[发明专利]飞轮发动机

说明书

本发明提供一种飞轮发动机。它包括做功室、吸气室、导气管、中轴，每个所述做功室和吸气室分别由飞轮、飞轮壳、飞轮盖、气刷组成；所述飞轮具有单轮模式或双轮模式；所述飞轮发动机的内部做功气体的运行具有单循环模式和双循环模式；所述飞轮结构为双轮模式且所述飞轮发动机的内部做功气体的运行为单循环模式时，所述飞轮发动机具有一个做功室、一个吸气室，所述飞轮发动机还包括燃烧加热室，所述吸气室的出口端还设置有用于防止工质从加热管逆流进入吸气室的单向气阀。该发动机采用工质直接驱动飞轮、结构简单、扭矩大、噪音小，同时燃料的适应面大，热能可以反复循环利用，可以和4冲程内燃机组合成联合发动机，大幅提升燃料的利用率。

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，特别是一种采用工质直接驱动飞轮、结构简单、扭矩大、噪音小，热能可以反复循环利用，可以和其他发动机组合制造联合发动机的飞轮发动机。

背景技术

目前的热力发动机种类很多，其结构大都是由气缸，活塞，连杆，曲轴，飞轮等组成，活动部件多，振动大，噪音大，只能用燃油和燃气，不能利用固体燃料，尾气余热和气缸热量不能再循环利用，燃油热效率很难再大幅提高；另外，燃气轮机、涡轮发动机工作温度太高，对材料要求高，转速太快，怠速耗油高，造价昂贵；总之，现有各种类发动机应用范围和对燃料的适应性有限。

发明内容

本发明的目的是针对现有热力发动机大部分都是由气缸、活塞、连杆、曲轴、飞轮等组成，活动部件多，结构复杂，振动大，噪音大，且燃料的适应面小的不足，提供一种飞轮发动机，该发动机采用工质直接驱动飞轮、结构简单、扭矩大、噪音小，同时燃料的适应面大，热能可以反复循环利用，可以和四冲程发动机组合成联合发动机，大幅提升燃油的利用率。

为了解决上述现有技术问题,本发明的技术方案是:

如图1是飞轮发动机的原理示意图，图中，1”为轴，2”为连杆，3”为气缸，4”为气管，5”为气缸，6”为单向气阀，连杆2”分别连接轴1”、及气缸3”和气缸5”的活塞，单向气阀6”用于防止气体逆向流动，气缸3”和气缸5”的活塞面积相同，气缸3”的容积大于气缸5”，当气管4”受热时气体开始膨胀，两气缸内气体压强增加，由于气缸3”施加给轴1”的力矩大于气缸5”施加给轴1”的力矩，连杆2”移动时气缸3”内容积增加的速度大于气缸5”内容积减少的速度，两者的容积差值由气体受热膨胀填充，轴1”受力失去平衡开始旋转，气缸5”中的气体被挤出，通过气管流入气缸3”中，气管中的气体持续被加热，轴持续受力持续旋转，气缸5”中的气体就不断通过气管流入气缸3”中，如此循环往复，达到驱动轴1”持续转动的目的。

本发明一种飞轮发动机，它包括做功室、吸气室、导气管、中轴，每个所述做功室和吸气室分别由飞轮、飞轮壳、飞轮盖、气刷组成；

所述飞轮发动机的飞轮具有单轮模式或双轮模式；

所述飞轮发动机的内部做功气体的运行具有单循环模式和双循环模式；

所述飞轮结构为双轮模式且所述飞轮发动机的内部做功气体的运行为单循环模式时，所述飞轮发动机具有一个做功室、一个吸气室，所述飞轮发动机还包括燃烧加热室，所述吸气室的出口端还设置有用于防止工质从燃烧加热室逆流进入吸气室的单向气阀，所述做功室、吸气室、燃烧加热室通过导气管相连接，所述做功室具有第一飞轮，所述吸气室具有第二飞轮，所述第一飞轮和第二飞轮为圆轮结构，所述圆轮结构包括用于阻隔气体的环形壁，环形壁的中心开设用于固定中轴的轴孔，环形壁的外侧壁分别成型有两个形状和尺寸相同的圆轮扇边，所述圆轮扇边由相邻两个扇状楔形结构组成，所述扇状楔形结构的径向厚度对称地分别向远离彼此的一边递减，两个所述扇状楔形结构环向相邻位置具有间隔部，所述第一飞轮的圆轮扇边直径大于第二飞轮的圆轮扇边直径，所述飞轮为逆时针旋转；所述飞轮发动机的吸气室吸入的工质随着飞轮的旋转被挤压并流向燃烧加热室，工质在燃烧加热室内被加热，并继续向前流进做功室，在做功室内膨胀推动飞轮和中轴旋转，中轴又带动吸气室飞轮旋转，进入下一个循环；