[发明专利]体外内燃式发动机

权利要求书

1.一种体外内燃式发动机，其特征在于，包括：空气压缩机、马达主体、热交换器和燃烧室，所述空气压缩机、热交换器和燃烧室依次连通，以使所诉空气压缩机将空气通过热交换器后输入到燃烧室助燃；所述燃烧室与所述马达主体连接，以使所述燃烧室产生的膨胀气体进入所述马达主体中，所述马达主体用于将所述膨胀气体的压力能转化为机械能向外输出；所述马达主体和热交换器连接，用于将高温的膨胀气体输送给所述热交换器，所述热交换器用于将高温的膨胀气体的热量传递给从所述空气压缩机输出的用于助燃的空气。

2.根据权利要求1所述的体外内燃式发动机，其特征在于，所述体外内燃式发动机包括燃料箱和控制器，所述燃烧室内设置有燃料喷嘴、加热器和点火器；所述燃料箱与所述燃料喷嘴通过燃料管连接，且所述燃料管上设置有燃料开关；所述控制器与所述燃料开关连接，用于控制所述燃料开关的开启程度。

3.根据权利要求2所述的体外内燃式发动机，其特征在于，所述燃烧室内设置有压力传感器，所述压力传感器与控制器连接，以使所述控制器根据所述燃烧室内的压力调节所述燃料开关的开度。

4.根据权利要求2所述的体外内燃式发动机，其特征在于，所述燃烧室与所述马达主体的进气口之间设置有功率开关，所述功率开关用于控制输入到所述马达主体内的膨胀气体的流量；所述马达主体包括转速感应器，所述转速感应器和功率开关均与所述控制器连接，所述控制器用于根据所述马达主体的转速调节所述功率开关的开度。

5.根据权利要求2所述的体外内燃式发动机，其特征在于，所述体外内燃式发动机包括水箱，所述空气压缩机内设置有第一温度传感器，以及与所述水箱连接的第一冷却水喷嘴，所述水箱与所述冷却水喷嘴之间设置有第一喷水开关；

所述第一喷水开关和第一温度传感器均与所述控制器连接，所述控制器根据第一温度传感器检测的温度调节所述第一喷水开关的开度。

6.根据权利要求5所述的体外内燃式发动机，其特征在于，所述燃烧室内设置有第二温度传感器，所述燃烧室内设置有第二冷却水喷嘴，所述第二冷却水喷嘴与所述水箱连接，且二者之间设置有第二喷水开关；

所述第二喷水开关和第二温度传感器均与所述控制器连接，所述控制器根据第二温度传感器检测的温度调节所述第二喷水开关的开度；

所述第二冷却水喷嘴与所述水箱通过换热管连通，且所述换热管穿过所述热交换器，以使所述热交换器将高温膨胀气体的热能传递给换热管内的冷却水。

7.根据权利要求6所述的体外内燃式发动机，其特征在于，所述换热管与第二冷却水喷嘴之间设置有三通阀，所述三通阀的第三端与所述燃料管连接，用于将部分冷却水与燃料混合。

8.根据权利要求6所述的体外内燃式发动机，其特征在于，所述热交换器包括冷凝装置，高温膨胀气体经过冷凝器后向外辐射热能，所述冷凝器包括回流管，所述回流管与水箱连接，用于将冷凝水回收。

9.根据权利要求2所述的体外内燃式发动机，其特征在于，所述体外内燃式发动机包括储气室，储气室与燃烧室连通，且二者之间设置有储气室阀门，所述储气室用于储存空气；所述储气室上设置有保险阀，用于防止所述储气室内的压力过大。

10.根据权利要求1所述的体外内燃式发动机，其特征在于，所述空气压缩机和所述马达主体均包括能量双向转换装置；

所述能量双向转换装置包括壳体、主转子、主转子轴、主转子齿轮、从动转子、从动转子轴、从动转子齿轮、圆柱滚动活塞；

所述壳体包括第一圆形部，所述主转子位于所述第一圆形部，所述主转子轴一端与所述主转子连接，所述主转子轴的另一端连接主转子齿轮；所述主转子的周向外壁与所述第一圆形部的内壁之间具有间隙，所述间隙形成工作腔；所述主转子的周向外壁上设置有用于放置所述圆柱滚动活塞对应的容纳槽，且所述容纳槽的长度方向与所述主转子的轴向方向平行，所述圆柱滚动活塞与所述第一圆形部的内壁滚动抵接；

所述壳体包括第二圆形部，所述从动转子位于所述第二圆形部内，且所述第二圆形部的内径与所述从动转子的外径对应，所述从动转子轴一端与所述从动转子连接，所述从动转子轴的另一端与所述从动转子齿轮连接，且所述主转子齿轮与所述从动转子齿轮啮合，以使所述主转子和从动转子同步转动；

所述主转子和从动转子抵接，且所述从动转子的外壁上设置有与所述圆柱滚动活塞对应的避让槽，以使所述圆柱滚动活塞滚动至第二圆形部时，所述圆柱滚动活塞进入所述避让槽内；

所述圆柱滚动活塞的数量为多个，且多个圆柱滚动活塞间隔设置，所述壳体上设置有进口和出口，所述进口和出口均和所述间隙连通，且所述进口和出口的周向距离大于任意相邻两个圆柱滚动活塞的周向距离；

所述空气压缩机的能量双向转换装置的进口与外界连通，所述空气压缩机的能量双向转换装置的出口与热交换器连接；

所述马达主体的能量双向转换装置的进口与所述燃烧室连接，所述马达主体的能量双向转换装置的出口与热交换器的冷凝装置连接。