[发明专利]喷压转子发动机

说明书

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，具体地讲是喷压转子发动机。

背景技术

内燃机是当前被广泛应用的一种动力装置，但随着人们生活质量的提高，尤其是对环境的要求越来越高，内燃机的机械效率低、高油耗、对环境污染大、振动大、噪音大的弊端便凸显出来。于是新能源动力装置应用而生，但截止目前，依然没有有效的办法，尤其是在可移动领域，如汽车、轮船等交通运输工具上，内燃机仍然是主要动力。冲程发动机在实践中虽经多次改进，但始终无法有效克服曲轴在功传递过程中造成功的减损，导致机械效率无法得到实质性提高。以汽油发动机为例，机械效率仅为30％。

三角转子发动机虽然具备了重量轻，结构简单、高转速等特点，但其转矩低，存在偏心振动，对发动机的材料、润滑、冷却、密封要求高、制造成本过高，无法得到普遍推广和应用。

上述两类发动机均采用间歇性爆燃式工作方式，振动大，噪音大。

发明内容

为了解决现有发动机效率低、油耗高、对环境污染大、振动大、噪音大的问题，本发明提供一种喷压转子发动机，具备机械效率高、燃油利用率高、振动小、噪音小的优点，可有效缓解对环境的压力，便于广泛应用和推广，达到节能减排的目的。

本发明的技术构思：采用一个或两个空气压缩机提供压缩空气，油气混合物在燃烧室持续燃烧形成高压气体，直接作用于转子齿槽，推动转子作定向旋转，做功后的气体带至排气口排出。转子旋转带动压缩机作同步转动，为燃烧室持续输送压缩空气。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案有两种情况。

一、喷压转子发动机，包括一个空气压缩机、转子动力装置，转子动力装置，包括转子、机壳、转子轴、燃烧室，其特征在于：

转子动力装置与空气压缩机同轴布置；

转子轴通过轴承支撑在机壳上，转子轴与空气压缩机的主轴固定连接；空气压缩机的主轴外端连接有输出轴，或者转子轴的外端直接连接有输出轴；

转子固定连接在转子轴，转子呈圆柱体，转子与机壳的内腔配合，转子外圆上均匀布设有多个齿槽，并且齿槽的两边通过台阶轴向封闭；燃烧室设置在机壳上，燃烧室上设有进气口、燃油喷射装置、火花塞装置，进气口通过进气管与空气压缩机相连，燃烧室通过机壳上的径向喷气口与机壳的内腔连通，径向喷气口正对转子外圆的齿槽，并形成闭合状态；机壳上与径向喷气口沿旋转方向相距1-3个齿槽间距的位置设有排气口。

二、喷压转子发动机，包括两个空气压缩机、转子动力装置，转子动力装置，包括转子、机壳、转子轴、燃烧室，其特征在于：

转子动力装置位于中间，两个空气压缩机位于转子动力装置的两端，转子动力装置与两个空气压缩机同轴布置；

转子轴通过轴承支撑在机壳上，转子轴与两个空气压缩机的主轴固定连接；一个空气压缩机的主轴外端连接有输出轴，或者两个空气压缩机的主轴外端都连接有输出轴；

转子固定连接在转子轴，转子呈圆柱体，转子与机壳的内腔配合，转子外圆上均匀布设有多个齿槽，并且齿槽的两边通过台阶轴向封闭；燃烧室设置在机壳上，燃烧室上设有进气口、燃油喷射装置、火花塞装置，进气口通过进气管与空气压缩机相连，燃烧室通过机壳上的径向喷气口与机壳的内腔连通，径向喷气口正对转子外圆的齿槽，并形成闭合状态；机壳上与径向喷气口沿旋转方向相距1-3个齿槽间距的位置设有排气口。

对上述技术方案一或技术方案二的进一步限定：所述转子两边的台阶上设有环形凹槽，环形凹槽与机壳上的环形凸筋相对应形成耦合结构，起到进一步密封的作用。

对上述技术方案一或技术方案二的进一步限定：转子轴与空气压缩机的主轴合并为一根中心轴，更便于保证同轴，减小振动，降低噪音。

对上述技术方案一或技术方案二的进一步限定：本发明中单位时间进气量与排气量的比例为1:3，燃烧室上进气口的截面大小及齿槽的尺寸参数根据单位时间进气量与排气量的比例确定。

有益效果：油气混合物在燃烧室持续燃烧形成高压气体，直接作用于转子齿槽，推动转子作定向旋转，做功后的气体带至排气口排出，转子旋转带动压缩机作同步转动，为燃烧室持续输送压缩空气。本发明的机械效率高，达到60％以上，燃油利用率高，无死点，振动小，噪音小，结构简单，与现行燃油发动机相比具有显著的进步。

附图说明

图1是本发明喷压转子发动机的主视图。

图2是是图1中沿A-A剖视图。

图3是本发明喷压转子发动机的俯视图。