CN1912351A - 旋喷发动机 - Google Patents

Abstract

一种旋喷发动机由进气口、转轮、气缸顺序连接成同一轴线的旋转体，在转轮上安装有气道单向阀门、压缩室、燃烧室、喷口。在进气口上安装有进气单向阀门，在气缸内有活塞，活塞与方杆连接，方杆上固定有圆凸台，气缸右端内壁安装有导向凹槽，圆凸台置于导向凹槽的凹槽内并且可以滑动。本发明采用压缩、燃烧分离方式，克服了活塞发动机往复机件多，三角活塞旋转式发动机气密性差，三角活塞受力不均匀，喷气发动机涡轮制造难度大成本高的问题。本发明集前述发动机优点于一身，能达到结构简单、体积小、重量轻、功率大、转速高、振动小、效率高、密封性好、制造容易、节油的目的。是一种理想的直升飞机、高速舰艇发动机。

Description

旋喷发动机

所属技术领域：

本发明涉及一种发动机，尤其是能将压缩后的可燃烧物通过气道进入转轮上的压缩室，然后再进入转轮上的燃烧室，***燃烧反冲推动转轮旋转，压缩、燃烧分离的旋喷发动机。

背景技术：

目前，公知的活塞发动机主要由气缸、活塞、连杆、曲轴、进气门、排气门、火花塞组成，这种发动机的吸气、压缩、作功、排气都是在同一气缸内完成，并且由活塞、连杆、曲轴对外输出动力，由于活塞、连杆、曲轴、配气机构的往复运动，限制了它的转速和出力，效率较低。

较先进的是三角活塞旋转式发动机，这种发动机在结构上有所创新，省掉了连杆、曲轴，活塞为三角形，但它的最大难题是密封，三角形活塞的三条线密封气体，还有两个端面，因此是一条不连续且有拐点的密封曲线，并且三角形活塞在气缸内受力不均匀，使气缸工作一段时间后出现振纹(俗称洗衣板现象)，它还有散热、润滑、制造技术等一系列问题，使得这种发动机至今未能广泛使用。

喷气发动机由于其涡轮的技术要求高、制造难度大、成本高仅限于航空器上使用。

发明内容：

为了克服活塞发动机吸气、压缩、作功、排气都在同一气缸内完成和连杆、曲轴、配气机构的不利惯性，克服三角活塞旋转发动机的密封线不连续，活塞受力不均匀，克服喷气发动机制造难度大等问题，本发明提供一种吸气在气缸内完成，压缩、作功、排气在另一处完成，省掉连杆、曲轴、配气机构往复机件，活塞不再是对外输出动力的部件，直接由转轮输出动力，所以本发明克服了前述发动机的先天缺点，集中了活塞发动机气密性好，三角活塞旋转发动机无连杆、曲轴、配气机构往复机件而结构简单，以及喷气发动机高温高压燃气反冲的几大优点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

进气口、转轮、气缸顺序连为一体，形成一个同一轴线的旋转体；在转轮上有三个互为120度角的气道，分别与三个压缩室相通，三个压缩室再分别与三个燃烧室相通，每个燃烧室有一个喷口；在每个气道上安装有气道单向阀门，防止压缩后的气体反回到气缸里。在转轮左边固定有进气口，在进气口上安装有进气单向阀门；在转轮右边固定有一个气缸，气缸的另一端内壁固定有使活塞左右移动的导向凹槽；气缸里的活塞与方杆刚性连接，在方杆一定位置上固定有一根园凸台，园凸台的凸起部分置于导向凹槽的凹槽内，并且可以滑动。当气缸体旋转的时候，园凸台的凸起部分在导向凹槽的带动下左右移动，从而使活塞左右移动，(类似于有些园珠笔的进退笔方式)把气缸里的气体通过气道压向压缩室，方杆的另一端，置于定位方孔座内，并且可以滑动。

本发明的工作原理是这样的：(启动本发动机)活塞由左向右行，进气单向阀门打开，通过进气口，吸进空气和油的混合物，活塞由右向左行，单向进气阀门关闭，混合物被压缩并且打开气道单向阀门进入压缩室，当压缩室的混合物压缩到一定程度时被压燃，(或点燃，图中未画点火装置)再进入燃烧室猛烈燃烧，高温高压的燃气从喷口喷出，形成反冲推力，使转轮旋转。由于进气口、转轮、气缸是一个旋转整体，气缸内壁上的导向凹槽，使凹槽里的园凸台、方杆、活塞不停的左右移动，这样混合物便不断地被压向压缩室，并进入燃烧室进行***燃烧，燃气从喷口喷出，形成反冲推力推动转轮不停地旋转对外输出动力。

实际上本发明由进气口、转轮(包括在它上面的压缩室、燃烧室)气缸组成了一个旋转整体，由这个旋转整体上的齿轮对外输出动力，而活塞只起压气的作用，它只是平动，不对外输出动力。本发明可多缸串联或并联，由多活塞压气，单转轮旋转输出动力可获得更大的输出功率。旋转体上的大小齿轮可起变速器作用，进一步减小体积。

本发明每转一周为360度连续作功，而且转矩始终处于最大值，活塞发动机每转两周作功一次，因此，本发明与同等排量的活塞发动机相比较，功率更大；由于没连杆曲轴和配气机构，转速更高；对燃油混合物的压缩可以压到直至压燃，大大提高压缩比和效率；也克服了活塞发动机因连杆长期对活塞的侧向分力使气缸变为椭园，降低密封性能的问题，还克服了三角活塞旋转式发动机在作功冲程中三角活塞的三个角受力不均匀，使气缸出现振纹和密封问题。本发明的活塞不再是动力输出部件，并且始终处于平动状态，本发明无须喷气发动机的涡轮，使制造工艺简化，成本降低。

本发明的有益效果是，结构简单、体积小、重量轻、功率大、转速高、振动小、效率高、密封性好、制造容易、节油，同时使润滑，散热也变得简单。

附图说明：

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明：

图1是本发明的第一实施例结构原理示意图。

图2是本发明的第二实施例结构原理示意图。

图3是本发明转轮结构平面示意图。

图4是本发明导向凹槽展开示意图。

图中，1转轮、2气缸、3活塞、4方杆、5进气口、6进气单向阀门、7压缩室、8气道单向阀门、9燃烧室、10喷口、11导向凹槽、12园凸台、13定位方孔座、14输出齿轮、15轴承。

具体实施方式：

在图1中，进气口5、转轮1、气缸2顺序同轴线连成一个整体的旋转体。在转轮1的左边固定有进气口5，在转轮1的右边固定有气缸2，在气缸2内有一个活塞3，活塞3的右端与方杆4刚性连接，在方杆4的一定位置上固定有园凸台12，方杆4的另一端可在定位方孔座13内滑动。在旋转体的外面有固定整个旋转体的轴承15和输出齿轮14。

在图2中，把气缸2的一端作为进气口5，气缸2可以在进气口5上密封滑动旋转，在活塞3上装有进气单向阀门6。

在图3中，转轮1上有三条(或多条)互为120度角的气道，气道分别与三个压缩室7(或多个)相通，三个压缩室7再分别与三个燃烧室9(或多个)相通，每个燃烧室上有一个喷口10。在通往压缩室7的三条气道上分别安装有气道单向阀门8，以防止压缩室7的混合气体反流。(如果燃油为点燃)三个压缩室的总容积最好为气缸总容积的1/10----1/16左右；(如果燃油为压燃)三个压缩室的总容积最好为气缸总容积的1/16----1/22左右，使压缩比达到最佳值

在图4中，导向凹槽11固定在气缸2右端内壁上，园凸台12的凸起部分置于导向凹槽11的凹槽内，并且可以在凹槽内滑动。

Claims (8)

1.一种旋喷发动机由进气口、转轮、气缸顺序同轴线连接，其特征是：进气口与转轮连接，转轮的另一面再与气缸连接成为一个旋转整体。

2.根据权利要求1所述的旋喷发动机，其特征是：转轮上有三条互成120度角的气道，气道上安装有气道单向阀门，三个气道分别与三个压缩室相通，三个压缩室再分别与三个燃烧室相通，每个燃烧室上安装有一个喷口。

3.根据权利要求1所述的旋喷发动机，其特征是：进气口上安装有进气单向阀门。

4.根据权利要求1所述的旋喷发动机，其特征是：气缸一端的内壁上安装了导向凹槽。

5.根据权利要求1所述的旋喷发动机，其特征是：活塞一端与方杆刚性连接，方杆的另一端与定位方孔座滑动连接。

6.根据权利要求1、5所述的旋喷发动机，其特征是：方杆上固定有园凸台。

7.根据权利要求1、4、6所述的旋喷发动机，其特征是：园凸台的凸起部分滑动配合置于导向凹槽的凹槽内。

8.根据权利要求1所述的旋喷发动机，其特征是：活塞上安装有进气单向阀门。

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