流体被注入到所述腔室中，当它们开始形成或形成时、或在外部连续燃烧室中，然后，点火系统的火花塞产生爆炸并燃烧并因此膨胀，增加所述燃烧室的尺寸，并产生转子的旋转，直到齿或凸角的前部区域推动并通过喷嘴排出截留的气体，然后注入新的燃料和氧化剂，并产生一个新的循环，这是在室中按顺序进行的，是运动的开始；或b)到圆柱形或截头圆锥形腔室，其中转子旋转，所述转子外周带有叶片或径向翅片，它们运行在0.2至3mm之间调整，但不接触燃烧室的内壁，在转子和壳体之间产生可变容积的腔室，其中注入液体燃料或压缩气体和来自瓶或原位压缩的助燃剂、氧气或压缩空气，外部燃烧室中产生的气体的膨胀，然后点火系统的火花塞产生爆炸和燃烧，从而产生膨胀，产生转子的旋转，在所有情况下运动的开始是用电动机和电池进行的。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，其在内部或外部燃烧室中使用连续进给和燃烧，所述连续进给和燃烧也切向且旋转地施加在转子的齿、刀片或叶片上。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述转子在其侧周上带有一些由比所述转子相对更软的材料制成的突出肋，所述肋允许在不接触的情况下尽可能地调节所述壳体的内表面。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述转子在其侧周上带有插入凹槽中的垫圈，所述垫圈允许在不接触的情况下尽可能地调节所述壳体的内表面。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述燃料和助燃剂的管理的控制是通过处理器、微处理器或ECU和电磁阀来完成，并且通过转动发动机、用喷射器或者喷嘴执行施加来机械地控制。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，施加到所述腔室的压力从瓶或压缩机获得，并且通过调节电磁阀来控制。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述转子的齿或凸角啮合在相邻转子的部分为环形的腔中，所述相邻转子的前表面和/或后表面具有凹曲率或凸曲率，与常规齿轮的齿的曲率相同，所述常规齿轮的齿的倒曲率，呈钩形或爪形、燕尾角或圆弧形。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，压缩机压缩所述空气或流体，并且压力调节器对其进行控制。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在具有单齿或凸角的所述转子上施加孔、钻孔或螺栓以用于平衡。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在具有多于四个齿或凸角的转子中，外齿轮是可选的。

11.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在燃烧室中或燃烧室附近使用常规的电子点火装置、激光点火装置和主要地电热塞点火装置。

12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，在第一次爆炸发生后，火花塞细丝就保持高温。

13.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，使用的助燃剂包括：空气、加压O₂和液体O₂、用氩气或空气稀释的O₂、以及从空气获得的O₂。

14.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，使用的燃料包括：碳氢化合物、合成燃料、生物燃料、或氢气、及其混合物，天然气，CNG、GNV、LNG，和液化石油气LPG。

15.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述转子与其壳体之间的间隔由所使用的材料制成，使得典型的范围根据系统的尺寸调整至0.2至3mm之间的值，使用所述转子及其外壳中具有不同膨胀系数的材料，并在某些点或高温区域施加更强的冷却，必须在高转速下实现最小间隔。

16.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述轴承放置在距所述腔室的爆炸或燃烧区域最远的区域中。

17.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在所述轴和所述圆柱形腔室的外壳之间设置密封件、保持器或密封垫片。

18.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，利用涡轮机或涡轮增压器回收来自废气的能量。

19.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，使用液体或空气冷却并且添加翅片。

20.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，使用相同的轴添加串联附接的一对或多对附加腔室，其中后腔室具有更大的容量，第一腔室排出气体到第二腔室中，第二腔室排出气体到第三腔室中，以此类推，直至排出到外部。

21.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述燃料和助燃剂的管理的控制是通过处理器、微处理器或ECU来完成的，并且电动阀通过喷射器或喷嘴连续地排出燃料和助燃剂。

22.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在所述腔室和转子中使用具有低膨胀系数的材料，因瓦合金，钢、如果使用H₂则为不锈钢，以及具有少量铜、硅、镁和/或锌的镁或铝合金，采用硬质阳极氧化铝处理，厚度为50至150微米，此种阳极氧化产生一半与铝材料集成，另一半作为外层，工作温度可达2000K，具有耐高温、高韧性和高硬度的先进陶瓷材料，包括氧化铝Al₂O₃、氧化锆ZrO₂、碳化硅SiC、钛酸铝Al₂TiO₅、氮化硅Si₃N₄、及其与金属的合金，而对于涂层，则使用铝、硅以及锆阳极氧化或陶瓷涂层在较高温度区域得到增强或赋予更大的厚度。

23.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，由所述腔室和所述转子形成的级具有串联连接的其他级，使得来自第一级的废气施加到第二级，并且将来自所述第二级的废气施加到第三级，依此类推，直至所述废气从发动机出口喷嘴喷出。

24.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述转子承载具有由隔板(60)分隔开的多个径向翅片(59)的单个螺旋通道，在所述隔板和所述转子之间提供所述通道，所述通道和所述翅片增加了它们朝向出口的尺寸。

25.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述外壳形成所述转子随其旋转的一部分，在两者之间存在具有截头圆锥形外部形状的螺旋导管，所述燃料和氧气被施加至流体混合预室(54)，从该处其通过导管(55)被施加到发动机空心旋转轴的内部，在两者之间放置一些密封件或气动密封件，所述流体被引入燃烧室(1cc)，该燃烧室与转子一起旋转并接收来自其经通过电刷和环(56)的电流提供动力的火花塞的火花，所述气体在被迫旋转的螺旋状发散导管(57)内循环，所述气体通过充当喷嘴的空心轴(1e)的另一端排出。

26.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，从最初并且直到发动机被改进之前，少量的氧气被添加到进气中。

27.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，当使用多个级时，所述后腔室及其转子的体积或容量比前腔室的更大。

28.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述转子在其侧周上带有由一些比所述转子相对更软的材料制成的突出肋，所述肋允许在不接触的情况下对所述外壳的内表面进行最大调节。

29.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，将在所述腔室和转子中使用具有低膨胀系数的材料，因瓦合金，或不锈钢、特别是当使用H₂时，以及具有少量铜、硅、镁和/或锌的镁或铝合金，其上施加了硬质阳极氧化铝，厚度约为50至150微米，此种阳极氧化产生一半与铝材料集成，另一半作为外层，工作温度可达2000K，具有耐高温、高韧性和高硬度的先进陶瓷材料，例如氧化铝Al₂O₃、氧化锆ZrO₂、碳化硅SiC、钛酸铝Al₂TiO₅、氮化硅Si ₃N₄、及其与金属的合金，而对于涂层，铝、硅甚至锆将因其丰富和成本低廉而被使用，硬质阳极氧化或陶瓷涂层在较高温度区域得到增强或赋予更大的厚度。

30.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在涡轮机中，所述气体膨胀被施加到每个转子的大约三分之一、120°的叶片。