CN205977397U - 飞轮发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种飞轮发动机，包括外壳、内部飞轮、阀门和压气机，内部飞轮设置在外壳内，且外壳与内部飞轮之间形成燃烧室；外壳上开设有进气口和出气口，进气口通过阀门与燃烧室相通，进气口与压气机的泵轮排气管相连，出气口通过内部飞轮与燃烧室相通，且压气机的涡轮排气管与出气口相连；外壳上还连接有燃烧组件，燃烧组件与燃烧室相通，内部飞轮上设有输出轴，且输出轴给外部输出动力。本实用新型的燃烧室内的废气能够从出气口排出至压气机内，利用废气压力推动压气机涡轮和泵轮旋转产生进气压力，保证进气充分燃烧完全；内部飞轮不断旋转，输出轴不断给外部输出动力，实现静音及低速大扭矩。

Description

飞轮发动机

技术领域

本实用新型涉及发动机技术领域，尤其涉及一种飞轮发动机。

背景技术

发动机是一种能够把其它形式的能转化为机械能的机器，主要分类有内燃机和外燃机，内燃机主要为汽油发动机，外燃机主要为斯特林发动机、蒸汽机及电动机等。内燃机通常是把化学能转化为机械能。现有的内燃机的主要运动机构通常为曲柄连杆机构，而曲柄连杆机构通常具有复杂的配气机构，具有结构复杂，噪音大，效率低且体积大的弊端。

实用新型内容

针对上述技术中存在的不足之处，本实用新型提供一种结构简单、操作方便的飞轮发动机。

为了达到上述目的，本实用新型一种飞轮发动机，包括外壳、内部飞轮、阀门和压气机，所述内部飞轮设置在外壳内，且所述外壳与内部飞轮之间形成燃烧室；所述外壳上开设有进气口和出气口，所述进气口通过阀门与燃烧室相通，所述进气口与压气机的泵轮排气管相连，所述出气口通过内部飞轮与燃烧室相通，且所述压气机的涡轮排气管与出气口相连；所述外壳上还连接有燃烧组件，所述燃烧组件与燃烧室相通，所述内部飞轮上设有输出轴，且所述输出轴给外部输出动力。

其中，所述内部飞轮上还设有两个凸缘，每个凸缘均抵持在外壳的内壁上，且两个凸缘对称分布在内部飞轮上；所述阀门上设有一个凹位，且所述凹位的两端分别向外延伸有第一凸起和第二凸起；所述第一凸起与内部飞轮和凸缘的侧壁可接触连接，所述第二凸起与进气口可接触连接，且所述凸缘与出气口可接触连接。

其中，所述阀门包括第一端面、第二端面和第三端面，且所述第一端面、第二端面和第三端面三者两两相接；所述凹位、第一凸起和第二凸起均设置在第一端面上，所述第二端面贯穿外壳内壁与内部飞轮可接触连接，且所述第三端面上连接有弹簧。

其中，每个凸缘均包括第一弧面和第二弧面，所述第一弧面的一端和第二弧面的一端均固定在内部飞轮上，所述第一弧面的另一端和第二弧面的另一端相接且抵持在外壳的内壁上，且所述第一弧面的长度小于第二弧面的长度。

其中，所述燃烧组件包括喷油嘴和火嘴，所述喷油嘴和火嘴均设置在外壳上，所述喷油嘴通过供油组件供油，且所述喷油嘴和火嘴均与燃烧室相通。

其中，所述压气机的泵轮排气管的进气压力范围为5-10KG/CM²。

其中，所述外壳的形状为圆柱状，且所述内部飞轮的形状均为圆柱带弧面形状。

其中，所述所述压气机为涡轮式压气机、机械式压气机或电动式压气机中的一种。

本实用新型的有益效果是：

与现有技术相比，本实用新型的飞轮发动机，使用时，内部飞轮逆时针旋转，阀门打开，使得压气机的压力空气进入燃烧室内后，阀门关闭，点燃燃烧组件，使得燃烧室内爆炸燃烧，从而推动内部飞轮转动，转动效率高；当内部飞轮旋转至出气口打开，使得燃烧室内的废气能够从出气口排出至压气机内，压气机旋转将新鲜空气加压再泵入进气口；内部飞轮每转一周，做工两次，使得输出轴给外部输出动力两次，运动部件少且大都是旋转，内阻小且噪音小，从而实现静音及低速大扭矩；内部飞轮旋转过程，进气压力高且不断进气，能充分燃烧完成能量转换，性能佳。本实用新型的发动机具有内部结构简单、零部件少、重量轻、效率高且环保节能的特点。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例的结构图；

图2为本实用新型第一实施例的第一使用状态图；

图3为本实用新型第一实施例的第二使用状态图；

图4为本实用新型第一实施例的第三使用状态图；

图5为本实用新型第一实施例的第四使用状态图；

图6为图3中M的放大图；

图7为本实用新型第二实施例的结构图；

图8为本实用新型第三实施例的结构图。

主要元件符号说明如下：

1、外壳 2、内部飞轮

3、阀门 4、压气机

5、燃烧组件 6、弹簧

11、进气口 12、出气口

21、输出轴 22、凸缘

31、第一端面 32、第二端面

33、第三端面

51、喷油嘴 52、火嘴

221、第一弧面 222、第二弧面

311、凹位 312、第一凸起

313、第二凸起

3A、阀门

11A、进气口 12A、出气口

21A、输出轴 22A、凸缘

3B、阀门

11B、进气口 12B、出气口

21B、输出轴 22B、凸缘。

具体实施方式

为了更清楚地表述本实用新型，下面结合附图对本实用新型作进一步地描述。

本实用新型包括三个实施例，第一是实施例中，参阅图1-6，本实用新型飞轮发动机，包括外壳1、内部飞轮2、阀门3和压气机4，内部飞轮2设置在外壳1内，且外壳1与内部飞轮2之间形成燃烧室；外壳1上开设有进气口11和出气口12，进气口11通过阀门3与燃烧室相通，进气口11与压气机4的泵轮排气管相连，出气口12通过内部飞轮2与燃烧室相通，且压气机4的涡轮排气管与出气口12相连；外壳1上还连接有燃烧组件5，燃烧组件5与燃烧室相通，内部飞轮2上设有输出轴21，且输出轴21给外部输出动力。

请参阅图2-5，进气口11与燃烧室相通的位置为第一位置，内部飞轮2逆时针旋转至第一位置时，阀门3打开，进气口11与燃烧室相通，压气机4压缩的压力空气通过进气口11进入燃烧室内；外壳1内壁上进气口11和出气口12之间的区域为第二位置，内部飞轮2旋转至第二位置时，阀门3关闭，燃烧组件5给燃烧室进行燃烧做工；出气口12与燃烧室相通的位置为第三位置，内部飞轮2旋转至第三位置时，阀门3关闭，且出气口12打开，燃烧室内的废气从出气口12排出至压气机4；内部飞轮2从第一位置至第三位置不断循环旋转，且输出轴21不断给外部输出动力。

与现有技术相比，本实用新型的飞轮发动机，使用时，内部飞轮2逆时针旋转，阀门3打开，使得压气机4的压力空气进入燃烧室内后，并推动内部飞轮2旋转，阀门3关闭，点燃燃烧组件5，使得燃烧室内爆炸燃烧，从而推动内部飞轮2转动，转动效率高；当内部飞轮2旋转至第三位置时，出气口12打开，使得燃烧室内的废气能够从出气口12排出至压气机4内，压气机4旋转将新鲜空气加压再泵入进气口11；内部飞轮2每转一周，做工两次，使得输出轴21给外部输出动力两次，运动部件少且大都是旋转，内阻小且噪音小，从而实现静音及低速大扭矩；内部飞轮2旋转过程，进气压力高且不断进气，能充分燃烧完成能量转换，性能佳。本实用新型的发动机具有内部结构简单、零部件少、重量轻、效率高且环保节能的特点。

请参阅图2，内部飞轮2上还设有两个凸缘22，每个凸缘22均抵持在外壳1的内壁上，且两个凸缘22对称分布在内部飞轮2上；阀门3上设有一个凹位311，且凹位311的两端分别向外延伸有第一凸起312和第二凸起313；第一凸起312与内部飞轮2和凸缘22的侧壁可接触连接，第二凸起313与进气口11可接触连接，且凸缘22与出气口12可接触连接。凸缘22旋转至第一位置时，第一凸起312抵持在凸缘22的侧壁上，且进气口11通过凹位311与燃烧室相通；凸缘22旋转至第二位置时，第二凸起313抵持在进气口11上；凸缘22旋转至第三位置时，第二凸起313抵持在进气口11上，且出气口12与燃烧室相通。两个凸缘22对应一个阀门3和一个进气口11，两个凸缘22均可以堵住出气口12。

请参阅图2-3，阀门3包括第一端面31、第二端面32和第三端面33，且第一端面31、第二端面32和第三端面33三者两两相接；凹位311、第一凸起312和第二凸起313均设置在第一端面31上，第二端面32贯穿外壳1内壁与内部飞轮2可接触连接，且第三端面33上连接有弹簧6。弹簧6使得阀门3能够与内部飞轮2的端面或凸缘22可接触性连接，当第一凸起312抵持在凸缘22上，进气口11通过凹位311与外壳1内部相通，使得凸缘22、第一凸起312之间夹持成密闭的燃烧室，当压气机4的压缩空气进入时，凸缘22被气压推动后，带动内部飞轮2逆时针转动，此时点燃燃烧组件5，燃烧室就能够爆炸燃烧，推动内部飞轮2高速旋转。

请参阅图3，每个凸缘22均包括第一弧面221和第二弧面222，第一弧面221的一端和第二弧面222的一端均固定在内部飞轮2上，第一弧面221的另一端和第二弧面222的另一端相接且抵持在外壳1的内壁上，且第一弧面221的长度小于第二弧面222的长度。第一弧面221的另一端和第二弧面222的另一端抵持的外壳1的内壁上，当第一凸起312抵持在第一弧面221上时，有利于燃烧室的形成，而第一弧面221的长度小于第二弧面222的长度使得气压能够有效推动凸缘22。

请参阅图6，燃烧组件5包括喷油嘴51和火嘴52，喷油嘴51和火嘴52均设置在外壳1上，喷油嘴51通过供油组件供油，且喷油嘴51和火嘴52均与燃烧室相通。喷油嘴51用于加油，火嘴52用于点火，当压缩空气进入燃烧室内时，给喷油嘴51加油，且点燃火嘴52，即可实现燃烧室的点燃；供油组件为现有技术中给喷油嘴51供油的器件，只要能给喷油嘴供油的组件均可。

本实施例中，压气机4的泵轮排气管的进气压力范围为5-10KG/CM²。该进气压力能够保证足够的进气压力。

本实施例中，外壳1的形状为圆柱状，且内部飞轮2的形状均为圆柱带弧面形状。

本实施例中，压气机4为涡轮式压气机、机械式压气机或电动式压气机中的一种。本案的中的压气机4为涡轮式压气机，且本案的发动机为点燃式内燃发动机。

请参阅图7，为本发明的第二实施例，只有一个凸缘22A，且设有两个进气口11A，两个出气口12A，一个输出轴21A，两个阀门3A，凸缘22A每经过一次进气口11A可以做工一次，因此飞轮每转一周可以做工两次。

请参阅图8，为本发明的第三实施例，凸缘22B的个数为四个，一个出气口12B，一个输出轴22B，一个进气阀门3B，在调整出气口12B的位置后就可以做到飞轮旋转一周可以做工四次的效果，同样也可以更多次。如果将图7和图8的概念融合起来在同一飞轮发动机上那将是巨大的能量输出，同样条件它的扭矩将远超燃气轮机，功率远超其他内燃机。

以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种飞轮发动机，其特征在于，包括外壳、内部飞轮、阀门和压气机，所述内部飞轮设置在外壳内，且所述外壳与内部飞轮之间形成燃烧室；所述外壳上开设有进气口和出气口，所述进气口通过阀门与燃烧室相通，所述进气口与压气机的泵轮排气管相连，所述出气口通过内部飞轮与燃烧室相通，且所述压气机的涡轮排气管与出气口相连；所述外壳上还连接有燃烧组件，所述燃烧组件与燃烧室相通，所述外壳上还设有输出轴，且所述输出轴给外部输出动力。

2.根据权利要求1所述的飞轮发动机，其特征在于，所述内部飞轮上还设有两个凸缘，每个凸缘均抵持在外壳的内壁上，且两个凸缘对称分布在内部飞轮上；所述阀门上设有一个凹位，且所述凹位的两端分别向外延伸有第一凸起和第二凸起；所述第一凸起与内部飞轮和凸缘的侧壁可接触连接，所述第二凸起与进气口可接触连接，且所述凸缘与出气口可接触连接。

3.根据权利要求2所述的飞轮发动机，其特征在于，所述阀门包括第一端面、第二端面和第三端面，且所述第一端面、第二端面和第三端面三者两两相接；所述凹位、第一凸起和第二凸起均设置在第一端面上，所述第二端面贯穿外壳内壁与内部飞轮可接触连接，且所述第三端面上连接有弹簧。

4.根据权利要求2所述的飞轮发动机，其特征在于，每个凸缘均包括第一弧面和第二弧面，所述第一弧面的一端和第二弧面的一端均固定在内部飞轮上，所述第一弧面的另一端和第二弧面的另一端相接且抵持在外壳的内壁上，且所述第一弧面的长度小于第二弧面的长度。

5.根据权利要求1所述的飞轮发动机，其特征在于，所述燃烧组件包括喷油嘴和火嘴，所述喷油嘴和火嘴均设置在外壳上，所述喷油嘴通过供油组件供油，且所述喷油嘴和火嘴均与燃烧室相通。

6.根据权利要求1所述的飞轮发动机，其特征在于，所述压气机的泵轮排气管的进气压力范围为5-10KG/CM²。

7.根据权利要求1所述的飞轮发动机，其特征在于，所述外壳的形状为圆柱状，且所述内部飞轮的形状均为圆柱带弧面形状。

8.根据权利要求1所述的飞轮发动机，其特征在于，所述压气机为涡轮式压气机、机械式压气机或电动式压气机中的一种。