[实用新型]一种有保温层的高能效多级转子发动机

说明书

技术领域

本实用新型涉及内燃发动机领域，具体是一种有保温层的高能效多级转子发动机。

背景技术

目前，内燃机是燃料发动机的主要种类，一般内燃机有活塞式、燃气涡轮式、涡轮喷射式、三角转子式等。内燃机虽然技术发展成熟，但是热功转换能效较低，只有20％--40％左右。另外现有的发动机的结构都很繁琐，体积很大，而且输出的功率有限，人类可利用的化石燃料日趋紧张，研究能效更高的内燃机迫在眉睫。

发明内容

本实用新型针对现有技术存在的热功转换能效较低的问题，提供一种有保温层的高能效多级转子发动机，能够更高效的实现热功转换效率，达到节约能源的目的。

本实用新型提供的技术方案：一种有保温层的高能效多级转子发动机，包括空气压缩机、喷射燃烧器和至少一级的汽缸，所述汽缸内均设有两个凸轮转子，所述凸轮转子和汽缸之间留有间隙，凸轮转子中心位置设有转子轴，汽缸两端分别设有进气管和排气管，下一级的汽缸的进气口与上一级的汽缸的排气管相连，所述空气压缩机设在汽缸的进气管处，进气管向内安装了喷射燃烧器。

进一步的，所述汽缸、进气管和排气管的外表面设有外隔热保温层。

进一步的，所述凸轮转子轴与凸轮转子之间也设有隔热层。

本实用新型结构简单，体积小，采用多级汽缸设计，具有结构紧凑、输出功率大的优点，用保温层包裹隔热，发动机向外界散热很少，以达到节约燃料热能目的，可以适应各种清洁液体或气体燃料，且燃料热功转换率高，能够大幅度地提高内燃机燃料热能转换做功的能效比，便于广泛应用。

附图说明

图1为本实用新型第一级汽缸的结构示意图；

图2是本实用新型汽缸连接关系示意图；

图中：1—空气压缩机，2—喷射燃烧器，3—汽缸，3-1—一级汽缸，3-2—二级汽缸，4—凸轮转子，5—外隔热保温层，6—凸轮转子轴，7—隔热层，8—进气管，9—排气管。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。

如图1、2所示的有保温层的高能效多级转子发动机，包括空气压缩机1、喷射燃烧器2和至少一级的汽缸3，所述汽缸3内均设有两个凸轮转子4，所述凸轮转子4和汽缸3之间留有间隙，凸轮转子4中心位置设有凸轮转子轴6，汽缸3两端分别设有进气管8和排气管9，下一级的汽缸3的进气口与上一级的汽缸3的排气管8相连，所述空气压缩机1设在汽缸3的进气管8处，进气管8向内安装了喷射燃烧器2。

如图1、2所示，汽缸3、进气管8和排气管9的外表面设有外隔热保温层5；凸轮转子轴6在汽缸3外用齿轮啮合，等速反向旋转；所述凸轮转子轴6与凸轮转子4之间也设有隔热层7，凸轮转子轴6中心有低温空气循环降温，不产生高温，不损坏汽缸外轴承。汽缸3和凸轮转子4端面之间持续注入用空气压缩机产生的低温高压空气密封，使相邻面形成空气膜润滑。凸轮转子和汽缸之间有微小间隙，不发生摩擦，不需要润滑，可以在高温下工作。

如图2所示，进气管8处安装了空气压缩机1，进气管8向内安装了喷射燃烧器2，再连接一级汽缸3-1进气口。一级汽缸3-1内有两个凸轮转子4，一级汽缸3-1的排气管8与二级汽缸3-2进气口连接。二级汽缸3-2内有两个凸轮转子4，二级汽缸3-2的排气管8与三级汽缸进气口连接。如上述循环，即是将下一级的汽缸3的进气口与上一级的汽缸3的排气管8相连，直到末级汽缸排气管。

本实用新型具体使用时，进气管8空气由空气压缩机1持续不停地形成高压气流，经喷射燃烧器2持续燃烧成为高温高压气流。气流进入一级汽缸3-1后，做功推动凸轮转子4旋转，使气流降温降压。一级缸体3-1的排气经管路进入二级汽缸3-2，二级缸体3-2气流通过的断面积比一级缸体3-1大，气流进一步做功，使凸轮转子4旋转产生扭矩。如此多级循环，气流经过第三级、第四级、更多级凸轮转子做功，直到气流压力和温度接近大气环境，最后排出废气。发动机停车时，先停止供油，空气压缩机继续压气，冷却发动机，直到发动机温度降到安全为止，压气机停机。多级发动机可以共轴串联，也可以多轴并联。压气机为电动启动，启动后由发动机带动。

以上所述仅为本实用新型的具体实施方案的详细描述，并不以此限制本实用新型，凡在本实用新型的设计思路上所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。