CN207377654U - 一种外加压式转子发动机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种外加压式转子发动机，其包括燃烧室、发动机外壳和设置有戽斗槽的转子。所述燃烧室的进气管与外部可调压气源连接；所述发动机外壳包括壳体、用以给所述转子润滑的滚涂轴和用以关闭密封所述喷口的挡板机构。本实用新型所述的外加压式转子发动机通过可调压气源调节燃烧室内点火时的压力避免发动机发生爆燃，且能简易地实现发动机输出动力的变化；且发动机外壳内利用滚涂方式给转子润滑，提高发动机寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种转子发动机，具体涉及一种外加压式转子发动机。
背景技术
传统活塞发动机，依靠油气混合气体燃烧产生的膨胀力推动活塞和连杆，带动曲轴旋转，但其存在热效率低，动力输出跨度小的问题；后来人们设想研究转子发动机，消除活塞和连杆直线运动的惯性力所消耗的功率。
但活塞发动机及转子发动机均存在因压缩比过高而引起油气混合气体提前爆燃，以及燃烧室内压力调节困难导致动力输出跨度小的问题，使用者只能通过改变燃油浓度比例来实现动力输出的变化；同时现有的转子发动机无法在良好润滑的情况下工作，导致其寿命过短，推广困难。
实用新型内容
本实用新型的目的，就是克服现有技术的不足，提供一种外加压式的转子发动机。该转子发动机采用外部加压的方式调节发动机燃烧室内的气压，避免发动机因压缩比过高而引起的提前爆燃，且在燃油浓度比例不变的情况下可实现动力输出的改变，动力输出跨度会更大；同时该转子发动机能够在良好润滑的状态下工作。
为了达到上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：
一种外加压式转子发动机1，其包括：发动机外壳，燃烧室和设置在所述发动机外壳内的转子。
所述发动机外壳4包括：一壳体，在所述壳体上设置有安装口；其中，所述安装口设置有左端面和右端面；所述燃烧室设置在所述右端面。
所述转子的外圆周上设置一凹槽，所述凹槽沿所述转子的圆周方向布置，形成所述转子的戽斗槽。
沿所述转子的圆周方向，所述戽斗槽包括一前端面和一后端面。
所述燃烧室设置有用以使所述燃烧室内燃烧后的气体对所述转子做功的喷口，其出口方向正对所述戽斗槽的前端面。
所述燃烧室还设置有：与外部气源连接的进气口，以及套设于所述进气口内的、用以根据所述燃烧室内气压进行动作的第一气阀开关。
所述发动机外壳还包括：用以关闭所述喷口的挡板机构，所述挡板机构设置在所述安装口的左端面。
所述发动机外壳还包括:滚涂轴，所述滚涂轴设置在油槽的开口端,所述油槽设置在所述壳体上，用以装载润滑油。
作为一种具体实施例，所述第一气阀开关包括：第一活塞杆、与所述第一活塞杆固定连接且用以关闭所述进气口的第一活塞头，以及控制所述第一活塞杆在所述进气口内做往复运动的第一控制开关；其中，所述第一活塞头还设置有用以测量所述燃烧室内气压值的传感器。
进一步地，所述外部气源为可调节排气压力的高压气泵。
进一步地，所述燃烧室还设置有：喷油管、火花塞、用以将所述燃烧室内的废气排出的排气口、套设于所述排气口内的第二气阀开关；其中，所述第二气阀开关包括：第二活塞杆、与所述第二活塞杆固定连接且用以关闭所述排气口的第二活塞头，以及控制所述第二活塞杆在所述排气口内做往复运动的第二控制开关。
进一步地，所述挡板机构包括：挡板转轴、与所述挡板转轴固定连接且可随所述挡板转轴转动的挡板；所述挡板转轴设置在所述安装口的中部。
进一步地，所述挡板的左端与所述壳体的左端面设置为弹簧连接，所述挡板的右端抵靠在所述转子的外圆周上。
进一步地，所述戽斗槽的弧长与所述转子的周长之比为1：3；所述戽斗槽的槽深从所述前端面到所述后端面逐渐减小。
进一步地，所述壳体上设置有排气口；沿所述转子转动方向，从所述排气口至所述安装口之间形成一角度α。
进一步地，所述角度α为120°。
进一步地，所述壳体设置有一空腔，所述空腔沿沿所述转子转动方向，从所述安装口的右端面至所述排气口之间布置，形成水冷槽。
进一步地，所述转子外圆周与轴之间连接部设置为转动时可产生气流的扇叶结构。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
(1)避免了因发动机的压缩比过高而引起的提前爆燃以及能够实现发动机输出动力的变化。现有技术的发动机，无论是活塞发动机还是转子发动机，都存在由于气体的压力和温度过高而发生爆燃现象；本实用新型所述的外加压式发动机，通过可调压气源调节燃烧室内点火时的压力避免发动机发生爆燃，且实现动力输出的变化，使发动机可输出动力的跨度更大。
(2)相比于现有技术，发动机可处于良好润滑状态下工作。本实用新型所述的外加压式发动机，通过在发动机外壳设置与润滑油槽配合的滚涂轴对发动机进行润滑，使转子可在良好润滑的状态下持续工作，使其使用寿命得以提高。
附图说明
图1是本实用新型实施例1的工作过程第一阶段示意图；
图2是图1中A处放大图；
图3是本实用新型实施例1的工作过程第二阶段示意图；
图4是本实用新型实施例1的工作过程第三、四阶段示意图；
图5是图4中B处放大图。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施方法来详细说明本实用新型，在本实用新型的示意性实施及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。
一种外加压式转子发动机1，其包括：发动机外壳4，燃烧室2和设置在所述发动机外壳4内的转子3。
所述发动机外壳4包括：一壳体5，在所述壳体5上设置有安装口51；其中，所述安装口51设置有左端面511和右端面512；所述燃烧室2设置在所述右端面512。
所述转子3的外圆周上设置一凹槽，所述凹槽沿所述转子3的圆周方向布置，形成所述转子3的戽斗槽31。
沿所述转子3的圆周方向，所述戽斗槽31包括一前端面311和一后端面312。
所述燃烧室2设置有用以使所述燃烧室2内燃烧后的气体对所述转子做功的喷口24，其出口方向正对所述戽斗槽31的前端面311。
所述燃烧室2还设置有：与外部气源连接的进气口21，以及套设于所述进气口21内的、用以根据所述燃烧室2内气压进行动作的第一气阀开关。
所述发动机外壳4还包括：用以关闭所述喷口24的挡板机构6，所述挡板机构6设置在所述安装口51的左端面511。
所述发动机外壳4还包括:滚涂轴7，所述滚涂轴7设置在油槽52的开口端,所述油槽52设置在所述壳体5上，用以装载润滑油。
实施例1
所述第一气阀开关包括：第一活塞杆22、与所述第一活塞杆22固定连接且用以关闭所述进气口的第一活塞头221，以及控制所述第一活塞杆22在所述进气口21内做往复运动的第一控制开关23；其中，所述第一活塞头221还设置有用以测量所述燃烧室2内气压值的传感器。
优选地，所述外部气源为可调节排气压力的高压气泵。
优选地，所述燃烧室2还设置有：喷油管25、火花塞26、用以将所述燃烧室2内的废气排出的排气口27、套设于所述排气口内的第二气阀开关；其中，所述第二气阀开关包括：第二活塞杆28、与所述第二活塞杆28固定连接且用以关闭所述排气口的第二活塞头281，以及控制所述第二活塞杆281在所述排气口内做往复运动的第二控制开关29。
优选地，所述挡板机构6包括：挡板转轴62、与所述挡板转轴62固定连接且可随所述挡板转轴62转动的挡板61；所述挡板转轴62设置在所述安装口51的中部。
优选地，所述挡板61的左端与所述壳体5的左端面511设置为弹簧连接，所述挡板6的右端抵靠在所述转子3的外圆周上。
优选地，所述戽斗槽31的弧长与所述转子的周长之比为1：3；所述戽斗槽31的槽深从所述前端面311到所述后端面312逐渐减小。
优选地，所述壳体5上设置有排气口53；沿所述转子转动方向8，从所述排气口53至所述安装口511之间形成一角度α。
优选地，所述角度α为120°。
优选地，所述壳体5设置有一空腔，所述空腔沿沿所述转子转动方向8，从所述安装口的右端面511至所述排气口53之间布置，形成水冷槽54。
优选地，所述转子3外圆周与轴之间连接部设置为转动时可产生气流的扇叶结构32。
本实用新型的工作过程如下：
第一阶段：如图1和图2所示，转子3在外力驱动下沿转动方向8转动，挡板61的右端部抵靠在转子3的外圆周上关闭燃烧室2的喷口24；第二控制开关29控制第二活塞杆28往燃烧室2外的方向运动，使第二活塞头281与排气口27贴合，排气口27呈闭合状态；第一控制开关23推动第一活塞杆22往燃烧室2内的方向运动，使第一活塞头221远离进气口21，进气口21呈打开状态；外部气源通过进气口21向燃烧室2供气；当燃烧室2内气压达到使用者设定的数值，第一活塞头221上的传感器向第一控制开关23发出信号，拉动第一活塞杆22向燃烧室2外的方向运动，使第一活塞头221与进气口21贴合，进气口21呈闭合状态；当转子3转动至其戽斗槽前端面311将要经过壳体安装口的右端面512时，燃烧室的喷油管25喷出燃油，火花塞26点燃燃烧室2内的油气混合气体，燃烧室2内充满高压气体。
第二阶段：转子3转动至其戽斗槽前端面311经过壳体安装口的右端面512，挡板61因弹簧的弹力作用发生转动，其右端部向下转动至转子3的戽斗槽31内，喷口24打开，燃烧室2内的高压气体对戽斗槽31做功，推动转子3继续转动。
第三阶段：转子3继续转动至其戽斗槽后端面312经过壳体安装口的右端面512时，挡板61的右端部在转子3的顶压下向上转动，直至将喷口24关闭；第二控制开关29控制第二活塞杆28往燃烧室2内的方向运动，第二活塞头281与排气口27分离，燃烧室2内的废气经排气口27排出。
第四阶段：转子3继续转动，当戽斗槽31旋转至排气口53时，戽斗槽31内的废气从排气口53自然排出；发动机完成一次做功过程。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而并非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解；依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。
Claims (10)
1.一种外加压式转子发动机，其特征在于：
该转子发动机包括：发动机外壳，燃烧室和设置在所述发动机外壳内的转子；
所述发动机外壳包括:一壳体，在所述壳体上设置有安装口，其中，所述安装口设置有左端面和右端面；所述燃烧室设置在所述右端面；
所述转子的外圆周上设置一凹槽，所述凹槽沿所述转子的圆周方向布置，形成所述转子的戽斗槽；
沿所述转子的圆周方向，所述戽斗槽包括一前端面和一后端面；
所述燃烧室设置有用以使所述燃烧室内燃烧后的气体对所述转子做功的喷口，其出口方向正对所述戽斗槽的前端面；
所述燃烧室还设置有：与外部气源连接的进气口，以及套设于所述进气口内的、用以根据所述燃烧室内气压进行动作的第一气阀开关；
所述发动机外壳还包括：用以关闭所述喷口的挡板机构，所述挡板机构设置在所述安装口的左端面；
所述发动机外壳还包括:滚涂轴，所述滚涂轴设置在油槽的开口端,所述油槽设置在所述壳体上，用以装载润滑油。
2.根据权利要求1所述的外加压式转子发动机，其特征在于：
所述第一气阀开关包括：第一活塞杆、与所述第一活塞杆固定连接且用以关闭所述进气口的第一活塞头，以及控制所述第一活塞杆在所述进气口内做往复运动的第一控制开关；其中，所述第一活塞头还设置有用以测量所述燃烧室内气压值的传感器。
3.根据权利要求1所述的外加压式转子发动机，其特征在于：
所述外部气源为能够调节排气压力的高压气泵。
4.根据权利要求1所述的外加压式转子发动机，其特征在于：
所述燃烧室还设置有：喷油管、火花塞、用以将所述燃烧室内的废气排出的排气口、套设于所述排气口内的第二气阀开关；其中，所述第二气阀开关包括：第二活塞杆、与所述第二活塞杆固定连接且用以关闭所述排气口的第二活塞头，以及控制所述第二活塞杆在所述排气口内做往复运动的第二控制开关。
5.根据权利要求1所述的外加压式转子发动机，其特征在于：
所述挡板机构包括：挡板转轴、与所述挡板转轴固定连接且能够随所述挡板转轴转动的挡板；所述挡板转轴设置在所述安装口的中部。
6.根据权利要求5所述的外加压式转子发动机，其特征在于：
所述挡板的左端与所述壳体的左端面设置为弹簧连接，所述挡板的右端抵靠在所述转子的外圆周上。
7.根据权利要求1所述的外加压式转子发动机，其特征在于：
所述戽斗槽的弧长与所述转子的周长之比为1：3；所述戽斗槽的槽深从所述前端面到所述后端面逐渐减小。
8.根据权利要求1所述的外加压式转子发动机，其特征在于：
所述壳体上设置有排气口；沿所述转子转动方向，从所述排气口至所述安装口之间形成一角度。
9.根据权利要求8所述的外加压式转子发动机，其特征在于：
所述壳体设置有一空腔，所述空腔从所述安装口至所述排气口之间布置，形成水冷槽。
10.根据权利要求1所述的外加压式转子发动机，其特征在于：
所述转子外圆周与轴之间连接部设置为转动时能够产生气流的扇叶结构。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN108930589A (zh) * | 2017-05-24 | 2018-12-04 | 何以俭 | 一种外加压式转子发动机 |
| CN113374571A (zh) * | 2021-06-15 | 2021-09-10 | 刘兴和 | 外压式转子发动机 |
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