CN2142503Y

CN2142503Y - 高速增压喷射式发动机

Info

Publication number: CN2142503Y
Application number: CN 92230113
Authority: CN
Inventors: 蔡万义
Original assignee: Individual
Current assignee: Cai Wanyi
Priority date: 1992-08-04
Filing date: 1992-08-04
Publication date: 1993-09-22
Anticipated expiration: 2002-08-04

Abstract

本实用新型提供一种高速增压喷射式发动机，它包括主轴、直流发电机、气缸体、轴流轮盘转子推压器、油底壳、轴流式飞轮、空气滤清器、燃烧室等部分。该发动机具有三个气缸体及三个轴流轮盘转子推压器，分别由高压空气、高压液体油及高压混合燃气流喷到轴流轮盘转子推压器轮边推动发动机高速旋转，所以具有转速高、运转平稳、功率大、耗油少、结构简单、成本低的特点。适于飞机、轮船、火车、汽车及各种机动车辆作原动机使用。

Description

本实用新型涉及一种高速增压喷射式发动机，适用于飞机、轮船、火车、汽车、摩托车及农业机械等通用的动力发动机之用。

现有的发动机有往复式发动机、涡轮喷气发动机及转子发动机等，它们的压力点都在中心位置，从未有过压力点在转子轮边上的。

在NL7415906中公开一种发动机，这种发动机有一个按星形固定排列的三气缸转动体，並装有运动由发动机凸轮槽里的滚柱来控制的往复运动的活塞。空气由向上运动的活塞吸入到活塞下面，並借助于溢流槽把上面的空气压缩。活塞由连同燃烧室一起工作的锥形突出部份来装备，在膨胀期间燃烧室内表面上的压力在回转器上产生一个力偶，于是，就围绕室的中心轴旋转起来，排气和空气的冷却方法就提供了。其主要缺点在于活塞是往复式运动，由于机械运动的惯性作用，所以振动和功率损耗都很大，致使发动机运转不平稳，耗油量大，输出功率少，转速低。

在涡轮喷气发动机中，它为了获得较高的增压比，必须在很高的转速下运行，因此要有多级的转子叶片和定子叶片所组成的压气机来完成，所以它的结构复杂，难制造，成本高。同时由于它没有密闭的气室，在低速旋转时增压比急剧减少，输出扭矩剧减，使后轴承受高温影响，造成使用寿命短。

在转子发动机中，转子轴不同心，主机构是由一对相位内外齿轮和偏心轴所组成的行星机构，转子的理论型线为气缸型线族的内包络线，几何原理复杂，制造难度大，燃烧室的形状为偏平盒状，因此燃烧室的面积大，燃烧效率低，气压密封困难，很易出现缸体震纹，使发动机性能显著下降。

本实用新型的目的在于将原有发动机压力点在中心位置改变为压力点在轮边，克服机械运动的惯性作用，从而提供一种输出功率大，转速高，运转平稳，节约能源的高速增压喷射式发动机，广泛适用于飞机、轮船、火车、汽车、摩托车、农业机械等提供动力之用。

本实用新型的目的是通过以下途径来达到的：

本实用新型包括主轴、高压涡轮风扇、直流发电机、气缸体、轴流轮盘转子推压器、油底壳、轴流式飞轮、空气滤清器、机油滤清器及燃烧室等部分。用螺丝将三个並列的结构相同的气缸体以及在其首尾及其之间所设置的四个缸盖紧固；在气缸体及缸盖中心设有一根主轴，它由轴承活动固定在首尾两个缸盖的中心位置；在主轴的前端用固定螺丝固定有高压涡轮风扇，由主轴带动它旋转，达到冷却发动机内外之目的；在主轴上的前端轴承与高压涡轮风扇之间设有直流发电机，由主轴带它旋转发电，用来点火起动及照明之用；在三个气缸体内均设有固定在主轴上並且结构相同的轴流轮盘转子推压器，在其上安装有具有一定斜度的密封片，当发动机旋转时受离心力作用，使密封片和气缸壁间产生轻微摩擦，使密封性能加强，从而减少阻力，提高转速，增大功率；在气缸体与缸盖之间设有相互连通的冷却进风道；在前端的气缸体内设有与固定在主轴上並和二级高压气泵相连的一级压缩气泵相通的空气滤清器，将滤清后的高压气由一级压缩气泵经二级高压气泵再用高压空气喷射器喷射到前端气缸体内的轴流轮盘转子推压器轮边上，使发动机高速旋转，同时也通过高压喷气管将高压空气通到燃烧室，在设在主轴上的机油润滑油泵上方设有与其相连通的机油滤清器，由机油润滑油泵抽来的润滑油经滤清后由润滑主油管通向各润滑部位所用；在中间气缸体内所设有的轴流轮盘转子推压器是由安装在主轴上的一级液压油泵从吸油管吸来的液压油经固定在主轴上的二级高压油泵再经高压液体喷射管将液压油喷射到它的轮边上，使发动机高速旋转，在这个轴流轮盘转子推压器底设有一个排油孔，通向油底壳，同时，主轴上所设的混合燃料泵将吸油管吸来的燃料由混合燃料高压喷射管喷射到燃烧室，在燃烧室合适位置设有直流电点火器，该燃烧室为蒸发式燃烧室，燃烧室的喷油装置采用蒸发管，它将高压喷气管及混合燃料高压喷射管喷射来的高压空气及燃料所混合而成的油气混合物被蒸发管加热蒸发並形成可燃混合气，供主燃烧区燃烧，蒸发管安装在主燃区中，被高温燃气加热，由于进入燃烧室的燃油已经充分蒸发，油气混合充分，因此排气发烟少，燃烧效率高，由燃烧室产生的油气进入后气缸体内所设的轴流轮盘转子推压器轮边，使发动机高速旋转；在主轴末端固定有轴流式飞轮及飞轮机外壳，轴流式飞轮主要是配合混合排气管将前气缸体及后气缸体所排出的压缩空气及混合燃烧烟雾及尾气排出；在轴流式飞轮上方合适位置设有直流起动电机；在高压涡轮风扇外面设有外壳；在气缸体的底部用紧固件固定有油底壳，油底壳分为三块，分别在合适位置各设有一个加油管、一个吸油管和一个放油螺丝，分别作机油、混合燃料及液压油的加油、吸油及放油之用。

图1是本实用新型的主视图，其中：

1－固定螺丝、2－高压涡轮风扇、3－外壳、4－直流发电机、5－轴承、6－缸盖、7－轴流轮盘转子推压器、8－气缸体、9－油底壳、10－加油管、11－螺丝、12－放油螺丝、13－吸油管、14－轴流式飞轮、15－混合排气管、16－主轴、17－一级压缩气泵、18－润滑主油管、19－空气滤清器、20－二级高压气泵、21－机油润滑油泵、22－机油滤清器、23－高压空气喷射器、24－高压喷气管、25－高压液体喷射管、26－冷却进风道、27－混合燃料高压喷射管、28－燃烧室、29－直流电点火器、30－混合燃料泵、31－二级高压油泵、32－一级液压油泵、33－直流起动电机、34－飞轮机外壳、35－排油孔。

图2是图1的左侧视图。

图3是图1的B－B剖视图，其中36－密封片。

图4是图1的C－C剖视图。

图5是图1的右侧视图。

本实用新型以下将结合附图实施例进行详述：

本实用新型实施例包括主轴（16）、高压涡轮风扇（2）、直流发电机（4）、气缸体（8）、轴流轮盘转子推压器（7）、油底壳（9）、轴流式飞轮（14）、空气滤清器（19）、机油滤清器（22）及燃烧室（28）等部分。用螺丝（11）将三个並列的气缸体（8）以及在其首尾及其之间所设置的四个缸盖（6）紧固；在气缸体（8）及缸盖（6）中心设有一根主轴（16），它由轴承（5）活动固定在首尾两个缸盖（6）的中心位置；在主轴（16）的前端用固定螺丝（1）固定有高压涡轮风扇（2），在主轴（16）上的前端轴承（5）与高压涡轮风扇（2）之间设有直流发电机（4）；在三个气缸体（8）内均设有固定在主轴（16）上的轴流轮盘转子推压器（7）；在前端的气缸体（8）内设有与固定在主轴（16）上並和二级高压气泵（20）相连的一级压缩气泵（17）相通的空气滤清器（19），在二级高压气泵（20）与前端气缸体（8）内的轴流轮盘转子推压器（7）的轮边间设置有高压空气喷射器（23），並在高压空气喷射器（23）与所设的燃烧室（28）之间设有高压喷气管（24）使彼此连通，在设在主轴（16）上的机油润滑油泵（21）上方设有与其连通的机油滤清器（22），在机油滤清器（22）与各轴流轮盘转子推压器（7）轮边之间设有润滑主油管（18）；在中间的气缸体（8）内主轴（16）上，依次设有混合燃料泵（30）、二级高压油泵（31）、一级液压油泵（32），混合燃料泵（30）与中间的吸油器（13）连通，並在混合燃料泵（30）与燃烧室（28）间设有喷射管（27），在二级高压油泵（31）与中间气缸体（8）内的轴流轮盘转子推压器（7）的轮边间设有高压液体喷射管（25）；一级液压油泵（32）分别与二级高压油泵（31）和后面的吸油管（13）连通；在燃烧室（28）与后气缸体（8）内的轴流轮盘转子推压器（7）间在合适位置相互连通；在主轴（16）末端固定有轴流式飞轮（14），並在轴流式飞轮（14）的上方设有直流起动电机（33）；在气缸体（8）的底部设有油底壳。

在所说的轴流轮盘转子推压器（7）上安装有厚度为1.8毫米而且与垂直平面成36度斜度的密封片（36）。

在所说的气缸体（8）与缸盖（6）之间设有相互连通的冷却进风道（26）。

在所说中间的气缸体（8）的底部，设有一个通向油底壳（9）的排油孔（35）。

在燃烧室（28）的左半部设有一个直流电点火器（29）。

在所说的轴流式飞轮（14）外面装有飞轮机外壳（34），並在其上设有混合排气管（15），在所说的高压涡轮风扇（2）外面设有外壳（3）。

将所说的油底壳（9）分为三块，分别各设有一个加油管（10）、一个吸油管（13）和一个放油螺丝（12）。

本实用新型相比现有技术具有如下优点：

1、本实用新型具有三个气缸体、三个轴流轮盘转子推压器，分别由高压空气、高压液体油及高压燃气流推动轴流轮盘转子推压器高速旋转，由于压力点在轮边，所以结构简单，成本低，运转平稳还可节约能源60％；

2、本实用新型由于在轴流轮盘转子推压器上安装有密封片，因此密封效果好，发动机转动阻力小，转速高，功率大；

3、由于本实用新型具有高压涡轮风扇以及在缸盖、气缸体之间有相通的进风冷却道，所以发动机冷却效果好；

4、本实用新型的燃烧室将气及燃料都能充分燃烧，所以烟少，不污染环境。

Claims

1、一种高速增压喷射式发动机，包括有主轴(16)、高压涡轮风扇(2)、直流发电机(4)、气缸体(8)、轴流轮盘转子推压器(7)、油底壳(9)、轴流式飞轮(14)、空气滤清器(19)、机油滤清器(22)及燃烧室(28)等部分，其特征在于它是用螺丝(11)将三个並列的结构相同的气缸体(8)以及在其首尾及其之间所设置的四个缸盖(6)紧固；在气缸体(8)及缸盖(6)中心设有一根主轴(16)，由轴承(5)活动固定在首尾两个缸盖(6)的中心位置；在主轴(16)前端用固定螺丝(1)固定有高压涡轮风扇(2)，在主轴(16)的前端轴承(5)与高压涡轮风扇(2)之间设有直流发电机(4)；在三个气缸体(8)内均设有固定在主轴(16)上並且结构相同的轴流轮盘转子推压器(7)；在前端的气缸体(8)内设有与固定在主轴(16)上並和二级高压气泵(20)相连的一级压缩气泵(17)相通的空气滤清器(19)，在二级高压气泵(20)与前端气缸体(8)内的轴流轮盘转子推压器(7)的轮边间设置有高压空气喷射器(23)，並在高压空气喷射器(23)与所设的燃烧室(28)之间设有高压喷气管(24)，在设在主轴(16)上的机油润滑油泵(21)上方设有与其相连通的机油滤清器(22)，在机油滤清器(22)与各轴流轮盘转子推压器(7)轮边之间设有润滑主油管(18)；在中间的气缸体(8)内，主轴(16)上依次设有混合燃料泵(30)、二级高压油泵(31)、一级液压油泵(32)，混合燃料泵(30)与中间的吸油器(13)连通，並在混合燃料泵(30)与燃烧室(28)间设有喷射管(27)，在二级高压油泵(31)与中间气缸体(8)内的轴流轮盘转子推压器的轮边间设有高压液体喷射管(25)；一级液压油泵(32)分别与二级高压油泵(31)和后面的吸油器(13)连通；在燃烧室(28)与后气缸体(8)内的轴流轮盘转子推压器(7)间在合适位置相互连通；在主轴(16)末端固定有轴流式飞轮(14)，並在轴流式飞轮(14)的上方设有直流起动电机(33)；在气缸体(8)的底部设有油底壳。

2、按权利要求1所述的高速增压喷射式发动机，其特征是所说的轴流轮盘转子推压器（7）上安装有一定斜度的密封片（36）。

3、按权利要求1所述的高速增压喷射式发动机，其特征是所说的气缸体（8）与缸盖（6）之间设有相互连通的冷却进风道（26）。

4、按权利要求1所述的高速增压喷射式发动机，其特征是所说的中间气缸体（8）底部设有一个通向油底壳（9）的排油孔（35）。

5、按权利要求1所述的高速增压喷射式发动机，其特征是所说的轴流式飞轮（14）外面装有飞轮外壳（34），並在其上设有混合排气管（15）。

6、按权利要求1所述的高速增压喷射式发动机，其特征是所说的高压涡轮风扇（2）外面设有外壳（3）。

7、按权利要求1所述的高速增压喷射式发动机，其特征是所说的油底壳（9）分为三块，分别各设有一个加油管（10）、一个吸油管（13）和一个放油螺丝（12）。