CN208106560U - 一种分缸压缩供气式叶片轮转子发动机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种分缸压缩供气式叶片轮转子发动机，一种分缸压缩供气式叶片轮转子发动机，包括第一发动机外壳、第一定子、第一转子，所述第一发动机外壳为中空结构的大椭圆柱体，所述第一发动机外壳内壁周向设置有气缸隔断片，所述气缸隔断片内缘为与第一发动机外壳形状相同的同心椭圆，所述第一定子一端固接于第一发动机外壳内壁上，所述第一定子为与第一发动机外壳同心设置的小椭圆柱体，所述第一定子外套接有第一转子，所述第一转子截面呈圆环形，本装置因采用了分缸供气方式，可以在燃烧室较小时点火燃烧做功，或则异形化椭圆形状，扩大燃烧室最大容积，将压缩比做大，提高燃油热效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及发动机技术领域，具体是指一种分缸压缩供气式叶片轮转子发动机。
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，包括如内燃机(汽油发动机等)、外燃机(斯特林发动机、蒸汽机等)、电动机等，发动机经过百年来的发展进步，发生了很大的变化，但仍然以往复式活塞发动机为主，该发动机不论四行程、二行程，均由笨重的曲柄连杆机构组成，其往复运动既制约了发动机转数，更增加了内耗，浪费了能源，因此，设计一种效率高、能耗少、启动快的发动机是相关领域技术人员急需解决的问题。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：一种分缸压缩供气式叶片轮转子发动机，包括第一发动机外壳、第一定子、第一转子，所述第一发动机外壳为中空结构的大椭圆柱体，所述第一发动机外壳内壁周向设置有气缸隔断片，所述气缸隔断片内缘为与第一发动机外壳形状相同的同心椭圆，所述第一定子一端固接于第一发动机外壳内壁上，所述第一定子为与第一发动机外壳同心设置的小椭圆柱体，所述第一定子外套接有第一转子，所述第一转子截面呈圆环形，所述第一转子内圆直径与第一定子长轴相同，所述第一转子外圆直径与气缸隔断片内缘短轴相同，使得所述第一发动机外壳内腔沿气缸隔断片分隔成第一压气气缸和第一做功气缸，所述第一转子设置于第一做功气缸的部分通过转子输出轴伸出第一发动机外壳外部；
所述第一做功气缸中第一转子圆环上设有滑动叶片组一，所述第一压气气缸中第一转子圆环上设有滑动叶片组二，所述滑动叶片组一、滑动叶片组二中的滑动叶片均沿第一转子半径方向等距设置；
所述第一压气气缸内腔为压气室，所述第一做功气缸内腔为燃烧室，所述第一压气气缸两端设有与压气室连通的压气气缸排气门一、压气气缸进气门一，所述第一做功气缸两端设有与燃烧室连通的做功气缸进气门一、做功气缸排气门一，所述压气气缸排气门一与做功气缸进气门一之间设有储气室一。
作为改进，所述滑动叶片组一、滑动叶片组二设置于第一定子外壁与气缸隔断片内缘之间。
作为改进，所述滑动叶片组二包括关于第一转子圆心对称设置的滑动叶片一、滑动叶片二。
作为改进，所述滑动叶片组一中的滑动叶片数量为1～6个。
作为改进，所述第一做功气缸一侧还设有火花塞一和喷油嘴一。
作为改进，所述第一定子为镂空设计。
本实用新型还提供另一种技术方案为：包括第二发动机外壳、第二定子、第二转子，所述第二发动机外壳为中空结构的大椭圆柱体，所述第二定子一端固接于第二发动机外壳内壁上，所述第二定子为与第二发动机外壳同心设置的小椭圆柱体，所述第二定子外套接有第二转子，所述第二转子截面呈圆环形，所述第二转子内圆直径与第二定子长轴相同，所述第二转子外圆直径与第二发动机外壳短轴相同，使得第二发动机外壳沿其短轴分隔成第二压气气缸和第二做功气缸，所述第二转子上设有滑动叶片组三，所述滑动叶片组三中的滑动叶片均沿转子半径方向等距设置；
所述第二压气气缸两端设有与第二压气气缸内腔连通的压气气缸排气门二、压气气缸进气门二，所述第二做功气缸两端设有与第二做功气缸内腔连通的做功气缸进气门二、做功气缸排气门二，所述压气气缸排气门二与做功气缸进气门二之间设有储气室二。
作为改进，所述滑动叶片组三中的滑动叶片数量为1～3个。
作为改进，所述第二做功气缸一侧还设有火花塞二和喷油嘴二。
采用以上结构后，本实用新型具有如下优点：
1、高转速高功率密度：没有活塞的往返运动，转速更快，主轴旋转一周，可多次做功(滑动叶片数的两倍)，并根据需要，改变滑动叶片数量或压气气缸纵径，还可调节最大功率，适用于航模、小型无人机、小型乘用车等。
2、启动容易：因为储有压缩空气，启动时只需供油供气点火就行，无需启动系统。
3、压缩比可以较大：因采用了分缸供气方式，可以在燃烧室较小时点火燃烧做功，或则异形化椭圆形状，扩大燃烧室最大容积，将压缩比做大，提高燃油热效率。
4、采用多滑动叶片做功结构方式，极大提高了功率密度和有效扭矩。
附图说明
图1是本实用新型一种分缸压缩供气式叶片轮转子发动机实施例一的截面结构示意图。
图2是本实用新型一种分缸压缩供气式叶片轮转子发动机实施例一做功气缸的截面结构示意图。
图3是本实用新型一种分缸压缩供气式叶片轮转子发动机实施例一压气气缸的截面结构示意图。
图4是本实用新型一种分缸压缩供气式叶片轮转子发动机实施例二的截面结构示意图。
如图所示：1、第一发动机外壳，2、第一定子，3、第一转子，3.1、第一转子输出轴，4、气缸隔断片，5、第一压气气缸，6、第一做功气缸，7、滑动叶片组一，7.1、滑动叶片三，7.2、滑动叶片四，7.3、滑动叶片五，7.4、滑动叶片六，7.5、滑动叶片七，7.6、滑动叶片八，8、滑动叶片组二，8.1、滑动叶片一，8.2、滑动叶片二，9、压气气缸排气门一，10、做功气缸进气门一，11、储气室一，12、压气气缸进气门一，13、做功气缸排气门一，14、火花塞一，15、喷油嘴一，15、滑动叶片组三，15.1、滑动叶片九，15.2、滑动叶片十，16、火花塞二，17、第二发动机外壳，18、第二定子，19、第二转子，20、第二压气气缸，21、第二做功气缸，22、滑动叶片组三，22.1、滑动叶片九，22.2、滑动叶片十，23、压气气缸进气门二，24、做功气缸进气门二，25、做功气缸排气门二，26、储气室二，27、火花塞二，28、喷油嘴二，29、压气气缸排气门二。
具体实施方式
结合附图1～4
实施例一
一种分缸压缩供气式叶片轮转子发动机，包括第一发动机外壳1、第一定子2、第一转子3，所述第一发动机外壳1为中空结构的大椭圆柱体，所述第一发动机外壳1内壁周向设置有气缸隔断片4，所述气缸隔断片4内缘为与第一发动机外壳1形状相同的同心椭圆，所述第一定子2一端固接于第一发动机外壳1内壁上，所述第一定子2为与第一发动机外壳1同心设置的小椭圆柱体，所述第一定子2外套接有第一转子3，所述第一转子3截面呈圆环形，所述第一转子3内圆直径与第一定子2长轴相同，所述第一转子3外圆直径与气缸隔断片4内缘短轴相同，使得所述第一发动机外壳1内腔沿气缸隔断片4分隔成第一压气气缸5和第一做功气缸6，所述第一转子3设置于第一做功气缸6的部分通过第一转子输出轴3.1伸出第一发动机外壳1外部；
所述第一做功气缸6中第一转子3圆环上设有滑动叶片组一7，所述第一压气气缸5中第一转子3圆环上设有滑动叶片组二8，所述滑动叶片组一7、滑动叶片组二8中的滑动叶片均沿第一转子3半径方向等距设置；
所述第一压气气缸5内腔为压气室，所述第一做功气缸6内腔为燃烧室，所述第一压气气缸5两端设有与压气室连通的压气气缸排气门一9、压气气缸进气门一12，所述第一做功气缸6两端设有与燃烧室连通的做功气缸进气门一10、做功气缸排气门一13，所述压气气缸排气门一9与做功气缸进气门一10之间设有储气室一11。
作为本实施例较佳实施方案的是，所述滑动叶片组一7、滑动叶片组二8设置于第一定子2外壁与气缸隔断片4内缘之间。
作为本实施例较佳实施方案的是，所述滑动叶片组二8包括关于第一转子2圆心对称设置的滑动叶片一8.1、滑动叶片二8.2。
作为本实施例较佳实施方案的是，所述滑动叶片组一7中的滑动叶片数量为1～6个，本实施例以滑动叶片组一7中包含6个滑动叶片为例，其分别为关于第一转子2圆心对称设置的滑动叶片三7.1、滑动叶片四7.2、滑动叶片五7.3、滑动叶片六7.4、滑动叶片七7.5、滑动叶片八7.6。
作为本实施例较佳实施方案的是，所述做功气缸6一侧还设有火花塞一14和喷油嘴一15。
作为本实施例较佳实施方案的是，所述第一定子2为镂空设计。
本实施例在工作时，第一发动机外壳1与第一定子2固定，第一转子3及滑动叶片组一7、滑动叶片组二8与第一转子输出轴3.1连接并可旋转，当滑动叶片三7.1与滑动叶片四7.2分别扫过做功气缸进气门一10时，压缩空气进入第一做功气缸6，同时供油，火花塞一14点火做功。推动第一转子3及滑动叶片组一7顺时针旋转，紧接叶片滑动叶片七7.5与滑动叶片八7.6进入吸气供油做功准备，废气经做功气缸排气门一13排出，如此循环。每旋转一周每一叶片对应做功两次，六个叶片共做功12次。第一压气气缸5与第一做功气缸6共轴串联，据有相同的转速，旋转一周，滑动叶片组二8每叶片完成两次压气，所压空气经过外储气室一11与做功气缸进气门一13相连，第一定子2需镂空设计，减少内缸空气对叶片阻力，同时减重。
实施例二
一种分缸压缩供气式叶片轮第一转子发动机，包括第二发动机外壳17、第二定子18、第二转子19，所述第二发动机外壳17为中空结构的大椭圆柱体，所述第二定子18一端固接于第二发动机外壳17内壁上，所述第二定子18为与第二发动机外壳17同心设置的小椭圆柱体，所述第二定子18外套接有第二转子19，所述第二转子19截面呈圆环形，所述第二转子19内圆直径与第二定子18长轴相同，所述第二转子19外圆直径与第二发动机外壳17短轴相同，使得第二发动机外壳17沿其短轴分隔成第二压气气缸20和第二做功气缸21，所述第二转子19上设有滑动叶片组三22，所述滑动叶片组三22中的滑动叶片均沿第二转子19半径方向等距设置；
所述第二压气气缸20两端设有与第二压气气缸20内腔连通的压气气缸排气门二29、压气气缸进气门二23，所述第二做功气缸21两端设有与第二做功气缸21内腔连通的做功气缸进气门二24、做功气缸排气门二25，所述压气气缸排气门二29与做功气缸进气门二24之间设有储气室二26。
作为本实施例较佳实施方案的是，所述滑动叶片组三22中的滑动叶片数量为1～3个。本实施例中以滑动叶片组三22为两个滑动叶片为例，其包括滑动叶片九22.1、滑动叶片十22.2。
作为本实施例较佳实施方案的是，所述第二做功气缸21一侧还设有火花塞二27和喷油嘴二28。
本实用新型在具体实施时，当滑动叶片九22.1过第二发动机外壳17靠近储气室二26处的短轴端点(M点)时，其后侧开始形成燃烧室。压缩空气经做功气缸进气门二24进入燃烧室与燃油混合，燃烧做功，推动滑动叶片九22.1顺时针旋转，滑动叶片九22.1进一步推动废气经做功气缸排气门二25排出。对滑动叶片十22.2则过第二发动机外壳17远离储气室二26处的短轴端点(N点)时，后方形成负压，经进压气气缸进气门二21吸入空气；并推动并压缩前方空气进入储气室。
以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种分缸压缩供气式叶片轮转子发动机，其特征在于：包括第一发动机外壳、第一定子、第一转子，所述第一发动机外壳为中空结构的大椭圆柱体，所述第一发动机外壳内壁周向设置有气缸隔断片，所述气缸隔断片内缘为与第一发动机外壳形状相同的同心椭圆，所述第一定子一端固接于第一发动机外壳内壁上，所述第一定子为与第一发动机外壳同心设置的小椭圆柱体，所述第一定子外套接有第一转子，所述第一转子截面呈圆环形，所述第一转子内圆直径与第一定子长轴相同，所述第一转子外圆直径与气缸隔断片内缘短轴相同，使得所述第一发动机外壳内腔沿气缸隔断片分隔成第一压气气缸和第一做功气缸，所述第一转子设置于第一做功气缸的部分通过转子输出轴伸出第一发动机外壳外部；
所述第一做功气缸中第一转子圆环上设有滑动叶片组一，所述第一压气气缸中第一转子圆环上设有滑动叶片组二，所述滑动叶片组一、滑动叶片组二中的滑动叶片均沿第一转子半径方向等距设置；
所述第一压气气缸内腔为压气室，所述第一做功气缸内腔为燃烧室，所述第一压气气缸两端设有与压气室连通的压气气缸排气门一、压气气缸进气门一，所述第一做功气缸两端设有与燃烧室连通的做功气缸进气门一、做功气缸排气门一，所述压气气缸排气门一与做功气缸进气门一之间设有储气室一。
2.根据权利要求1所述的一种分缸压缩供气式叶片轮转子发动机，其特征在于：所述滑动叶片组一、滑动叶片组二设置于第一定子外壁与气缸隔断片内缘之间。
3.根据权利要求1所述的一种分缸压缩供气式叶片轮转子发动机，其特征在于：所述滑动叶片组二包括关于第一转子圆心对称设置的滑动叶片一、滑动叶片二。
4.根据权利要求1所述的一种分缸压缩供气式叶片轮转子发动机，其特征在于：所述滑动叶片组一中的滑动叶片数量为1～6个。
5.根据权利要求1所述的一种分缸压缩供气式叶片轮转子发动机，其特征在于：所述第一做功气缸一侧还设有火花塞一和喷油嘴一。
6.根据权利要求1所述的一种分缸压缩供气式叶片轮转子发动机，其特征在于：所述第一定子为镂空设计。
7.一种分缸压缩供气式叶片轮转子发动机，其特征在于：包括第二发动机外壳、第二定子、第二转子，所述第二发动机外壳为中空结构的大椭圆柱体，所述第二定子一端固接于第二发动机外壳内壁上，所述第二定子为与第二发动机外壳同心设置的小椭圆柱体，所述第二定子外套接有第二转子，所述第二转子截面呈圆环形，所述第二转子内圆直径与第二定子长轴相同，所述第二转子外圆直径与第二发动机外壳短轴相同，使得第二发动机外壳沿其短轴分隔成第二压气气缸和第二做功气缸，所述第二转子上设有滑动叶片组三，所述滑动叶片组三中的滑动叶片均沿转子半径方向等距设置；
所述第二压气气缸两端设有与第二压气气缸内腔连通的压气气缸排气门二、压气气缸进气门二，所述第二做功气缸两端设有与第二做功气缸内腔连通的做功气缸进气门二、做功气缸排气门二，所述压气气缸排气门二与做功气缸进气门二之间设有储气室二。
8.根据权利要求7所述的一种分缸压缩供气式叶片轮转子发动机，其特征在于：所述滑动叶片组三中的滑动叶片数量为1～3个。
9.根据权利要求7所述的一种分缸压缩供气式叶片轮转子发动机，其特征在于：所述第二做功气缸一侧还设有火花塞二和喷油嘴二。
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| CN108644008A (zh) * | 2018-04-24 | 2018-10-12 | 胡登平 | 一种分缸压缩供气式叶片轮转子发动机 |
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