噴壓轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體地講是噴壓轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]內(nèi)燃機(jī)是當(dāng)前被廣泛應(yīng)用的一種動(dòng)力裝置，但隨著人們生活質(zhì)量的提高，尤其是對(duì)環(huán)境的要求越來越高，內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械效率低、高油耗、對(duì)環(huán)境污染大、振動(dòng)大、噪音大的弊端便凸顯出來。于是新能源動(dòng)力裝置應(yīng)用而生，但截止目前，依然沒有有效的辦法，尤其是在可移動(dòng)領(lǐng)域，如汽車、輪船等交通運(yùn)輸工具上，內(nèi)燃機(jī)仍然是主要?jiǎng)恿?。沖程發(fā)動(dòng)機(jī)在實(shí)踐中雖經(jīng)多次改進(jìn)，但始終無法有效克服曲軸在功傳遞過程中造成功的減損，導(dǎo)致機(jī)械效率無法得到實(shí)質(zhì)性提高。以汽油發(fā)動(dòng)機(jī)為例，機(jī)械效率僅為30%。
[0003]三角轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)雖然具備了重量輕，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、高轉(zhuǎn)速等特點(diǎn)，但其轉(zhuǎn)矩低，存在偏心振動(dòng)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的材料、潤(rùn)滑、冷卻、密封要求高、制造成本過高，無法得到普遍推廣和應(yīng)用。
[0004]上述兩類發(fā)動(dòng)機(jī)均采用間歇性爆燃式工作方式，振動(dòng)大，噪音大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)效率低、油耗高、對(duì)環(huán)境污染大、振動(dòng)大、噪音大的問題，本發(fā)明提供一種噴壓轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，具備機(jī)械效率高、燃油利用率高、振動(dòng)小、噪音小的優(yōu)點(diǎn)，可有效緩解對(duì)環(huán)境的壓力，便于廣泛應(yīng)用和推廣，達(dá)到節(jié)能減排的目的。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思:采用一個(gè)或兩個(gè)空氣壓縮機(jī)提供壓縮空氣，油氣混合物在燃燒室持續(xù)燃燒形成高壓氣體，直接作用于轉(zhuǎn)子齒槽，推動(dòng)轉(zhuǎn)子作定向旋轉(zhuǎn)，做功后的氣體帶至排氣口排出。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)壓縮機(jī)作同步轉(zhuǎn)動(dòng)，為燃燒室持續(xù)輸送壓縮空氣。
[0007]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案有兩種情況。
[0008]一、噴壓轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，包括一個(gè)空氣壓縮機(jī)、轉(zhuǎn)子動(dòng)力裝置，轉(zhuǎn)子動(dòng)力裝置，包括轉(zhuǎn)子、機(jī)殼、轉(zhuǎn)子軸、燃燒室，其特征在于:
轉(zhuǎn)子動(dòng)力裝置與空氣壓縮機(jī)同軸布置；
轉(zhuǎn)子軸通過軸承支撐在機(jī)殼上，轉(zhuǎn)子軸與空氣壓縮機(jī)的主軸固定連接;空氣壓縮機(jī)的主軸外端連接有輸出軸，或者轉(zhuǎn)子軸的外端直接連接有輸出軸；
轉(zhuǎn)子固定連接在轉(zhuǎn)子軸，轉(zhuǎn)子呈圓柱體，轉(zhuǎn)子與機(jī)殼的內(nèi)腔配合，轉(zhuǎn)子外圓上均勻布設(shè)有多個(gè)齒槽，并且齒槽的兩邊通過臺(tái)階軸向封閉;燃燒室設(shè)置在機(jī)殼上，燃燒室上設(shè)有進(jìn)氣口、燃油噴射裝置、火花塞裝置，進(jìn)氣口通過進(jìn)氣管與空氣壓縮機(jī)相連，燃燒室通過機(jī)殼上的徑向噴氣口與機(jī)殼的內(nèi)腔連通，徑向噴氣口正對(duì)轉(zhuǎn)子外圓的齒槽，并形成閉合狀態(tài);機(jī)殼上與徑向噴氣口沿旋轉(zhuǎn)方向相距1-3個(gè)齒槽間距的位置設(shè)有排氣口。
[0009]二、噴壓轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，包括兩個(gè)空氣壓縮機(jī)、轉(zhuǎn)子動(dòng)力裝置，轉(zhuǎn)子動(dòng)力裝置，包括轉(zhuǎn)子、機(jī)殼、轉(zhuǎn)子軸、燃燒室，其特征在于:
轉(zhuǎn)子動(dòng)力裝置位于中間，兩個(gè)空氣壓縮機(jī)位于轉(zhuǎn)子動(dòng)力裝置的兩端，轉(zhuǎn)子動(dòng)力裝置與兩個(gè)空氣壓縮機(jī)同軸布置；
轉(zhuǎn)子軸通過軸承支撐在機(jī)殼上，轉(zhuǎn)子軸與兩個(gè)空氣壓縮機(jī)的主軸固定連接;一個(gè)空氣壓縮機(jī)的主軸外端連接有輸出軸，或者兩個(gè)空氣壓縮機(jī)的主軸外端都連接有輸出軸；
轉(zhuǎn)子固定連接在轉(zhuǎn)子軸，轉(zhuǎn)子呈圓柱體，轉(zhuǎn)子與機(jī)殼的內(nèi)腔配合，轉(zhuǎn)子外圓上均勻布設(shè)有多個(gè)齒槽，并且齒槽的兩邊通過臺(tái)階軸向封閉;燃燒室設(shè)置在機(jī)殼上，燃燒室上設(shè)有進(jìn)氣口、燃油噴射裝置、火花塞裝置，進(jìn)氣口通過進(jìn)氣管與空氣壓縮機(jī)相連，燃燒室通過機(jī)殼上的徑向噴氣口與機(jī)殼的內(nèi)腔連通，徑向噴氣口正對(duì)轉(zhuǎn)子外圓的齒槽，并形成閉合狀態(tài);機(jī)殼上與徑向噴氣口沿旋轉(zhuǎn)方向相距1-3個(gè)齒槽間距的位置設(shè)有排氣口。
[0010]對(duì)上述技術(shù)方案一或技術(shù)方案二的進(jìn)一步限定:所述轉(zhuǎn)子兩邊的臺(tái)階上設(shè)有環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽與機(jī)殼上的環(huán)形凸筋相對(duì)應(yīng)形成耦合結(jié)構(gòu)，起到進(jìn)一步密封的作用。
[0011]對(duì)上述技術(shù)方案一或技術(shù)方案二的進(jìn)一步限定:轉(zhuǎn)子軸與空氣壓縮機(jī)的主軸合并為一根中心軸，更便于保證同軸，減小振動(dòng)，降低噪音。
[0012]對(duì)上述技術(shù)方案一或技術(shù)方案二的進(jìn)一步限定:本發(fā)明中單位時(shí)間進(jìn)氣量與排氣量的比例為1:3，燃燒室上進(jìn)氣口的截面大小及齒槽的尺寸參數(shù)根據(jù)單位時(shí)間進(jìn)氣量與排氣量的比例確定。
[0013]有益效果:油氣混合物在燃燒室持續(xù)燃燒形成高壓氣體，直接作用于轉(zhuǎn)子齒槽，推動(dòng)轉(zhuǎn)子作定向旋轉(zhuǎn)，做功后的氣體帶至排氣口排出，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)壓縮機(jī)作同步轉(zhuǎn)動(dòng)，為燃燒室持續(xù)輸送壓縮空氣。本發(fā)明的機(jī)械效率高，達(dá)到60%以上，燃油利用率高，無死點(diǎn)，振動(dòng)小，噪音小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，與現(xiàn)行燃油發(fā)動(dòng)機(jī)相比具有顯著的進(jìn)步。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明噴壓轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的主視圖。
[0015]圖2是是圖1中沿A-A剖視圖。
[0016]圖3是本發(fā)明噴壓轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的俯視圖。
[00? 7]圖中所不:1.輸出軸;2.第一空氣壓縮機(jī);3.第一空氣壓縮機(jī)的主軸;4.機(jī)殼;5.進(jìn)氣管;6.燃油噴射裝置;7.火花塞裝置;8.進(jìn)氣管;9.燃燒室；10.第二空氣壓縮機(jī)；11.輸出軸；12.第二空氣壓縮機(jī)的主軸；13.環(huán)形凹槽；14.環(huán)形凸筋；15.轉(zhuǎn)子；16.轉(zhuǎn)子軸；17.聯(lián)軸器;18.排氣口；401.徑向噴氣口； 1501.齒槽。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為了更好地理解與實(shí)施本發(fā)明，下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。
[0019 ]參見圖1、圖2、圖3，轉(zhuǎn)子動(dòng)力裝置，包括轉(zhuǎn)子15、機(jī)殼4、轉(zhuǎn)子軸16、燃燒室9，轉(zhuǎn)子動(dòng)力裝置位于中間，兩個(gè)空氣壓縮機(jī)位于轉(zhuǎn)子動(dòng)力裝置的兩端，為了以下便于描述，把兩個(gè)空氣壓縮機(jī)分別定義為:第一空氣壓縮機(jī)、第二空氣壓縮機(jī)；
轉(zhuǎn)子動(dòng)力裝置與第一空氣壓縮機(jī)2、第二空氣壓縮機(jī)10同軸布置;轉(zhuǎn)子軸16通過軸承支撐在機(jī)殼4上，轉(zhuǎn)子軸16與第一空氣壓縮機(jī)的主軸3、第二空氣壓縮機(jī)的主軸12固定連接，第一空氣壓縮機(jī)的主軸3、第二空氣壓縮機(jī)的主軸12外端通過聯(lián)軸器17分別連接有輸出軸1、輸出軸11;
轉(zhuǎn)子15固定連接在轉(zhuǎn)子軸16上，轉(zhuǎn)子15呈圓柱體，轉(zhuǎn)子與機(jī)殼4的內(nèi)腔配合，轉(zhuǎn)子15外圓上均勻布設(shè)有多個(gè)齒槽1501，并且齒槽1501的兩邊通過臺(tái)階軸向封閉，所述轉(zhuǎn)子兩邊的臺(tái)階上設(shè)有環(huán)形凹槽13，環(huán)形凹槽13與機(jī)殼上的環(huán)形凸筋14相對(duì)應(yīng)，形成耦合結(jié)構(gòu)，起到進(jìn)一步密封的作用;燃燒室9設(shè)置在機(jī)殼4上，燃燒室9上設(shè)有進(jìn)氣口、燃油噴射裝置6、火花塞裝置7，進(jìn)氣口通過進(jìn)氣管5與第一空氣壓縮機(jī)2相連，進(jìn)氣口通過進(jìn)氣管8與第二空氣壓縮機(jī)1相連，燃燒室9通過機(jī)殼上的徑向噴氣口 401與機(jī)殼4的內(nèi)腔連通，徑向噴氣口 401正對(duì)轉(zhuǎn)子外圓的齒槽1501，并形成閉合狀態(tài);機(jī)殼4上與徑向噴氣口 401沿旋轉(zhuǎn)方向相距1-3個(gè)齒槽間距的位置設(shè)有排氣口 18。
[0020]如圖1所示，轉(zhuǎn)子軸16與第一空氣壓縮機(jī)的主軸3、第二空氣壓縮機(jī)的主軸12合并為一根中心軸，更便于保證同軸，減小振動(dòng)，降低噪音。
[0021]如圖1所示，燃燒室9和徑向噴氣口401的寬度與轉(zhuǎn)子的齒槽1501寬度一致。
[0022]如圖1、圖3所示，轉(zhuǎn)子上的齒槽為16個(gè)。本發(fā)明不局限于此，齒槽的設(shè)置數(shù)量可以根據(jù)轉(zhuǎn)子大小、排氣量綜合考慮。
[0023]如圖1所示，本發(fā)明中單位時(shí)間進(jìn)氣量與排氣量的比例為1:3，燃燒室上進(jìn)氣口的截面大小及齒槽1501的尺寸參數(shù)根據(jù)單位時(shí)間進(jìn)氣量與排氣量的比例確定。
[0024]如圖2所示，燃燒室9、徑向噴氣口401中心線與轉(zhuǎn)子齒槽內(nèi)圓相切或略大于切線角，便于推動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0025]如圖2所示，為了增大功