[发明专利]动能发动机

说明书

技术领域

本发明属于动力机械工程领域。

技术背景

现有活塞往复式发动机性能虽有很大提高，但仍存在活塞、连杆离心冲量损耗较大，活塞或十字头侧压损耗较大，功重比较小等结构性缺陷。

发明内容

本发明提供的动能发动机能显著减轻上述缺陷，它包括有通用动能发动机，航空动能发动机，空天动能发动机。所述通用动能发动机只是对现有活塞往复式发动机的气缸体和动力转换机构进行了改造，仍保留有启动系统，配气系统，燃料系统，润滑系统，冷却系统，电控系统。其气缸体包括有：分别同轴对置的四只气缸和活塞，相互联锁的两根活塞齿杆，两对同轴对置气缸之间的空间被封闭成进气增压室，该进气增压室壁上有进气风轮；它在动力转换机构的活塞和连杆之间增加有活塞齿杆和摆转齿轮，该摆转齿轮为定轴齿轮，它往复一次，曲轴旋转二周。显然，活塞齿杆能成倍提高气缸长径比，多气缸共一曲柄，可以显著提高发动机功重比；对置气缸能吸收活塞、活塞齿杆、摆转齿轮的惯性动能；活塞齿杆、摆转齿轮副传动可以减小侧压摩损；随同摆转齿轮作圆弧运动的连杆与曲柄同向运动，能显著减小连杆离心冲量损耗；连杆与曲柄同向运动和曲轴的倍速运动使活塞运动速度明显均匀化，从而使气缸燃烧峰值扁平化，减少热传导损耗。

所述航空动能发动机对现有活塞往复式发动机的气缸体和动力转换机构进行了改造，仍保留有启动系统，配气系统，燃料系统，润滑系统，冷却系统，电控系统，增加有涵道风扇机构和尾喷管。它将多副前述对联气缸体集束成筒体，并在筒体后部各对联气缸体两气缸之间的巷道中增加有加力燃烧室，筒体前部有花瓣锥，后部有尾喷管，筒体中腔为亚燃冲压燃烧室；它在活塞和连杆之间增加有活塞齿杆和摆转齿轮，该摆转齿轮为定轴齿轮，它往复一次，所连曲轴旋转二周；它在燃料系统中增加有加力燃料子系统和亚燃冲压燃料子系统。所述涵道内筒壁上有对联气缸体进气口和加力燃烧室有盖进气门，外筒壁上有涵道前舱门和后舱门，涵道风扇与曲轴之间的传动机构有离合器。该发动机具有涵道风扇推力，扇压喷气推力，亚燃冲压推力三种运行模态，以适用不同的飞行速度。

所述空天动能发动机对现有活塞往复式发动机的气缸体和动力转换机构进行了改造，仍保留有启动系统，配气系统，燃料系统，润滑系统，冷却系统，电控系统，增加有涵道风扇机构和尾喷管。它将多副前述对联气缸体集束成筒体，筒体后部有尾喷管，筒体中腔为超燃冲压燃烧室；它在活塞和连杆之间增加有活塞齿杆和摆转齿轮，该摆转齿轮为定轴齿轮，它往复一次，所连曲轴旋转二周；它在燃料系统中增加有低压火箭燃料子系统和超燃冲压燃料子系统；它将配气系统中的对联气缸体后置气缸排气机构改为闸式排气机构。所述闸式排气机构包括有与气缸底口固接的闸匣，在闸匣中往复运动的闸门，控制闸门运动的凸轮，驱动凸轮转动与曲轴连接的传动机构，与闸匣固接的喷嘴。所述涵道内筒壁上有对联气缸体进气口和筒体后置气缸有盖进气门，外筒壁上有涵道前舱门和中舱门，该发动机具有涵道风扇推力，塞压喷气推力，亚燃冲压推力，超燃冲压推力，塞压火箭推力五种运行模态，以适用不同的飞行速度和高度。

附图说明

图1为通用动能发动机示意图。

图中：101-排气缸盖，102-气门拉杆，103-对联气缸体，104-增压风轮，105-进气口，106-进气滑盖，107-连杆，108-摆转齿轮，109-活塞齿杆，110-进气滑盖钩，111-轴瓦。

图2为航空动能发动机示意图。

图中：201-花瓣锥，202-涵道前舱门，203-对联气缸体，204-风扇，205-涵道后舱门，206-摆转齿轮，207-加力燃烧室进气门，208-加力燃烧室。

图3为空天动能发动机示意图。

图中：301-涵道前舱门，302-对联气缸体，303-超燃燃烧室，304-涵道中舱门，305-有盖进气门，306-风扇，307-闸式排气机构，308-喷嘴，309-尾喷管，310-闸门，311-凸轮，312-弹垫，313-闸匣。

具体实施方式