[发明专利]转式燃烧设备

说明书

技术领域

本发明一般涉及利用转式燃烧结构的发动机，更具体地，涉及具有转子以及具有有效等径室和可变阀门定时的室布置的转式发动机。

背景技术

已经提出了多种设计以利用室和转子作为压缩机、发动机和测量装置。例如，McMillan的美国专利No.1,686,569描述了一种转式压缩机；此外，Feyens的美国专利No.1,802,887涉及一种转式压缩机；并且Luck的美国专利No.3,656,875也描述了一种转式活塞压缩机。

Dieter的美国专利No.3,690,791关于具有径向可移动转子的转式发动机。该转式发动机包括中空罩壳，该罩壳中具有不规则的但大体呈圆柱形的腔和以偏心的关系轴颈穿过上述腔的轴。罩壳的曲面壁限定腔并在腔周围延伸，从轴的旋转轴线的半径距离逐渐地增加或减少，然而，位于前述的轴线的所有直径的相对端点处的腔的所有工作曲面壁部分之间的间隔是恒定的。椭圆形的转子安装在腔内的轴上，用于随着轴旋转，并用于沿着在转子顶点之间延伸的线，径向地移动离开轴的旋转轴线，而燃料混合物和废气副产品的入口和出口以及燃料混合物的点火装置在腔的外周周围间隔开。并且，转子和轴限定转式组件，该转式组件具有通过其的轴向延伸的空气通道，该通道开口穿过罩壳的相对的端部，罩壳具有由转式组件的一端承载的空气叶片结构，该空气叶片响应于组件的旋转，可操作用来抽运冷却空气穿过空气通道。

此外，van Michaels的美国专利No.4,519,206描述了一种多燃料转式动力装置，该动力装置使用气体活塞、椭圆压缩机、内部冷却热力循环器以及从煤和木炭获得的浆型胶体燃料(slurry type colloidalfuel)。这些转式动力装置被设计用于一般性应用，例如用于大工业压缩机、汽车、电站、船舶以及喷气发动机的发动机。

Lew的美国专利No.5,131,270涉及滑动转子泵运动力计(rotorpump-motor-meter)，其用于产生并测量流体流动并从流体流动产生动力。该设计包括圆柱形腔和分隔构件的两个联合体，该分隔构件可绕旋转轴线旋转地放置在圆柱形腔内，该旋转轴线与圆柱形腔的几何中心轴线平行且偏离。分隔构件延伸跨过平面上的圆柱形腔以及转式运动连接部，在所有的旋转运动的情况下该平面包括旋转轴线，而运动连接部用于以这样的方式连接两个分隔构件的旋转运动，即在旋转运动中，在两个分隔构件之间保持90度的相角差。移动通过两个圆柱形腔并跨过每个平面(包括在上述两个圆柱形腔的每一个中的几何中心轴线和旋转轴线)的流体与两个分隔构件的旋转运动相关。

尽管对于发动机的多种设计利用转子而不是活塞，对于这种设计的挑战依然存在。例如，转式发动机通常比活塞发动机效率低，并且包括往复运动，使得这种发动机的制造和维修更为复杂。由于由转子的旋转产生的离心力，现有设计还易于振动。此外，由于连续旋转的转子限定了空气和燃料的进入量，因而相关设计通常不提供对转式发动机引入的空气和燃料的选择性控制。

因此需要这样一种转式发动机，即，其与现有发动机相比，燃料效率高、产生更多动力、更容易制造、提供对空气和燃料进入量更多控制并且表现出更小的振动。

发明内容

根据本发明的一个实施方案，提供了一种转式发动机，包括：大体上圆柱形的罩壳，该圆柱形罩壳具有外表面和内表面，内表面限定至少一个室，该室具有恒定的直径、关于原点的中心变化的半径、进气阀口和排气阀口；转子，其具有旋转轴线和细长的开口、第一端部和第二端部，其中第一端部和第二端部与内表面可旋转且密封地接触；以及转子轴，具有一个端部，该端部可滑动地容纳在转子的细长开口中。