[实用新型]燃气涡旋式发动机

说明书

本实用新型涉及一种发动机，特别涉及一种燃气涡旋式发动机。

目前，在中小功率范围内，大量使用的发动机结构型式是往复活塞式发动机，这种形式的发动机使用历史长，制造、使用经验丰富。但往复式机构决定了这种发动机的不足之处，结构复杂；易损件多；进、排气脉动大，阻力损失大；扭矩变化大；提高转速的限制因素多（蒋德明主编，内燃机原理（（修订本）中国农业机械出版社，1988年6月）。

本实用新型的目的在于克服上现有技术的缺点，提出一种回转型涡旋式发动机，它由涡旋压气机、涡旋膨胀机和辅助系统组成，具有结构简单、尺寸小，零部件少、重量轻的特点。

本实用新型包括一共用动涡旋盘，其一侧与静涡旋盘组成压气机，另一侧与另一静涡旋盘组成膨胀机并与燃烧室相连通，动涡旋盘利用多根偏心轴分别作为从动轴和功率输出轴。所说的辅助系统包括冷却水套和进出口水管等。

液体燃料或气体燃料与空气混合在燃烧室中燃烧产生高温高压燃气，进入膨胀机，膨胀并推动共用动涡旋盘作平面运动，且带动多根偏心轴转动，以此驱动涡旋压气机和对外输出机械功。压气机吸入新鲜充量后，压缩增压进入燃烧室，以提高空气质量流量和公升功率。冷却水套和进出口水管维持涡旋盘壁面在一合适温度，保证其正常工作。

由此可见，本实用新型具有以下效果：

1、由于涡旋膨胀机的涡旋盘啮合平面运动时，形成相互分离的多个工作腔，并由中心工作腔逐渐向涡旋盘外侧移动，工作腔的容积逐渐增大，进气过程、膨胀作功过程以及排气过程相互分离。因此，不需要配气机构；实现连续燃烧；惯性力可完全平衡，振动小；燃气由中心工作腔逐渐外移，连续及完全膨胀，因此脉动小，阻力损失小。

2、由于涡旋膨胀机和涡旋压气机结构相似，联接简单，所以简化了结构，零部件少，可实现高速运行。

3、由于燃烧室是外燃方式，可使用多种燃料，如天然气、石油气、汽油、柴油等。

图1是本实新型的剖视结构图。

图2是本实用新型的动涡旋盘俯视图。

下面结合附图对本实用新型的结构原理及工作原理作详细的说明。本实用新型包括共用动涡旋盘6，其一侧的涡旋体与涡旋压气机的静涡旋盘2相配置，另一侧的涡旋体与涡旋膨胀机的静涡旋盘5相配置。

所说的涡旋压气机包括一进气连管3，和吸气腔a相连通，排气腔b通过排气连管4与燃烧室7相连通，燃料室7配置有燃烧喷嘴21，燃烧室7通过连管9与所说的涡旋膨胀机的吸气腔c相连通，涡旋膨胀机的排气腔d与排气连管8相连通。

共用动涡旋盘6通过曲柄销10（包括轴承17和18）和曲柄轴1（包括轴承15和16）与涡旋压气机静涡旋盘2相联；

其中空槽中嵌有涡旋密封条12，组成所谓的冷却水套；其底板设有进、出水通道与冷却水套相连通，进、出水通道分别与进水管11和出水管13相连通。

静涡旋盘5的涡旋体的中空槽中嵌有涡旋密封条14，形成冷却水套，其底板设进、出水通道（包括堵头19和20）与冷却水套相连通，进、出水通道分别与进水管11和出水管12相连通。

与共用动涡旋盘6相联的曲柄销10可以不只一个，可以是两个以上。

本实用新型的工作原理如下：新鲜充量通过进气连管3进入吸气腔a，压缩升压后，进入排气腔b，并通过排气管道4进入燃烧室7与喷嘴21喷出的燃料混合，着火燃烧，产生高温高压燃气，通过连管9进入涡旋膨胀机的吸气腔c，在其中膨胀作功，最后由排气连管8进入大气环境。

共用动涡旋6作平面运动，带动曲柄轴1转动，对外输出机械功。