[发明专利]转叶轮发动机

说明书

技术领域

本发明涉及一种发动机，特别是一种由大、中、小三组转叶轮形成的三级压缩压气泵、由小、中、大三组转叶轮形成的三级受压转动泵和燃烧室组成的转叶轮发动机。

背景技术

目前使用的往复式发动机中，在结构上需要设置连杆，需要配气机构，包括正时齿带、凸轮轴、摇臂、气门、气门弹簧等，存在结构过于复杂，扭矩特性不均匀，运行噪音大，运行可靠性、耐久性低等不足之处。

发明内容

本发明的目的是发明一种结构简单，布局合理，扭矩特性均匀，运行噪音小，运行可靠性、耐久性强的转叶轮发动机。

本发明的转叶轮发动机，包括发动机主轴，设有主轴轴位的发动机A壳体和发动机B壳体，组成大、中、小三级压缩压气泵的三组转叶轮，组成小、中、大三级受压转动泵的三组转叶轮，燃烧室，第一、第二压缩压气泵输气管，小压缩压气泵排气口管道，第一、第二受压转动泵输气管，小受压转动泵进气口管道；所述压缩压气泵的各组转叶轮按大、中、小排布安装在发动机主轴上的一边，受压转动泵的各组转叶轮按小、中、大排布安装在发动机主轴的另一边，发动机主轴两端装在发动机A壳体和发动机B壳体的轴位上， A壳体和B壳体用螺丝连成一体，这时，在各个转叶轮对应位置的壳体内腔形成大、中、小三个压缩压气泵，在各转叶轮对应位置的壳体内腔形成小、中、大三个受压转动泵，在发动机A壳体上对应设有大、中、小三个压缩压气泵各自的进气口和排气口，在发动机A壳体上对应设有小、中、大三个受压转动泵各自的进气口和排气口，在大压缩压气泵进气口接有过滤气进气管，在大受压转动泵的排气口接有废气排放管，第一压缩压气泵输气管连接在大压缩压气泵排气口与中压缩压气泵进气口之间，第二压缩压气泵输气管连接在中压缩压气泵排气口与小压缩压气泵进气口之间，第一受压转动泵输气管连接在小受压转动泵排气口与中受压转动泵进气口之间，第二受压转动泵输气管连接在中受压转动泵排气口与大受压转动泵进气口之间；所述的燃烧室连接在小压缩压气泵排气口管道与小受压转动泵进气口管道之间，在燃烧室上装有点火装置和供油管道，在燃烧室内部有外套火、焰筒、喷嘴、涡流器，供油管道下端连接到燃烧室内部的喷嘴上。

转叶轮发动机是一种动力机械，它是通过使燃料在机器内部燃烧，并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。

本发明的转叶轮发动机工作原理为：当发动机A壳体和发动机B壳体用螺丝连为一体时，在各组转叶轮对应位置的壳体内腔形成大、中、小三个压缩压气泵和小、中、大三个受压转动泵。大、中、小三个压缩压气泵逐级压缩空气，后级压缩压气泵压缩的空气进入燃烧室，经燃烧室扩散段出来的高压空气分成两股，一股（约占1/4～2/5）进入火焰筒前部，与喷嘴喷出来的燃油混合形成油气混合气，经点火装置点火后燃烧。另一股（占3/4～3/5）从火焰筒与外套间流过，对火焰筒壁面进行冷却，然后进入火焰筒与高温燃气掺混，得到大量温度降低到合适要求的燃气来逐级推动小、中、大三个受压转动泵中的桨叶活塞（即转叶轮的桨叶随主轴转动跟壳体连续不断形成的可变活塞），使燃料放出的热能直接转换为动力，并从主轴上输出功率。由于大、中、小三个压缩压气泵和小、中、大三个受压转动泵的转叶轮全部安装在同一根主轴上，受压转动泵获得燃料放出的动力会有一部分用来带动压缩压气泵一起旋转，让转叶轮发动机能连续工作。本发明的转叶轮发动机由静止起动时，像其他内燃机一样，需用起动电机发动运转，待加速到能独立运行后，起动电机才能断开。

本发明的转叶轮发动机，具有以下优点：

1、结构简单，布局合理。由于燃料在燃燃烧室中混合燃烧产生的膨胀压力直接转化为转叶轮桨叶跟壳体形成的活塞的推动力，所以不需要设置连杆，不再需要配气机构，所需要的部件大幅度减少。

2、均匀的扭矩曲线。转叶轮发动机的三级压缩压气、三级受压转动运动在整个速度范围都是连续的，没有脉动，所以有相当均匀的扭矩曲线。

3、运行噪音小，转动运动产生的振动相当小，而且没有气门机构，它是连续排气的，因此能够更平稳和更安静的运行。