[发明专利]飞轮发动机

说明书

技术领域

本发明涉及动力设备、发动机领域，具体是一种飞轮发动机。

背景技术

现有的热能转化方法，热能转化为动能的方法结构复杂，中间环节造成的能量损耗太多，能量转化率太低，设备制造很复杂，设备造价高，能量利用率低。

现有的发动机，主要有内燃机和喷气式发动机，内燃机存在重量大、转速低、能耗高、排放量大、噪音高、造价高、维护费用高、使用寿命短等缺陷；喷气式发动机存在推力小、喷射速度低、造价高、能耗高、有害气体排放量大、维护费用高、使用寿命短等缺陷。

发明内容

本发明提供一种飞轮发动机，采用全新的热能转化方式。克服了以前发动机存在的诸多问题，能量利用率高，燃料燃烧充分，更加环保，极大的提高了发动机的动力输出，大大精简了发动机的结构。本发明通过调整喷气方向，可以使飞轮发动机即可输出扭力也可输出飞轮轴向推力或飞轮轴向拉力。

本发明公开的飞轮发动机，用途广泛：可直接作为发动机，即可输出扭力也可输出推力，即可作为各种常规发动机使用，也可作为航空、航天发动机使用，可广泛用于车船动力、火力发电、机械设备动力、飞机、飞船、火箭等领域。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

飞轮发动机，包括壳体、燃料供给装置、点火装置、启动装置和旋转稳定装置，壳体上安装飞轮轴，飞轮轴连接启动装置，飞轮轴上至少安装一个飞轮，飞轮上至少设置一个燃烧室，燃烧室设置点火器，点火器通过电路连通点火装置，燃烧室设燃烧室进气口和燃烧室出气口，燃烧室出气口连通喷气室，喷气室内腔向飞轮外缘方向开口扩张，喷气室喷气方向与飞轮半径呈倾斜角度，飞轮上对应燃烧室进气口设置增压装置，增压装置设置增压装置进气口，燃料供给装置对应燃烧室设置。

增压装置内设置多个叶片，叶片与飞轮轴横截面呈倾斜角度，增压装置外部设置增压罩，增压罩内腔向燃烧室进气口方向逐渐扩张，增压装置中部设置挡流罩，挡流罩外径向燃烧室进气口方向逐渐扩张，挡流罩外径的扩张角度大于增压罩内腔的扩张角度，叶片外缘设置在增压罩内壁上，叶片内缘设置在挡流罩外壁上。

喷气室内腔横截面外周为圆形，燃烧室出气口设置在喷气室内腔圆周上。

增压装置轴心部设置燃料输送腔道，燃料输送腔道出口端连通燃烧室，燃料输送腔道进口端中部设置燃料输送腔道进口，燃料供给装置对应燃料输送腔道进口设置。

壳体上设有多个采热装置。

飞轮外周设置多个燃烧室，燃烧室中心轴线与飞轮轴中心轴线呈交叉角度，燃烧室内腔横截面外周为圆形，燃烧室进气口设在燃烧室内腔圆周上，燃烧室出气口设在燃烧室中心轴线上，燃烧室出气口横截面面积小于燃烧室最大横截面面积。

燃烧室内中心轴线上设置中心轴线横截面为圆形的填充体，填充体设置在燃烧室底部内壁上。

飞轮轴上安装多个飞轮。

喷气室喷气方向与飞轮轴横截面呈倾斜角度，飞轮轴穿过增压装置，飞轮轴穿过增压装置进气口。

喷气室喷气方向与飞轮轴横截面呈倾斜角度，飞轮轴与增压装置分别处在飞轮两侧，飞轮轴5内设置燃料输送腔道，燃料输送腔道轴端中部设置燃料输送腔道进口，燃料供给装置对应燃料输送腔道进口设置。

本发明的优点在于：利用全新的热能转化方法，充分利用了圆周运动和流体运动，大大精简了结构。它中间环节造成的能量损耗少，能量利用率高。它可以使用多种气体、液体、固体粉末燃料。它热效率高，能量更充分地转化。本发动机为涡流持续燃烧，燃烧充分，更加环保，持续做功，大大提高了动力输出，使用寿命大大提高，造价大大降低，可实现更高的转速。

本飞轮发动机通过调整喷气方向，可以使飞轮发动机输出扭力或者输出飞轮轴向推力或飞轮轴向拉力，可广泛用于车、船、航空、航天、火力发电等动力设备领域，可大大降低能耗，可使用多种燃料。用于火力发电时可直接使用煤粉，可实现干式发电，可大大提高发电效率、大大节能降耗、大大降低环境污染。

本飞轮发动机可用于各种航空、航天飞行器，能耗可大大降低，造价也大大降低，性能更加可靠，可大大提高续航能力，大大提高飞行速度， 大大降低飞行噪音，大大降低设备造价。它可以使飞行器速度不断提高，使飞行器实现超高速。推进气流内众多粒子携带的能量可以充分地转化为对飞行器的推力，可使飞行器更加节能，它可以使飞行器实现更低的能耗。