[实用新型]连环转子发动机

说明书

连环转子发动机，以多个连环分布的同步转子构成变容空间，作为转换装置的核心来进行燃料热能、流体势能、流体动能和机械动能等能量形式之间的转换，由于关键组件种类单一，形状对称，转动平衡，使得整体结构简单紧凑，运行平稳，有利于降低制造和维护成本；在转速受限时可以通过加大长度来提高流量，能在相对较低的转速下工作，也便于在来流方向采用较小的尺寸；在复合结构中便于通过共享组件来提高功重比，在组件充分共享的排列方式之下，单元数量越大，功重比的优势就越显著。

技术领域

本实用新型涉及一种发动机。

背景技术

发动机作为一种动力装置，在广义上包括热机、动力泵、涡轮机和电机等能够输出动力的所有装置，狭义上通常指的是应用于车、船和飞机等移动设备中的热机，主要类型有活塞式发动机和喷气式发动机。活塞式发动机利用活塞的往复运动分时完成吸入、压缩、做功和排出的工作循环，输出机械转速和扭矩。活塞式发动机历经百年的发展历程，技术已经相当成熟，但存在与生俱来的缺陷——活塞运动机构必须包括气缸和活塞两种形状和作用截然不同的关键组件，种类不够单一，不利于降低制造和维护成本，在通过增加结构单元数量来扩大功率、平衡运动或减轻工作脉动时，不方便充分共享组件因而机构重复性严重，体积、重量和成本也会以大体相当的比例增加，不利于功重比的提高，而通过简化其它部位的结构来提高功重比很容易就遇到瓶颈；活塞式发动机往往还需要曲柄连杆机构或偏心轮连杆机构来把活塞的直线往复运动转换成圆周运动，传动路径长，结构不紧凑，传动机构占整体结构重量和体积的比例太大；往复运动的惯性会导致震动，克服惯性会消耗能量而影响效率，还限制了转速的提高。相对于活塞式发动机，喷气式发动机的结构和工作流程有了极大的改进，吸入、压缩、做功和排出的四个步骤在流水线式的结构中同时各自连续进行，结构得到了很大的简化，但也存在一些问题——压气机叶片强度要求高，制造工艺难度大；压气机叶片需要很高的线速度，直径越小要求转速越高，难以小型化。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种发动机，弥补现有活塞发动机和喷气发动机一些不足之处，其以多个连环分布的同步转子构成变容空间，作为转换装置的核心来进行燃料热能、流体势能、流体动能和机械动能等能量形式之间的转换，由于关键组件种类单一，转动平衡，使得整体结构简单紧凑，运行平稳，有利于降低制造和维护成本；转子形状对称，可以采用组件共享的排列方式来提高功重比，单元数量越大，功重比的优势就越显著；在转速受限时可以通过加大长度来提高流量，因而能在相对较低的转速下工作，在运动机械中也便于在来流方向采用较小的尺寸以减小阻力。

本实用新型的转换装置包括由多个转子连环分布构成的变容空间；不同的转子可以同步转动；变容空间的容积变化与转子的转动相互关联。

本实用新型的转子的横截面形状为等宽三角形，径向外形为平直形或螺旋形，转换装置的工作方式为——变容空间作为燃烧室，燃气膨胀产生压力而使转子转动输出扭矩；或者，转换装置带有专门的燃烧室，变容空间作为压气机把空气压送到燃烧室，空气在燃烧室升温膨胀后加速流动而产生动力；或者，由系统外或系统自带的上一级动力装置驱动转子来泵排流体而产生反推力；或者，由系统外或系统自带的上一级动力装置向变容空间输入压力流体来驱动转子转动而输出扭矩。

本实用新型有端板、隔板或底板与转子或转轴连接，端板、隔板、底板、转子或转轴上边设置有流体通道，是供排装置的组成部分。

本实用新型带有由螺旋形转子构成的涡轮、阀门或增压装置。

本实用新型的传动方式使得整体结构更为紧凑——带有机械式同步装置，其同时也是减速装置、输出装置、输入装置、动力装置或加强装置，或者，转子由安装在其内部的电机组件来直接驱动。