專利名稱：噴氣轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種發(fā)動(dòng)機(jī)。特別涉及的是一種噴氣轉(zhuǎn)動(dòng)式發(fā)動(dòng)機(jī)。
現(xiàn)有的以燃料來(lái)產(chǎn)生動(dòng)力的發(fā)動(dòng)機(jī)多為氣缸活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)。這種發(fā)動(dòng)機(jī)存在著熱機(jī)效率低、起動(dòng)慢、結(jié)構(gòu)體積大且零部件多和其氣缸、活塞、連桿、曲軸等主要部件的加工配合要求高、制作成本大，易于磨損，故障率高等缺點(diǎn)，難以滿足現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展要求。
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)而提供一種效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作容易的噴氣轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的的噴氣轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)由定子、轉(zhuǎn)子、帶噴嘴的燃料輸入管及點(diǎn)火裝置構(gòu)成，所述的定子為一個(gè)帶有排氣口的筒狀殼體式定子，轉(zhuǎn)子為一個(gè)兩端呈封閉狀的筒狀轉(zhuǎn)子，同軸安裝在定子中，在該筒狀轉(zhuǎn)子上設(shè)有使轉(zhuǎn)子內(nèi)外相通的氣流通道，其出口與筒體的徑向具有一定夾角，轉(zhuǎn)子的一端面的中心位置處垂直設(shè)有一空心軸，該空心軸的一端穿過(guò)定子端面外伸，另一端伸在筒狀轉(zhuǎn)子的內(nèi)腔中，燃料輸入管的噴嘴和點(diǎn)火裝置設(shè)置在該空心軸的伸在轉(zhuǎn)子內(nèi)腔中的那端上，在轉(zhuǎn)子的另一端面上對(duì)應(yīng)設(shè)置有一動(dòng)力輸出軸穿過(guò)定子的另一端面伸在定子外。工作時(shí)油氣混合燃料從燃料輸入管的噴嘴噴入轉(zhuǎn)子的內(nèi)腔空間，經(jīng)點(diǎn)火裝置點(diǎn)火使轉(zhuǎn)子內(nèi)腔中的可燃?xì)怏w燃燒，在轉(zhuǎn)子內(nèi)腔中形成高溫高壓氣體并通過(guò)轉(zhuǎn)子上開(kāi)設(shè)的氣流通道高速噴出，從而產(chǎn)生強(qiáng)大的反推力推動(dòng)轉(zhuǎn)子向噴氣方向相反的方向高速旋轉(zhuǎn)，通過(guò)與轉(zhuǎn)子端面固接的動(dòng)力輸出軸將轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力直接輸出。做功后的氣體則通過(guò)定子上的排氣口排出。
所述的空心軸與定子、轉(zhuǎn)子之間的連接關(guān)系可以采用空心軸與定子固接、轉(zhuǎn)子套裝在空心軸上的連接方式，使轉(zhuǎn)子的一端以空心軸為軸、另一端以其動(dòng)力輸出軸與定子端面間的轉(zhuǎn)動(dòng)配合連接的形式實(shí)現(xiàn)在定子中轉(zhuǎn)動(dòng);也可采用空心軸與轉(zhuǎn)子固接、與定子呈轉(zhuǎn)動(dòng)配合連接的結(jié)構(gòu)形式，在這種結(jié)構(gòu)形式中，其空心軸則可通過(guò)一旋轉(zhuǎn)式活套接頭與外段燃料輸送管相接，以保證燃料輸入隨轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)的空心軸而進(jìn)入轉(zhuǎn)子內(nèi)腔。點(diǎn)火裝置則可沿用電機(jī)電刷類結(jié)構(gòu)形式。
考慮到轉(zhuǎn)子在高溫壓氣體的作用下的溫升問(wèn)題，可在筒狀轉(zhuǎn)子本體中設(shè)置帶有進(jìn)、出口的冷卻通腔，該冷卻通腔的進(jìn)口位于轉(zhuǎn)子端面中的與空心軸相連接位置處，在空心軸的與之對(duì)應(yīng)的位置上開(kāi)設(shè)徑向通孔，冷卻介質(zhì)則可由空心軸輸入，經(jīng)其徑向通孔進(jìn)入冷卻通腔再?gòu)睦鋮s通腔的出口排出，從而將轉(zhuǎn)子的熱量帶出，起到降溫作用。同時(shí)也可降低對(duì)轉(zhuǎn)子的制作材料的要求。
本發(fā)明與現(xiàn)有的活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、組成部件少、加工制造容易，故障率低、制造和使用成本都低;
2、熱機(jī)效率高、動(dòng)力大;
3、起動(dòng)快、轉(zhuǎn)速高、運(yùn)行平穩(wěn)、且噪聲也小;
4、不擇燃料、燃油、燃?xì)饩墒褂谩?br> 下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。但本發(fā)明的內(nèi)容并不僅限于本實(shí)施例。


圖1為實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意2為圖1的A-A視3為實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意4為圖3的B-B視5或圖6為圖3的C-C視圖實(shí)施例1如圖1、2所示，在本實(shí)施例中，為制作方便，其空心軸1與定子2之間采取固接形式，甚至可以連同制作為一體;裝在定子2內(nèi)的筒狀轉(zhuǎn)子3的左端面4則設(shè)置一中心孔通過(guò)一轉(zhuǎn)動(dòng)軸承5安裝在空心軸1上;燃料輸入管則利用空心軸本身?yè)?dān)任，其噴嘴6可采用具有防回火功能的單向噴咀，點(diǎn)火裝置可沿用現(xiàn)有的電火花塞裝置，其導(dǎo)線7可從空心軸中引出;噴嘴6和點(diǎn)火裝置的放電端8均可設(shè)置在空心軸1的伸在轉(zhuǎn)子內(nèi)腔9中的那端上，動(dòng)力輸出軸10則穿過(guò)定子的右端面11伸出，連通于筒狀轉(zhuǎn)子3內(nèi)外的氣流通道12可設(shè)計(jì)成軸向條形孔狀，或其它形狀，為保證氣流噴出時(shí)能產(chǎn)生使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的反沖力，應(yīng)使氣流通道的出口與轉(zhuǎn)子的徑向具有一定的夾角，其適合的夾角度可通過(guò)試驗(yàn)決定，一般說(shuō)來(lái)，盡量使氣流沿轉(zhuǎn)子的切向方向噴出可使轉(zhuǎn)子獲得較大的反沖力。對(duì)稱設(shè)置氣流通道，并在定子的內(nèi)園面上設(shè)置相應(yīng)的齒柱形凹陷13，也可提高對(duì)轉(zhuǎn)子的反沖力。工作時(shí)燃料通過(guò)一外段輸送管24與空心軸1接通，經(jīng)空心軸的內(nèi)腔從噴嘴6噴入轉(zhuǎn)子內(nèi)腔中，當(dāng)其充滿或近似充滿轉(zhuǎn)子內(nèi)腔時(shí)，通過(guò)導(dǎo)線7輸入的電脈沖信號(hào)使電火花塞的放電端8放電點(diǎn)火，轉(zhuǎn)子內(nèi)腔中的燃料氣體劇烈燃燒，體積急劇膨脹，產(chǎn)生的高溫高壓氣體經(jīng)轉(zhuǎn)子的氣流通道12向外高速噴出，產(chǎn)生強(qiáng)大的反向推力推動(dòng)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，與轉(zhuǎn)子連為一體的動(dòng)力輸出軸10也隨之旋轉(zhuǎn)，即將強(qiáng)大的動(dòng)力直接輸出。作功后的氣體則進(jìn)入轉(zhuǎn)子定子之間的齒狀環(huán)空14中并從設(shè)置在定子上的與該環(huán)空相通的排氣口25排出。
實(shí)施例2如圖3、4所示，本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1基本相同，不再贅述。不同的是其轉(zhuǎn)子帶冷卻通腔15，冷卻通腔15的冷卻介質(zhì)進(jìn)口16設(shè)置在轉(zhuǎn)子的與空心軸1相接的端面中，出口17則設(shè)置在轉(zhuǎn)子的另一端面上，為便于冷卻介質(zhì)的引出，在定子的右端面上設(shè)置了一介質(zhì)集流腔18和其出口19;在空心軸的與轉(zhuǎn)子的冷卻通腔進(jìn)口16相對(duì)應(yīng)的位置處開(kāi)有徑向通孔20;此時(shí)的燃料輸入管21則單獨(dú)從空心軸的內(nèi)腔中引出，空心軸的內(nèi)腔則起輸送冷卻介質(zhì)的作用。為保證轉(zhuǎn)子高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)冷卻介質(zhì)能不斷地流經(jīng)冷卻通腔以及時(shí)將其熱量帶出，可在冷卻通腔的進(jìn)口端面內(nèi)設(shè)置一個(gè)環(huán)狀槽22(參見(jiàn)圖5或圖6)將各冷卻通腔的進(jìn)口連通，并適當(dāng)設(shè)置空心軸上的與之相通的徑向通孔20的個(gè)數(shù)。若使冷卻介質(zhì)具備一定的壓力、或者適當(dāng)設(shè)計(jì)其冷卻介質(zhì)出口的位置，使其與進(jìn)口處之間的離心力形成壓差，或者將轉(zhuǎn)子端面內(nèi)每二冷卻介質(zhì)通孔的隔壁層設(shè)計(jì)成鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)葉結(jié)構(gòu)(有所變形，如圖6所示)，均可構(gòu)成冷卻介質(zhì)的從進(jìn)口到出口的流動(dòng)。
尚可沿用現(xiàn)有的氣缸活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)類似結(jié)構(gòu)，將噴氣轉(zhuǎn)子沿軸向方向多個(gè)同軸串接，控制每個(gè)電火花塞的點(diǎn)火順序和間歇時(shí)間，從而增大功率、提高轉(zhuǎn)速、使運(yùn)行更加平穩(wěn)。
權(quán)利要求
1.一種噴氣轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述的噴氣轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)由定子、轉(zhuǎn)子、帶噴嘴的燃料輸入管及點(diǎn)火裝置構(gòu)成，所述的定子為一個(gè)帶有排氣口的筒狀殼體式定子，轉(zhuǎn)子為一個(gè)兩端呈封閉狀的筒狀轉(zhuǎn)子，同軸安裝在定子中，在該筒狀轉(zhuǎn)子上設(shè)有使轉(zhuǎn)子內(nèi)外相通的氣流通道，其出口與筒體的徑向具有一定夾角，轉(zhuǎn)子的一端面的中心位置處垂直設(shè)有一空心軸，該空心軸的一端穿過(guò)定子端面外伸，另一端伸在筒狀轉(zhuǎn)子的內(nèi)腔中，燃料輸入管的噴嘴和點(diǎn)火裝置設(shè)置在該空心軸的伸在轉(zhuǎn)子內(nèi)腔中的那端上，在轉(zhuǎn)子的另一端面上對(duì)應(yīng)設(shè)置有一動(dòng)力輸出軸穿過(guò)定子的另一端面伸在定子外。
2.如權(quán)利要求1所述的噴氣轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述的空心軸與定子固接，轉(zhuǎn)子的一端面通過(guò)一中心孔套裝在空心軸上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的噴氣轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述的筒狀轉(zhuǎn)子本體中還設(shè)置有帶有進(jìn)、出口的冷卻通腔，該冷卻通腔的進(jìn)口位于轉(zhuǎn)子端面中的與空心軸相接位置處，在空心軸的對(duì)應(yīng)位置上開(kāi)有可與轉(zhuǎn)子冷卻通腔進(jìn)口相通的徑向通孔。
4.如權(quán)利的要求1或2或3所述的帶冷卻系統(tǒng)的噴氣轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述的冷卻系統(tǒng)具有使冷卻介質(zhì)由進(jìn)口到出口的自動(dòng)流動(dòng)的離心力壓差式或變形風(fēng)葉式結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的噴氣轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述的筒狀轉(zhuǎn)子沿軸向多個(gè)串接可形成多氣室噴氣轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明涉及的是一種噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)。主要由定子，安裝在定子內(nèi)的筒狀轉(zhuǎn)子和伸在筒狀轉(zhuǎn)子內(nèi)腔中的燃料噴嘴及點(diǎn)火裝置構(gòu)成，筒狀轉(zhuǎn)子開(kāi)有連通轉(zhuǎn)子內(nèi)外的氣流通道，利用可燃?xì)怏w在轉(zhuǎn)子內(nèi)腔中劇烈燃燒時(shí)形成的高溫高壓氣體從轉(zhuǎn)子的氣流通道的高速噴出，使轉(zhuǎn)子獲得反沖力而高速旋轉(zhuǎn)，輸出動(dòng)力。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、零部件少、熱機(jī)效率高?？商娲F(xiàn)有的汽缸活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)。
文檔編號(hào)F02K7/08GK1101398SQ93111980
公開(kāi)日1995年4月12日 申請(qǐng)日期1993年10月5日 優(yōu)先權(quán)日1993年10月5日
發(fā)明者王建偉 申請(qǐng)人:王建偉