[发明专利]旋转活塞式发动机

说明书

技术领域

本发明涉及一种发动机，特别是一种由转叶轮桨叶连续不断生成的活塞配合壳体作旋转活塞式压缩气体和吸收高温高压气体动能的旋转活塞式发动机。

背景技术

目前使用的往复式发动机中，在结构上需要设置连杆，需要配气机构，包括正时齿带、凸轮轴、摇臂、气门、气门弹簧等，存在结构复杂，扭矩特性不均匀，运行噪音大，运行可靠性、耐久性低等不足之处。

发明内容

本发明的目的是发明一种结构精简，布局合理，扭矩特性均匀，运行噪音小，运行可靠性、耐久性强的旋转活塞式发动机。

本发明的旋转活塞式发动机，包括发动机主轴，设有轴位的A壳体和B壳体，大、中、小三个压缩作用的压缩转叶轮，小、中、大三个受压转动作用的受压转叶轮，废气排放管，过滤进气管，燃烧室，在燃烧室内部的火焰筒、喷嘴、涡流器，点火装置，供油管道，连接管道等；所述的大、中、小三个压缩作用的压缩转叶轮和小、中、大三个受压转动作用的受压转叶轮安装在同一发动机主轴上，发动机主轴安装在发动机A壳体和B壳体的轴位上，当A壳体和B壳体用螺丝连为一体时，在各压缩转叶轮对应位置的内腔形成大、中、小三个压缩泵，在各受压转叶轮对应位置的内腔形成小、中、大三个受压转动泵，在发动机A壳体上对应设有大、中、小三个压缩泵各自的进气口和排气口，在发动机A壳体上对应设有小、中、大三个受压转动泵各自的进气口和排气口；其特征在于所述的大、中、小三个压缩作用的压缩转叶轮的桨叶，随主轴转动跟壳体连续不断形成绕主轴旋转的可变活塞来进行三级压缩空气，得到高压空气在燃烧室和燃料燃烧，得到高温高压燃气逐级进入小、中、大三个受压转动泵，推动受压转叶轮的桨叶跟壳体形成的活塞，即受压转叶轮的桨叶随主轴转动跟壳体连续不断形成绕主轴旋转的可变活塞，并输出动力。

本发明的旋转活塞式发动机，在A壳体上安装有废气管道、过滤进气管、大压缩泵排气口至中压缩泵进气口的连接管道、中压缩泵排气口至小压缩泵进气口连接管道、小压缩泵排气口连接管道、小受压转动泵进气口连接管道、小受压转动泵排气口至中受压转动泵进气口的连接管道、中受压转动泵排气口至大受压转动泵进气口的连接管道；在小压缩泵排气口连接管道与小受压转动泵进气口连接管道之间连接燃烧室，在燃烧室上安装点火装置，供油管道连接到燃烧室内部的喷嘴上；

本发明的旋转活塞式发动机的工作原理如下：当A壳体和B壳体用螺丝连为一体时如图1，在各个压缩转叶轮对应位置的内腔形成大、中、小三个压缩泵，在各个受压转叶轮对应位置的内腔形成小、中、大三个受压转动泵，大、中、小三个压缩泵逐级压缩空气，后级压缩的空气进入燃烧室，经燃烧室扩散段出来的高压空气分成两股，一股（约占1/4～2/5）进入火焰筒前部，与喷嘴喷出来的燃油混合形成油气混合气，经点火装置点火后燃烧。另一股（占3/4～3/5）从火焰筒与外套间流过，对火焰筒壁面进行吸能，然后进入火焰筒与高温燃气掺混，得到大量高温高压燃气气体来逐级推动小、中、大三个受压转动泵中的受压转叶轮的桨叶活塞（受压转叶轮的桨叶随主轴转动跟壳体连续不断形成的可变活塞），使燃料放出的热能直接转换为动力，并从主轴上输出功率。由于大、中、小三个压缩泵部分的压缩转叶轮和小、中、大三个受压转动泵部分的受压转叶轮全部安装在同一主轴上，受压转动泵部分获得燃料放出的动力会有一部分用来带动压缩泵部分一起旋转，让旋转活塞式发动机能连续工作。旋转活塞式发动机由静止启动时，像其他内燃机一样，需用起动电机带动运转，待加速到能独立运行后，起动电机才能断开。

本发明的旋转活塞式发动机具有以下优点：

1、结构精简：由于燃料在燃燃烧室中混合燃烧产生的膨胀压力直接转化为转叶轮的桨叶跟壳体形成的活塞的推动力，所以不需要设置连杆，进气口和排气口依靠转叶轮的桨叶本身的运动来打开和关闭；不再需要配气机构，包括正时齿带、凸轮轴、摇臂、气门、气门弹簧等，而这在往复式发动机中是必不可少的一部分。综上所述，旋转活塞式发动机组成所需要的部件大幅度减少；

2、均匀的扭矩特性：根据试验研究结果，旋转活塞式发动机三级压缩、三级受压转动运动在整个速度范围内有相当均匀的扭矩曲线；

3、运行更安静，噪音更小：对于往复式发动机，活塞运动本身就是一个振动源，同时气门机构也会产生令人讨厌的机械噪音。旋转活塞式发动机平稳的三级压缩、三级受压转动运动产生的振动相当小，而且没有气门机构，它是连续排气的，因此能够更平稳和更安静的运行；