[发明专利]旋转式发动机

说明书

技术领域

本发明涉及一种新式蒸汽动力发动机，具体为旋转式发动机。

背景技术

发动机作为动力输出装置，应用广泛。发动机主体由气缸和活塞构成，传统的发动机由活塞在气缸中做往复运动产生动力输出。这种结构的缺陷是运行时活塞和气缸产生较强的摩擦，活塞在运行时出现死点，损耗了大部分能量，制约了发动机的效率。其次，现有的发动机一般噪声较大，对环境影响很大。

发明内容

为了解决现有结构发动机效率低的问题，设计了一种新式结构的发动机，提高发动机效率。

旋转式发动机，包括缸体、输出轴，受压运动单元、活动阀门，所述缸体固定在底座上，内设环形或圆形的内腔，输出轴安装在缸体中，可转动，其轴杆穿出缸体外；缸体上设置一安装孔，装入活动阀门，所述活动阀门由阀壳和安装在其内的阀芯构成，阀壳位于缸体外壁，封闭缸体的安装孔，阀芯可在阀壳内滑动，且与缸体的内腔连通并与缸体安装孔公差配合，可活动通过缸壁进出缸体内腔；所述活动阀门上设置有进气口和排气口，所述输出轴连接有外凸的受压运动单元，受压运动单元位于缸体内腔中；所述活动阀门的阀芯进出缸体内腔依靠其连接的机械制动机构或者电动制动机构伸缩进出缸体内腔，当阀芯伸进缸体内腔，进气口位于气缸内，灌入高压气流，推动受压运动单元旋转，受压运动单元转动到靠近阀芯位置处时，将阀芯拉出缸体内腔，避开受压运动单元，同时进气口移动到位于缸体内壁位置被封闭。

所述位于缸体内腔的输出轴上设置有转动盘，转动盘外缘连接受压运动单元。

进一步的，所述机械制动机构为输出轴上设置有曲线轨道，曲线轨道内嵌入一连接杆，连接杆的另一端连接活动阀门的阀芯，输出轴转动，连接杆按轨道位置移动，将连接的阀芯插入或拉出缸体内腔。初始活动阀门插入内腔中，灌气推动转动盘旋转，输出轴同步旋转，连接杆根据曲线轨道的轨迹进行移动，将活动阀门的阀芯拉出、插入内腔。

所述的电动制动机构，可采用电动推杆类电机，实现伸缩控制。

进一步的，所述阀芯上设置有进气道，进气道与进气口相通，用于引流进气口的高压气流注入缸体内，压迫受压运动单元旋转，同步带动输出轴旋转运动。

进一步的，所述阀芯上设置有进气道，进气阀杆铺设至进气道中，并在进气阀杆上设置密封圈进行密封，进气阀杆位于密封圈的下方杆上开设槽口与进气口相通，用于引流进气口的高压气流注入缸体内，压迫受压运动单元旋转，同步带动输出轴旋转运动。

进一步的，所述进气道的出口位置在阀芯的中部。当活动阀门的阀芯插入缸体内腔时，进气道的出口位于内腔中，灌气推动转动盘运动，当阀芯拉出缸体内腔时，进气道的出口位于缸体壁，被缸体内壁封闭，停止灌气。

进一步的，所述阀芯上设置有排气道，排气道贯穿阀芯底部，并与排气口连通，构成一个从缸体内腔到活动阀门外的排气通道，当阀芯插入缸体内腔时，气体顺排气口排出，使活动阀门能够顺利插入。阀芯上排气道设置在位于进气道相背的一面上。

所述阀芯上设置有密封圈，卡在阀芯上开设的凹槽中，插入缸体时阀芯与缸体之间形成密封。

所述缸体内壁上设置有与阀芯相适应的卡槽。阀芯插入缸体后，阀芯顶端卡入缸体内壁的卡槽中。

所述阀芯上设置纵向的密封齿与缸体接触时可形成密封。

铺设的进气阀杆外部可通过机械制动或电动制动连接，控制其进出进气道，此作用是在向汽缸内注入气体时可提前将进气阀杆拉出，封闭进气阀杆的出气口，节约用气。阀芯和进气阀杆同时插入气缸内，作用于受压运动单元，致使转动盘旋转。比如转动盘旋转了一半圈的时候，将进气阀杆提前拉出，（此时阀芯的位置仍然是插入在气缸内的），并封闭进气阀杆的出气口，或者是封闭气缸的进气口，就没有气体在进入气缸内，但是气缸内的气体是高压状态，气体是被压缩了的，所以还有很大的膨胀力，并且转动盘、受压运动单元旋转的惯性，转动盘依然会旋转做功。当转动盘上受压运动单元旋转到接近活动阀门的时候，活动阀门的阀芯被拉出。受压运动单元通过活动阀门的位置后，活动阀门的阀芯和进气管同时插入气缸内，并释放出高压流体，作用于受压运动单元，致使转动盘旋转，如此循环反复。

旋转式发动机，通过向缸体内灌入高压气流，推动受压运动单元使转动盘旋转，通过输出轴输出做功。配合外部加装高压蒸汽装置、控制机构等发动机部件，即构成一个蒸汽动力发动机。

旋转式发动机，比曲轴式发动机的功率更大，效率更高，并且没有曲轴传动的死点，噪声比同类发动机更小，具有较好的静音效果。

附图说明

图1为旋转式发动机结构示意图；