[实用新型]等容动能发动机

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及发动机，特别涉及旋转内燃发动机，它是将燃料经过等容燃烧所释放的热能以气体动能形式转变为轴机械功的与燃气轮机工作原理完全相反的一种新型的等容动能发动机。

背景技术

发动机是一种广泛应用的普通技术，从产生汽、柴油机到现在，已经一百多年过去了，这期间除了蒸汽机被淘汰以外，始终也没有新的发动机能够取代汽、柴油机。燃气轮机比汽、柴油机有许多的优点，但热效率却不如它。我们知道凡是利用燃料燃烧的能量转变为机械功的发动机，都是某一种利用燃料燃烧后所产生的膨胀气体的压力势能或动能的形式完成能功转换的装置，综合比较，利用动能作功的转变方式要比利用压力势能作功的转变方式优越很多，例如将蒸汽机与汽轮机相比，其工质的工作状况相同，效率却可提高二倍以上。显然在将热能转换为机械功的过程中，利用动能的转换效率要高，而且利用动能作功的燃气轮机比利用势能作功的汽、柴油机要简单和优越。但是在目前的实际应用中，燃气轮机的应用受到了限制，原因是它的热效率比汽、柴油机低百分之十以上，要提高燃气轮机的热效率又迂到了难以克服的材质的耐高温和强度问题。汽、柴油机的技术虽已渐趋完善，可是它在冷却、机械摩擦、惯量损失等要消耗掉三分之一的有用功，所以它的热效率也无法达到百分之四十五以上。虽然众多科技工作者都在努力，至今也没有研制出性能优良能够取代汽、柴油机的新一代发动机。

发明内容

为解决上述的技术难题，本实用新型的目的是提供一种等容动能发动机，使之热效率达到百分之六十以上，比重量降到每马力0.5公斤以下，能够成为取代现在普遍应用的汽、柴油机的新一代的等容动能发动机。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种等容动能发动机，包括等容动能发动机和外部的空气压缩机、电力启动、供油、点火装置。其特征在于：在等容动能发动机圆筒形机体内，有一个与机体同心的圆环形工作轮，圆环形工作轮是按120度角区间位置上由三个燃烧室和与之连通的尾喷嘴组成，燃烧室的进气口在圆环的内圆弧面上，每个进气口为内圆90度角的弧面长度，三个燃烧室的进气口之间各相距30度角的弧面距离，尾喷嘴的出口在圆环形工作轮的外圆弧面上，每个喷嘴口为外圆7.5度角的弧面长度，三个尾喷嘴相互间隔112.5度角的弧面距离，在尾喷嘴口后侧各有二个附加反射槽，同时在每个进气口之间各有一个与轴向成45度角的径向导叶，圆环形工作轮是由一个圆形连接片固定在传动轴上，而对外旋转输出轴机械功。圆筒形机体的两侧设有左机体盖与右机体盖，左机体盖上有通气口与外部单独工作的压缩机导风管相通，右机体盖在里侧装有环形集气轮，在环形集气轮外圆弧面100度角至170度角位置装有喷油嘴和火花塞，集气轮设有环形集气道和在0度角至90度角之间的圆周上留有进气道，在右机体盖75度角至255度角之间留有条形排气口，在圆筒形机体内圆75度至255度弧面上有将冲击到上面的气体0角度反射回的反射槽；传动轴通过左、右机体盖上的轴承与外界相连。空气压缩机、电力启动、供油、点火装置可利用已有技术，压缩机的转子可经过变速齿轮与发动机传动轴相接，电力启动机轴通过离合装置与传动轴相接。

为了提高发动机的热效率，提高燃气的工作温度，本实用新型采用了将燃气轮机的工作原理和能功转变方式倒置过来，把燃烧室和喷嘴由不动改为动，涡轮叶片运动改为不动并由固定在圆筒形机体内圆面的反射槽代替叶片，这样就解决了燃气轮机中的涡轮叶片的强度和耐高温问题，在工作轮尾喷嘴后用两级附加反射槽来做多级膨胀，同时将燃气轮机的等压燃烧改为等容燃烧，由工作轮燃烧室进气口旋转运动的位置，完成工作气体的进、膨、排的顺序和过程，又依据工作轮燃烧室尾喷嘴内外的压力差和尾喷嘴的拉伐尔形状使膨胀气体以极高速度的动能形式在喷嘴口和反射槽之间产生切向推力完成能功转变过程。