冲压转子发动机的制作方法

文档序号:5170180阅读:262来源:国知局
专利名称:冲压转子发动机的制作方法
技术领域
本发明涉及一种冲压转子发动机,通过对燃油燃烧做功输出动力的一种装置。
背景技术
目前,公知的发动机有活塞式、三角转子式、涡轮式。活塞发动机依靠燃
油在燃烧室内燃烧推动活塞在气缸内做往复直线运动,再由连杆和曲轴将往复运动转化为
曲轴旋转运动输出轴功率。活塞发动机的燃油在气缸内产生的膨胀气体不仅不能够向缸外
输出喷气推力,还具有体积大、功效低、配器及曲轴连杆机构的零部件在工作过程中产生严
重的振动及噪声等缺点;三角转子发动机由燃油燃烧推动茧状壳体内的三角转子作旋轮线
旋转,并由与三角转子相联而套在主轴外缘上的大齿轮作偏心运动驱动主轴上的小齿轮转
动做功输出轴功率。三角转子发动机的燃油在气缸内产生的膨胀气体同样不能够向缸外输
出喷气推力,还具有低扭矩以及偏心振动等缺点;涡轮发动机由压縮机、燃烧室、涡轮机三
大部份协同工作输出动力,涡轮发动机通过燃烧室燃烧的膨胀气体驱动涡轮转动能够以喷
气推力和轴功率方式输出动力,但是涡轮发动机的燃油燃烧为非等压燃烧,其热力学效率
较低,故通常采取增加压气机转速或增加叶轮级数提高增压比、大量喷射燃油以及提高涡
轮前温度提高推重比等手段弥补和增加输出功率,从而衍生各机件在极端恶劣条件下的工
作特点以及结构复杂、体积庞大、工作稳定性低、高耗油、机械制造难度大等缺点。

发明内容
本发明提供一种冲压转子发动机,通过燃烧缸内燃油在等容燃烧时产
生的燃烧能量经动力切换装置切换入喷管内点然喷管内油气混合物共同汇成爆燃能量以
冲压喷气推力输出动力的工作方式和切换为由燃烧缸内产生的爆燃能量推动转子转动以
轴功率输出动力的工作方式。冲压转子发动机具有输出功率大、结构简单、工作平稳流畅、
应用范围广的特点。 本发明解决技术问题所采用的方案是由压縮缸、气阀、燃烧缸、动力切换装置、喷管等部分共同组成的冲压转子发动机中,由压縮缸内对称设置的两个压气腔承担进气、压縮工作,压縮气经气阀单向传输到燃烧缸中对称设置的两个燃烧腔中喷油、点火,通过动力切换装置将燃烧腔中点火燃烧的燃烧能量切换入喷管内点然喷管内油气混合物共同汇成爆燃能量完成喷气推力输出动力的工作方式和通过动力切换装置将燃烧缸内产生的爆燃能量切换为作用于转子转动推动主轴转动的轴功率输出动力工作方式。 本发明通过以下方法达到目的各形状、结构相同的两部分缸体、转子、滑块等零部件组成压縮缸和燃烧缸,由压縮缸内对称设置的两个压气腔承担空气压縮工作,压縮气经过气阀单向输出。按工作方式需要由喷气推力输出动力的工作方式时,动力切换装置将压縮气输入燃烧缸内的两个燃烧腔和喷管中,由燃烧缸内燃油点火燃烧产生的燃烧能量进入喷管内点然喷管内油气混合物共同汇成爆燃能量以冲压喷气推力方式输出动力,按工作方式需要由轴功率输出动力的工作方式时,动力切换装置关闭向喷管内输送压縮气及燃油,由燃烧腔点火燃烧的膨胀气体作用于转子转动推动主轴转动输出轴功率。其特点是两个圆环状壳体轴向前后串联构成压縮缸体和燃烧缸体。压縮缸体的两端由进端盖和输出端盖固定密封连接,在压縮缸体与两侧端盖密封连接构成的空间内安装由转子芯、两块相互套接的转子外轮和转子弹簧组成的前转子,安装的前转子将压縮缸体与两侧端盖密封连接所构成的空间分隔成两个位置对称、封闭的压气腔,由进气端盖、输出端盖、压縮缸体、前转子等零部件共同组成压縮缸。燃烧缸体的两端由输入端盖和排出端盖固定密封连接,在燃烧缸体与两侧端盖密封连接构成的空间内内装与前转子结构、形状相同的后转子,安装的后转子将燃烧缸体与两侧端盖密封连接所构成的空间分隔成两个位置对称、封闭的燃烧腔,由输入端盖、排出端盖、燃烧缸体、后转子等零部件共同组成燃烧缸。在进气端盖上对称设置两处进气口 ,进气口是空气进入压縮缸内两个压气腔的入口 ,在输出端盖上对称设置两处气出孔,气出孔是压縮气输出压縮缸外的出口,在输入端盖上对称设置两处气入孔,气入孔是压縮气输入燃烧缸内两个燃烧腔的入口,在排出端盖上分别对称设置两处喷入口和两处废气口 。喷入口是以冲压喷气推力输出动力时爆燃气体高速喷入喷管的入口 ,废气口是做功废气排出的出口。在压縮缸与燃烧缸之间设置由阀盘、进气阀片、出气阀片组成的气阀,在进气阀片上对称设置两处阀片进气口,两处阀片进气口与两处气出孔分别由导气管相互连接,在出气阀片上对称设置两处阀片出气口,两处阀片出气口与两处气入孔分别由分流管相互连接,其中,分流管的支管进入喷管内,在喷管壁上还设置有喷油孔。在阀盘上对称设置两条弧形阀盘气口。压縮缸内两个压气腔中的压縮气分别经导气管连接气阀,压縮气通过气阀的单向输送一部分经分流管进入燃烧缸内的两个燃烧腔中,一部分进入喷管。在燃烧缸与喷管间设置有切换板,在切换板上对称设置有与排出端盖上两处喷入口相对应的通道口 ,当通道口切换到与喷入口对合位置时,燃烧腔的爆燃气体进入喷管,使喷管内经分流管进入的压縮气与燃油混合后的油气混合物迅速爆燃,膨胀气体和爆燃波能高速从喷管喷出产生推力,当通道口切换到与喷入口遮挡关闭位置时,分流管关闭向喷管输送压縮气,供油系统停止向喷管喷油,燃烧腔内的燃烧膨胀气体作用于后转子转动推动主轴转动输出轴功率。从压縮缸体外壁穿过内壁对称设置一弧形滑块通道,在通道内分别安装弧形前滑块,前滑块延伸入压縮缸内由前滑块端头与前转子工作面密封接触,前转子转动时,前滑块端头受前转子工作面的切线推力与滑块弹簧的弹性力的共同作用使前滑块在滑块通道内作弧线周期性往复滑动。前滑块滑动延伸入压縮缸内与压縮缸壁和前转子工作面相对应的面共同组成压气腔壁面,通过前转子转动,伴随前滑块延伸入压縮缸内长度的变化导致由前滑块组成的压气腔壁面积发生变化但位置未改变,由压縮缸体组成的压气腔壁面积及位置和由前转子工作面组成的压气腔壁面积及位置均发生变化,使压气腔的形状和体积发生周期性改变。从燃烧缸体外壁穿过内壁对称设置一弧形滑块通道,在通道内分别安装与前滑块组成及形状相同的后滑块,后转子转动时,两个燃烧腔的形状和体积发生与压气腔的形状和体积同样的周期性改变。当前、后转子转动的工作面与前、后滑块端头密封接触,随着转子轴心到转子工作面与滑块端头接触处的半径增大时,由前、后转子工作面的切线推力将前、后滑块在滑块通道内作离心弧线滑动,当前、后转子到达上止点时,前、后转子端头与前、后滑块接触的切线推力消失,由滑块弹簧的弹性力将前、后滑块在滑块通道内作向心弧线回縮滑动到转子轴心与转子工作面的最小半径位置。通过前、后转子的转动和前、后滑块以及滑块弹簧的共同作用,始终保持压縮腔、燃烧腔的形状和体积周期性变化和前、后转子工作面与前、后滑块密封接触。在燃烧缸体上还对称设置两处喷油孔和火花塞,在喷管上也设置有喷油孔。在前滑块和后滑块的顶部设置有配合前滑块和后滑块在滑块通道内作弧线往复滑动的滑块弹簧。主轴穿过进气端盖、前转子、输出端盖、阀盘、进气阀片、出气阀片、输入端盖、后转子、排出端盖、切换板。主轴与进气端盖、输出端盖、进气阀片、出气阀片、输入端盖、排出端盖旋转密封连接。主轴与切换板经轴承支撑连接。主轴与前转子、阀盘、后转子固定密封连接。前转子和后转子两端面分别与两侧端盖内壁旋转密封连接,前转子和后转子两端头分别与压縮缸体内壁和燃烧缸体内壁旋转密封连接,前滑块和后滑块端头分别与前转子和后转子工作面密封接触,前滑块和后滑块两侧面分别与相对应的两侧端盖内壁为弧线往复滑动密封连接,阀盘与两侧的进气阀片和出气阀片旋转密封连接。切换板与两侧的排出端盖、喷管密封连接,切换板上的通道口与喷入口遮挡切换连接。前转子在转动过程中周期性遮挡进气端盖内壁上的进气口 ,后转子在转动过程中周期性遮挡排出端盖内壁上的喷入口和废气口。 工作过程中,空气由两处进气口分别进入压縮缸内的两个压气腔中进行气体压
縮,当气体被压縮到设计压縮参数容积后,两个压气腔中的压縮气分别从输出端盖内壁上
的气出孔进入导气管,通过与主轴固定连接的阀盘转动到阀盘气口与两侧的阀片进气口和
阀片出气口对合位置时,气体传输通道开启,当需要以喷气推力输出动力时,通道口切换到
与喷入口对合位置,压縮气经过气阀从分流管一部分进入两个燃烧腔中,一部分进入喷管,
压縮气在传输到燃烧腔和喷管过程中,喷油孔向燃烧腔和喷管内同时喷油并进行油气混
合,当压縮气完全传输到两个燃烧腔和喷管后,阀盘转动到阀盘气口与两侧的阀片进气口
和阀片出气口分离位置使气体传输通道关闭时,燃烧腔燃烧做功的爆燃气体进入喷管使喷
管内油气混合物迅速爆燃,其膨胀气体和爆燃波能高速从喷管喷出产生推力,当通道口切
换到与喷入口遮挡关闭位置时,分流管关闭向喷管输送压縮气,当需要以轴功率输出动力
时,通道口切换到与喷入口关闭位置,分流管关闭向喷管输送压縮气,供油系统停止向喷管
喷油,燃烧腔内的燃烧膨胀气体作用于后转子转动推动主轴转动输出轴功率。 压气腔在压气过程中同时进行进气过程,压縮缸内的两个压气腔以转子两端头为
分界互为毗邻,前转子端头转动到与前滑块端头接触的上止点位置时完成上一轮压气过
程,此时的两个压气腔为最大进气容积,前转子端头转动到超过进气口位置时,关闭压气腔
进入压气过程,同时也打开了毗邻的压气腔随后转动到该位置时的进气口进入进气过程,
前面的压气腔前转子端头向前滑块方向移动,压气腔容积为逐渐变小的压气过程,随后的
压气腔进气容积为逐渐变大的进气过程,当前面的压气腔转子端头转动到与前滑块端头接
触位置上止点时完成压气过程,后面的的压气腔也同时进入最大进气容积过程,通过前、后
压气腔交替的工作顺序变化,往复进入进气、压气循环,在前转子转动360°的一个转动周
期中,两个压气腔共完成4次进气、压气工作。燃烧腔在燃烧做功过程中同样进行扫气排
气过程,当后转子端头转动到与后滑块端头接触的上止点位置时完成将上上一轮尾气扫出
过程,此时的燃烧腔为最大容积,里面有本次燃烧的废气,当后转子端头转动到燃烧腔设计
的最小燃烧容积时,燃烧腔点火做功容积逐渐变大并通过切换入一种工作方式中,无论为
任一种工作方式,在燃烧腔点火做功容积逐渐变大过程中,上一轮的燃烧腔容积逐渐变小
进行扫气工作,当后转子端头转到与废气口相通位置时,做功产生的废气从废气口排出并
从复扫气排气、燃烧的循环过程,在后转子转动360°的一个转动周期中,两个燃烧腔共完
成4次扫气排气、燃烧工作。冲压转子发动机,燃烧腔和喷管内油气混合物燃烧是脉动式等
容燃烧过程,等容燃烧产生的爆燃气体和爆燃波能高速从喷管喷出以冲压推力完成动力输
出。动力输出方式的选择由切换装置切换改变,切换是对燃烧腔内油气混合物爆燃所释放
的能量进行分配,当需要以冲压喷气为推力的工作方式时,大部分能量分配转换为冲压喷气推力,其小部分能量分配转换为推动转子转动维持压縮缸、燃烧缸工作循环。当需要以轴功率输出动力时,切换板完全关闭喷入口,由燃烧腔内油气混合物爆燃的释放能量转换为
推动转子转动以轴功率输出动力。切换装置尚具备微调功能,通过调整喷入口位置、口径等相关的参数特征,切换装置对喷入口施加适当的不完全性遮挡影响,能够使发动机取得最佳工作状态。 本发明中转子平面曲线形状为在同一平面上,以Q为共同圆心分别作QA为半径和QB为半径的圆,在QA为半径的圆弧上作A点过Q交Al点的直线,在QB为半径的圆弧上作B点过Q交Bl点并垂直于AA1的直线。在QA为半径的圆弧上作Al点交A2点平行于AA1的直线和A3点交A4点平行于AA1的直线,Al点到A3点和A2点到A4点的弧长度相等并大于滑块通道的宽度。作Al点交B点和A4点交Bl点的抛物线,作A3点交Cl点和A2点交C点曲线。由A1-B-C-A2-A4-B1-C1-A3-A1的闭合曲线为外轮廓线所组成的封闭图形为转子截面曲线形状。本图中,A1点到A3点和A2点到A4点的弧长度为转子两端头与缸壁的接触面长度,其转子两端头与缸壁接触面长度大于滑块通道的宽度能够保证转子两端头平稳转动通过滑块通道位置并与滑块端头平稳密封接触。转子外轮的宽度大于转子芯宽度,使整个转子由转子外轮两侧为凸出面与两侧端盖内壁旋密封转连,在两块转子外轮的套接线位置的转子工作面为相互平行线面段,转子外轮受转子弹簧支撑力和转子转动的离心力作用使两转子外轮端头沿套接线平行线面段平行移动保持与缸壁密封接触和间隙补偿。转子芯为椭圆形几何平面,其椭圆长轴的半径大于转子截面曲线形状中的QB半径。润滑系统的润滑油通过转子芯与两侧端盖间的空间向QB半径内的转子外轮凸出面及两侧端盖内壁进行润滑并保持油、气密封。在转子外轮端头设置有与外轮端头同宽度的齿形开口,齿形开口通过转子弹簧通道相通于转子芯与两侧端盖间的空间内,润滑系统的润滑油通过转子芯与两侧端盖间的空间到达转子外轮端头的齿形开口处对缸壁进行润滑。前滑块和后滑块由两块相互套合组成,套合线开口与两侧端盖内壁接触为弧形线段与滑块弧形具有共同心圆,其套合线开口与两侧端盖内壁接触。由两块套合组成的滑块能够相互间以共同圆心沿
套合线作相对弧线移动,套合线预留一定宽度和深度与两侧端盖内壁弧线滑动连接。套合线贯穿于滑块端头,其滑块端头与转子工作面接触的接触面位置上同样预留一定宽度和深度,在滑块端头与转子工作面接触时是滑块端头的两个接触面与转子工作面接触。滑块在滑块通道内上下滑动时,转子工作面与滑块的两个端头接触为连续非同半径接触,因此,滑块在滑块通道内上下滑动时,两块相互套合的两半滑块滑动为连续非同半径弧线滑动。润滑滑块的润滑油通过预留的宽度和深度的套合线联通到滑块端头位置对转子工作面、两侧端盖内壁及QB半径外的转子外轮凸出面进行润滑。前转子和后转子相互间的关系是,前转子端头到轴心的连线段的所在射线与后转子端头到轴心的连线段的所在射线在轴向上的投影显现一定夹角。本发明中,后转子在顺时针转动过程中始终超前于前转子30°角,当后转子转到上止点,即后转子端头与后滑块接触时,前转子顺时针转动离上止点30。角,此时,压縮缸内气体已达到压縮比10 : I,压縮比为IO : 1的压縮气经分流管进入燃烧缸,在燃烧腔内喷油点火做功驱动主轴转动输出轴功率。本发明中,前、后转子同轴转动相差30°角,压縮缸转子端头离滑块30。角时,燃烧缸转子到上止点,压縮缸转子端头到上止点时,燃烧缸转子到下止点,从压縮缸转子端头到上止点完成压縮气输出,燃烧缸转子到下止点完成压縮气输入。转子设计为端头两侧面在平面上显不对称性曲线的目的为一、增加压气腔进气容积,二、使燃烧腔在燃烧做功时转子工作面与滑块接触处的半径逐渐增加的切线力支撑滑块的工作稳定性。由于转子端头两侧面显不对称性曲线,从压縮缸与燃烧缸横切面见压气腔面积与燃烧腔面积显不对称性导致非等容气体交换,解决方法为一、设计燃
烧缸转子截面曲线形状时使QB的半径大于压縮缸的QB的半径,二、燃烧缸宽度小于压縮缸的宽度,三、减小滑块与转子工作面接触迎角,四、燃烧缸内壁半径小于压縮缸内壁半径。


图1为本发明冲压转子发动机纵剖面结构图2为图1中进气端盖主视3为图1中输出端盖主视4为图1中压縮缸主视5为图4中压縮缸截面主视6为图1中进气阀片主视7为图1中阀盘主视8为图1中出气阀片主视9为转子主视10为图9中转子右视11为图1中输入出端盖主视12为图1中排出端盖主视13为图1中切换板主视14为图1中燃烧缸主视15为图14中燃烧缸截面主视16-19为转子平面曲线20为滑块主视21-22为图20中滑块套接移动示意23为图20中滑块断面24-29为压縮缸工作时序30-35为燃烧缸工作时序图
具体实施例方式
—种冲压转子发动机由压縮缸内对称设置的两个压气腔(15)对空气进行进气、压縮,压縮气经气阀单向传输到燃烧缸内对称设置的两个燃烧腔(16)中喷油、点火,通过动力切换装置将燃烧腔(15)中点火燃烧的爆燃能量切换入喷管(35)内完成喷气推力输出动力和切换为将爆燃气体作用于后转子(6)转动推动主轴(24)转动完成轴功率输出动力。特点是两个圆环状壳体轴向前后串联组成压縮缸体(13)和燃烧缸体(14)。压縮缸体(13)的两端由进气端盖(1)和输出端盖(2)固定密封连接,在压縮缸体(13)与两侧端盖密封连接所构成的空间内安装由转子芯(26)、两块相互套接的转子外轮(27)和转子弹簧(28)组成的前转子(5),安装的前转子(5)将压縮缸体(13)与两侧端盖密封连接所构成的空间分隔成两个位置对称、封闭的压气腔(15),由进气端盖(1)、输出端盖(2)、压縮缸体
7(13)、前转子(5)等零部件共同组成压縮缸。燃烧缸体(14)的两端由输入端盖(3)和排出端盖(4)固定密封连接,在燃烧缸体(14)与两侧端盖密封连接所构成的空间内安装与前转子(5)结构、形状相同的后转子(6),安装的后转子(6)将燃烧缸体(14)与两侧端盖密封连接所构成的空间分隔成两个位置对称、封闭的燃烧腔(16),由输入端盖(3)、排出端盖(4)、燃烧缸体(14)、后转子(6)等零部件共同组成燃烧缸。在进气端盖(1)上对称设置两处进气口 (9),在输出端盖(2)上对称设置两处气出孔(ll),在输入端盖(3)上对称设置两处气入孔(12),在排出端盖(4)上分别对称设置两处喷入口 (10)和两处废气口 (32)。在压縮缸与燃烧缸之间设置由阀盘(17)、进气阀片(18)、出气阀片(19)组成的气阀,在进气阀片上(18)对称设置有两处阀片进气口 (29),两处阀片进气口 (29)与两处气出孔(11)分别由导气管(20)相互连接,出气阀片上(19)对称设置两处阀片出气口 (30),两处阀片出气口
(30) 与两处气入孔(12)分别由分流管(21)相互连接,其中,分流管(21)的支管进入喷管(35)内,在喷管(35)壁上设置有喷油孔(22)。在阀盘(17)上对称设置两条弧形阀盘气口
(31) 。压縮缸内两个压气腔(15)中的压縮气分别经导气管(20)连接气阀,压縮气通过气阀的单向传输一部分经分流管(21)进入燃烧缸内的两个燃烧腔(16)中,一部分进入喷管(35)。在燃烧缸与喷管(35)间设置有切换板(33),在切换板(33)上对称设置有与排出端盖(4)上两处喷入口 (10)相对应的通道口 (34)。从压縮缸体(13)外壁穿过内壁对称设置一弧形滑块通道,在通道内分别安装弧形前滑块(7),前滑块(7)延伸入压縮缸内由前滑块(7)端头与前转子(5)工作面密封接触。从燃烧缸体(14)外壁穿过内壁对称设置一弧形滑块通道,在通道内分别安装与前滑块(7)组成及形状相同的后滑块(8)。在燃烧缸体(14)上对称设置两处喷油孔(22)和火花塞(23),在喷管(35)设置有喷油孔(22)。在前滑块(7)和后滑块(8)的顶部设置有配合前滑块(7)和后滑块(8)作弧线往复滑动的滑块弹簧(25)。主轴(24)穿过进气端盖(1)、前转子(5)、输出端盖(2)、阀盘(17)、进气阀片(18)、出气阀片(19)、输入端盖(3)、后转子(6)、排出端盖(4)、切换板(33)。主轴(24)与进气端盖(1)、输出端盖(2)、进气阀片(18)、出气阀片(19)、输入端盖(3)、排出端盖(4)旋转密封连接。主轴(24)与切换板(33)经轴承支撑连接。主轴(24)与前转子(5)、阀盘(17)、后转子(6)固定密封连接。前转子(5)和后转子(6)两端面分别与两侧端盖内壁旋转密封连接,前转子(5)和后转子(6)两端头分别与压縮缸体(13)内壁和燃烧缸体(14)内壁旋转密封连接,前滑块(7)端头和后滑块(8)端头分别与前转子(5)和后转子(6)工作面密封接触。前滑块(7)和后滑块(8)两侧面分别与其相对应的两侧端盖内壁为弧线往复滑动密封连接,阀盘(17)与两侧的进气阀片(18)、出气阀片(19)旋转密封连接。切换板(33)与两侧的排出端盖(4)、喷管(35)密封连接,切换板(33)上的通道口 (34)与喷入口 (10)遮挡切换连接。前转子(5)在转动过程中周期性遮挡进气端盖(1)内壁上的进气口 (9),后转子(6)在转动过程中周期性遮挡排出端盖(4)内壁上的喷入口 (10)和废气口 (32)。
工作过程图24-图29是压縮缸工作时序图,图30-图35是燃烧缸工作时序图。前转子由顺时针转到图24时,压气腔压气到设计压縮比,后转子将上一周期尾气扫除运行到上止点图30,阀盘转动到气体传输通道开启位置。前转子由图24转到上止点图25过程中,完成压縮气从压气腔传输经气阀由分流管进入燃烧腔,同时,后转子由图30转到图31 ,完成接收压縮气并向燃烧腔内喷油工作,阀盘转动到气体传输通道关闭位置,气体传输通道关闭后,燃烧腔点火做功。前转子转到图26时,前转子端头将压縮缸进气口遮挡关闭进行压气,同时,后转子做功转到图32。图27、图28、图29为压气腔继续压气过程,图33、图34、图35为燃烧腔继续燃烧做功过程,在做功过程中,将上一周期尾气从排气口排出进入下一周期。以上为压縮缸和燃烧缸完成一个工作循环周期的时间顺序。在一个循环周期中,压縮缸内的两个压气腔完成四次进气、压縮工作;燃烧缸内的两个燃烧腔完成四次燃烧、排气工作。从工作时序上,图24 =图30图25=图31图26=图32图27 =图33图28 =图34图29 =图35。 本实施例中的冲压转子发动机,以前、后转子在同一平面上投影相邻的转子端头为参照,前、后转子在转动的任一角速度时,前转子端头到轴心的连线段的所在射线与后转子端头到轴心的连线段的所在射线的投影呈30°度夹角,后转子端头的运动轨迹始终超前于前转子端头的运动轨迹,前滑块和后滑块作相互间不同步伸縮运动。本发明的冲压转子发动机,能够根据选择固定的做功方式简化工作流程及相应零部件,只需要以喷气为推力
的工作方式时,即不需要切换板转换工作方式而去掉切换装置,直接将燃烧腔爆燃的膨胀气体由喷入口进入喷管,只需要以轴功率输出动力的工作方式时,即不需要切换板转换工
作方式而去掉切换装置,在排出端盖上不设置喷入口和去掉喷管部分。冲压转子发动机由两个压气腔和两个燃烧腔对称工作,体现了结构简单、转动平稳、工作可靠、大扭矩等优点。在前转子端头到轴心的连线段的所在射线与后转子端头到轴心的连线段的所在射线夹角设计上可以变动夹角的角度以得到与压力值及燃烧参数相关的特征。
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权利要求
一种冲压转子发动机,由压缩缸、气阀、燃烧缸、动力切换装置、喷管等零部件共同组成,压缩缸和燃烧缸具有形状、结构相同的缸体、转子、滑块等零部件。工作方式为由压缩缸内对称设置的两个压气腔承担空气压缩工作,压缩气经过气阀单向输出,通过动力切换将压缩气输入燃烧缸内的两个燃烧腔和喷管中点火燃烧完成以冲压喷气推力输出功率和切换为燃烧腔点火燃烧的膨胀气体作用于转子转动推动主轴转动输出轴功率的两种工作方式。
2. 根据权利要求书1所述的冲压转子发动机,压縮缸由进气端盖、输出端盖、压縮缸 体、前转子、前滑块等零部件组成,燃烧缸由输入端盖、排出端盖、燃烧缸体、后转子、后滑 块、火花塞等零部件组成。
3. 根据权利要求书l所述的冲压转子发动机,前转子和后转子均由结构和形状相同的 转子芯、两块相互套接的转子外轮和转子弹簧组成。
4. 根据权利要求书l所述的冲压转子发动机,前滑块和后滑块均由两块相互套接组成。
5. 根据权利要求书l所述的冲压转子发动机,压縮缸具有单独承担进气、压縮功能,燃 烧具有单独承担燃烧、排气功能。
6. 根据权利要求书l所述的冲压转子发动机,气阀由阀盘和进气阀片和出气阀片组 成,气阀具有对流体的单向输出功能。
7. 根据权利要求书l所述的冲压转子发动机,切换装置具有对以冲压喷气推力输出功 率和输功率输出功率的两种输出功率方式的切换选择。
8. 根据权利要求书1所述的冲压转子发动机,在同一平面上,以Q为共同圆心分别作 QA为半径和QB为半径的圆,在QA为半径的圆弧上作A点过Q交Al点的直线,在QB为半径 的圆弧上作B点过Q交Bl点并垂直于AA1的直线。在QA为半径的圆弧上作Al点交A2点 平行于AA1的直线和A3点交A4点平行于AA1的直线,Al点到A3点和A2点到A4点的弧 长度相等并大于滑块通道的宽度。作Al点交B点和A4点交Bl点的抛物线,作A3点交Cl 点和A2点交C点曲线。由A1-B-C-A2-A4-B1-C1-A3-A1的闭合曲线为外轮廓线所组成的封 闭图形为转子截面曲线形状。
全文摘要
本发明涉及一种冲压转子发动机,由两部分形状、结构相同的缸体、转子、滑块等零部件组成压缩缸和燃烧缸。由压缩缸内对称设置的两个压气腔(15)承担空气压缩工作,压缩气经过气阀单向输出,通过动力切换将压缩气输入燃烧缸内的两个燃烧腔(16)和喷管(35)中点火燃烧完成以冲压喷气推力输出功率和切换为燃烧腔(16)点火燃烧的膨胀气体作用于转子转动推动主轴转动输出轴功率。冲压转子发动机由进气端盖(1)、输出端盖(2)、压缩缸体(13)、前转子(5)、前滑块(7)、输入端盖(3)、排出端盖(4)、燃烧缸体(14)、后转子(6)、后滑块(8)、火花塞(23)、阀盘(17)、进气阀片(18)、出气阀片(19)、主轴(24)、导气管(20)、分流管(21)、切换板(33)、喷管(35)等零部件共同组成。
文档编号F02K7/10GK101705883SQ20091022278
公开日2010年5月12日 申请日期2009年11月12日 优先权日2009年11月12日
发明者李珊 申请人:李珊
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