回转发动机的改良结构的制作方法

文档序号:5261649阅读:160来源:国知局
专利名称:回转发动机的改良结构的制作方法
技术领域
本发明属于回转发动机的领域,特别涉及一种可使用多种燃料作为动力来源,且对油气有良好的自体压缩效果,以获得强大爆发力及更优秀的机械转动效益的回转发动机的改良结构。
背景技术
一般传统的四冲程往复活塞式发动机,是因应发动机本体有热胀冷缩以及汽油超过300°C后会自燃等特性,多利用水冷却系统将其维持于10(TC左右的低温环境下方能顺利运转,且传统发动机仅适用低燃点的汽油,其不仅燃烧效率低,且容易引起火灾,亦无法适用如废机油、重油或柴油等高燃点燃料。然而,本发明人所提出的回转发动机,会因应热胀冷缩而自动调节,故不易受到温度的限制,且运转时是连续性燃烧,故能快速累积温度至适用高燃点燃料的工作温度。但,启动初期所使用的低燃点燃料为间断性燃烧,且并非直接喷入爆炸室,故会产生二氧化碳及水蒸气等废气,经实验探讨后,废气的主要成份为消防材料,易导致燃烧窒息或不完全燃烧而产生大量具有剧毒的一氧化碳,而必须将废气排除。但,反观一般喷射发动机及锅炉因燃烧完全,而不会产生燃烧窒息及大量的一氧化碳,是以证明本发明的使用喷射供油,及使用高燃点燃料所造成的自体压缩的方法确实可行。

发明内容
本发明的一目的,在于提供一种回转发动机的改良结构,于一爆炸室内设有一感温器及一喷油嘴,且分别与一温度控制器电连接,据而实现适用多种燃料。再者,进一步于使用高燃点燃料作为动力来源时,而产生油气间的自体压缩效果,以获得强大爆发力及更优秀的机械转动效益。为达上述目的,本发明的回转发动机的改良结构,具有一设在机架内的汽轮,该汽轮中心贯穿设有一主轴,沿该汽轮的外周缘设有至少一组燃烧室,在燃烧室开口前端设置一活动板,由一中心轴支撑装置于汽轮上,该活动板与滑块内弧面U形沟槽构成爆炸室,活动板推汽轮转动;一悬浮设在该弧形壳体内的滑块,是悬浮固定在该汽轮的外周缘,使滑块内弧面与汽轮的外周缘形成气密,该滑块的内弧面设有该U形沟槽,该U形沟槽末端为开放式提供爆炸空间,该滑块的外弧面设有两个以上内凹斜角、两个V形槽以及一进气口,该内凹斜角是与该弧形壳体的调整螺丝相对应,该V形槽是与该弧形壳体上的定位装置相对应,该进气口仅能对该燃烧室供给混合油气或纯压缩空气;其中,该U形沟槽的末端呈开放式且至少保留一只以上活动板于其中而构成该爆炸室,该爆炸室中设有一感温器及一喷油嘴,且该感温器及该喷油嘴分别与一温度控制器电连接,且该温度控制器预先设定一工作温度,当该感温器检知该爆炸室的温度到达该工作温度后,再由该温度控制器驱动该喷油嘴喷入一燃料。其中,该燃料为高燃点燃料,且该高燃点燃料选自废机油、重油、柴油及其群组其中之一。其中,该活动板为活动式设置,于该燃烧室与该爆炸室间形成一交流通道。其中,该活动板的内面嵌有一对弹簧片,且于该燃烧室内设有一挡阶,该挡阶挡止该活动板的设置,以供设定该活动板盖合时的位置。据此,本发明的回转发动机的改良结构于启动时,使用低燃点燃料由回转发动机的进气口直接注入燃烧室,经燃烧后产生压力推活动板依轨道起立,完全排除废气,当爆炸室温度提升到达预先设定的工作温度(指高燃点燃料的燃点温度)时,由该温度控制器驱动喷油嘴直接将高燃点燃料喷入爆炸室中进行燃烧,同时停止低燃点燃料的使用。但压缩空气仍然持续进入燃烧室内且不会燃烧,压力持续偏低造成活动板延缓起立,爆炸室中的高温、高压的气流及油火由进气口充入燃烧室中以冲击低压空气,而在燃烧室中产生混合气体(包括可燃烧气体、废气及空气等)的自体压缩效果,同时在爆炸室中的高压气体因急速膨胀产生爆炸。同时燃烧室提升压力及反应速度后混合气体会回吐至爆炸室,活动板被推起立,故,气流遭遇爆炸室高温获得更大的爆发力,仔细评估预料在高温、高压、冲击、且连续性的燃烧状况下与喷射发动机、一般锅炉燃烧类同,应可获得完全燃烧和更大的出力。·


图I是本发明较佳实施例的立体分解图;图2是本发明较佳实施例中,汽轮与活动板的立体分解图;图3是本发明较佳实施例的另一种实施态样的结构示意图;图4是本发明较佳实施例的另一种实施态样组装后的立体外观图;图5是本发明较佳实施例组装后的剖视图;图6是本发明实施例爆炸时产生的向量力图。附图标记说明1-机架;11_容置空间;12_轴承;121_弧形导板;122-方形套筒;123-方形条;124-弹簧;125-调压螺丝;13-弧形壳体;131-调整螺丝;132_调压螺丝;133-弹簧;134_抵挡螺丝;135-斜面滑板;136-螺丝;2_汽轮;21_主轴;22_燃烧室;
23-活动板;231-弹簧片;232_挡阶;233_固定螺丝;234_凹槽;235_弹簧线;236_滑片;
24-中心轴;241-轴套;242_螺丝;243_杠杆;25_进气口;3-滑块;31_U形沟槽;311_圆弧状;312-V形槽;32_圆弧板;321-弹簧;33_内凹斜角;34_进气口 ;341_凹沟;35_支撑构件;351_压条;352_螺丝;353_弹簧;36_感温器;37_喷油嘴;38_火星塞;39_温度控制器;Θ-角度。
具体实施例方式为使本发明的内容能清楚了解,仅以下列说明搭配附图请参阅图I 图6所示,本发明至少包括下列构件一呈框围状的机架1,其中央形成有一容置空间11,其两侧水平段的中心各设有一轴承12,而该机架I的垂直段设有一弧形壳体13,该弧形壳体13的前端缘设有一弧形导板121及一抵挡螺丝134,弧面上设有多个调整螺丝131,弧面两端的中央分别设有一组定位装置,其包含有一方形套筒122、一方形条123、一弹簧124及一调压螺丝125。另外,该弧形壳体13的末端缘(排气端)设有一调压螺丝132以及一弹簧133。
一汽轮2,其中心贯穿设有一主轴21,该主轴21活动穿设于机架I的两个轴承12间,且沿着汽轮2的外周缘设有多组燃烧室22,该每一个燃烧室22的开口前端均设有一活动板23,该活动板23侧面的一端且由一中心轴24贯穿,中心轴24的两端分别以一轴套241支撑装置于汽轮2上,该活动板23突出汽轮2外周缘。此外,该燃烧室22开口前端设有一凹槽234,且另一侧具有一进气口 25,该凹槽234内嵌设一弹簧线235及一滑片236,而增加燃烧室22与活动板23间的气密度,爆炸时活动板23沿汽轮2转动方向正转90度,并由前缘定位,待该活动板23被推起立而与该U形沟槽31分离且已失去推力时,由该弧形导板121引导活动板23反转回归挡阶232原定位才再次进气。一滑块3,活动设在该弧形壳体13内,使该滑块3包覆设在该汽轮2的弧面上,且该滑块3的内弧面依序设有一圆弧板32嵌入于一凹穴并由一弹簧321施压,而与该汽轮2的弧面保持气密的效果。其次,该滑块3设有一进气口 34,该进气口 34内侧具有一凹沟341。另外,该滑块3设有一感温器36及一喷油嘴37,且隐藏设于圆弧状311上,且该感温器36及该喷油嘴37又分别与一温度控制器39电连接,且该温度控制器39预先设定一工作温度,当该感温器36检知该爆炸室的温度到达该工作温度后,再由该温度控制器39驱动该喷油嘴37喷入一燃料,且该喷油嘴37的一侧设有一火星塞38,该火星塞38连续点燃设 置。应注意的是,该圆弧状311亦可改为直角状设计,利用此空间保留母火及残留高压气体回冲,而形成混合气体自体压缩的空间,此外,续接该U形沟槽31至末端为开放式以与活动板23构成一爆炸室,爆炸时活动板23推汽轮2转动同时排除废气,而滑块3的外弧面则设有两个V形槽312、两个内凹斜角33以及一进气口 34,该V形槽312是与弧形壳体13的方形条123前端的V形体相对配合定位,该内凹斜角33是与弧形壳体13的调整螺丝131相对,该进气口 34仅能对燃烧室22供气,此外,该滑块3的两侧缘,为方便说明分设有一支撑构件35,在实施上应与滑块3结合成一体,该支撑构件35内设有一压条351,压条351 —侧设有多个螺丝352以及弹簧353。由于组装时,前述弧形壳体13上的两个内凹斜角33必须分别与调整螺丝131密合为基础,然后凭借排气端弹簧133由调压螺丝132调节施加适当压力以控制滑块3与汽轮2间的压力,同时也由汽轮2、加上三个螺丝131、132、134四方向挟持滑块3悬浮于汽轮2弧面上,除了因应热胀冷缩微小位移外几乎是不会动,再者由于该抵挡螺丝134的设置,在基本的间隙范围内再大的反作用力均被抵挡,且不增加该汽轮2与该滑块3间的压力,而调整该抵挡螺丝134亦可改变两者间的松紧度。实际使用时,首先须以一启动马达(图中未标示)转动汽轮2,续由主轴21直接传动一压缩机(图中未标示),并将如液化石油气、汽油等低燃点燃料经一电磁阀(图中未标示)控制后,由一蒸发器或一化油器(图中未标示)进行雾化并与空气混合后,由该压缩机的进气口端吸入进行压缩而直接导入该进气口 34并到达该燃烧室22中,该进气口 34的内侧所设的该凹沟341及该汽轮2上的该进气口 25供延长进气时间,待该燃烧室22转进至该圆弧状311的位置时,随即由连续点燃的该火星塞38进行引爆,混合气流动时引爆速度快且机率高,使该活动板23被推开起立而突出于该爆炸室上,该爆炸室内的混合气体遇到高温燃点后会产生爆炸,并推动该活动板23转动,且使该汽轮2同步转动,其速度快产生离心力大,复加上其爆炸所产生的推力使该活动板23必定会起立。应注意的是,当该汽轮2转速慢或有可能造成该活动板23无法起立,而必须采用如图3中所示的一辅助结构。其包括与该活动板23相连接的一杠杆243,与使用一螺丝136固定该机架I的一斜面滑板135,当该汽轮2向前转时,该杠杆243滑过该斜面滑板135,同步带动该活动板23转动而扫除该U形沟槽31内的废气至外界,直至该活动板23循环绕回,再由该弧形导板121引导该活动板23反转至与该汽轮2外周缘持平,该活动板23隐藏于该燃烧室22开口端由挡阶232定位才进气。本发明的进气、排气均不费事,压缩行程又分离出去而可大幅提高效率,利用残存高压气流冲击新充入的低压空气而产生连续的自体压缩现象,大幅提升爆炸的后劲发威力,故有更好的机械转动效益。另外,为防止高压气体流失,于该U形沟槽31内经过延伸长度的设计,且于其内保留一只以上的该活动板23于其中。综上,本发明在实施时,应注意的是I.该爆炸室中的混合气体于爆炸时理论上可无限的扩大其开放空间,且该爆炸室两端必须分别由两组不同构件组成且互相对立设置,两端间的距离经推移后而可增加空间,其一端固定设在滑块3内弧面中间,是一圆弧状311,该U形沟槽31末端呈开放式;另一端设于该汽轮2上方的该活动板23可移动,并由该中心轴24作支撑,该中心轴24的两 端分别以一轴套241设置于该汽轮2上,该活动板23突出于该汽轮2外周缘取代传统发动机的活塞,因移动运转该主轴21与固定端相对立,并随同该汽轮2转动以与该滑块3内弧面的U形沟槽31精准配合构成爆炸室,爆炸时产生推力使与固定端距离增加,并使高压气体获得足够的膨胀空间,以产生转矩而转动该汽轮2 ;但爆炸时该U形沟槽31与该活动板23间必须保持精密配合,否则会影响出力并产生噪音以及磨损,甚至无法运转。2.由于该汽轮2的定位容易,但因该滑块3采用悬浮式,故必须考量两者间因热胀冷缩所造成的压力或间隙,而需做适当的自动调整,且该滑块3的外弧面两侧的中央线要求精密定位,且该外弧面两端个别中央设置该V形槽312供定位的用,该活动板23直立时侧面与该汽轮2直径成一直线,其背面与爆炸气流成90度垂直而推动该汽轮2转动,前面则扫除U形沟槽31内残留的废气至外界。3.为考量该汽轮2在高速运转下仍能维持平衡,减少振动,该滑块3的设置应以偶数对称为宜,且该燃烧室22数量及该汽轮2回转半径大小不拘,理论上,该汽轮2的直径越大越省力,效率越高,但相对条件是磨擦力要小。4.该活动板23循环回至该进气口 34前,受到该弧形导板121的推动,而使该活动板23反转回到该燃烧室22内侧的挡阶232的位置作定位,并与该汽轮2的外周缘持平,由于该活动板23末端设有该进气口 25,且该滑块3设置有该凹沟341,均可提供延时进气的功能。5.该爆炸室由于受到连续性的爆炸而大量累积热量,并产生高温达300°C以上,一般低燃点燃料如汽油,瞬间达自燃而引爆,或经由内装设的连续性火星塞进行引爆,而无时差或延迟,无须在调整正确的压缩比,于气密性差的情况下亦能进行引爆,但其爆炸的力量可能会稍弱。6.该活动板23爆炸时被推正转90度,以出创造高压气体的膨胀空间,再进气前又经由该弧形导板121的引导反转90度而回到原位置,该滑块3通过该调整螺丝131支撑在该内凹斜角33上,再由后方的该弹簧133及该调压螺丝132所夹持而悬浮在汽轮2外周缘。7.如图6所示,适当的角度Θ可使汽轮2与滑块3间的压力趋近于零,但如考量动态情况,其爆炸时作用力会推动该活动板23正转,反作用力则推动该滑块3作反转,反作用力虽经该内凹斜角33与该调整螺丝131抵挡,但以其斜度反作用力仍能影响该滑块3与该汽轮2间的压力,故必须在滑块3前端增设一抵挡螺丝134,于垂直方向上有效抵挡反作用力并可调整汽轮2与滑块3固定间隙,以减轻运转时的阻力。以上仅属本发明的较佳实施例及说明文字,并非用以限定本发明的用途或结构, 故该所属领域中具有通常知识者,于不脱离申请专利范围的限定的精神和范围下,所作出的各种修改、变化或等效置换,均落入本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种回转发动机的改良结构,具有一设在机架内的汽轮,该汽轮中心贯穿设有一主轴,沿该汽轮的外周缘设有至少一组燃烧室,在燃烧室开口前端设置一活动板,由一中心轴支撑装置于汽轮上,该活动板与滑块内弧面U形沟槽构成爆炸室,活动板推汽轮转动;一悬浮设在该弧形壳体内的滑块,是悬浮固定在该汽轮的外周缘,使滑块内弧面与汽轮的外周缘形成气密,该滑块的内弧面设有该U形沟槽,该U形沟槽末端为开放式提供爆炸空间,该滑块的外弧面设有两个以上内凹斜角、两个V形槽以及一进气口,该内凹斜角是与该弧形壳体的调整螺丝相对应,该V形槽是与该弧形壳体上的定位装置相对应,该进气口仅能对该燃烧室供给混合油气或纯压缩空气;其特征在于该U形沟槽的末端呈开放式且至少保留一只以上活动板于其中而构成该爆炸室,该爆炸室中设有一感温器及一喷油嘴,且该感温器及该喷油嘴分别与一温度控制器电连接,且该温度控制器预先设定一工作温度,当该感温器检知该爆炸室的温度到达该工作温度后,再由该温度控制器驱动该喷油嘴喷入一燃料。
2.根据权利要求I该回转发动机的改良结构,其特征在于该燃料为高燃点燃料,且该高燃点燃料选自废机油、重油、柴油及其群组其中之一。
3.根据权利要求I该回转发动机的改良结构,其特征在于该活动板为活动式设置,于该燃烧室与该爆炸室间形成一交流通道。
4.根据权利要求I该回转发动机的改良结构,其特征在于该活动板的内面嵌有一对弹簧片,且于该燃烧室内设有一挡阶,该挡阶挡止该活动板的设置。
全文摘要
一种回转发动机的改良结构,于爆炸室内设有一感温器、一温度控制器及一喷油嘴。运转时,利用低燃点燃料启动,当到达工作温度后,由温度控制器驱动喷油嘴供给高燃点燃料至爆炸室中燃烧,同时停止低燃点燃料的供给使用。运转过程中,因回转发动机的活动板活动式设置,于燃烧室与爆炸室间形成一交流通道,爆炸室内的高温、高压的气流及油火由进气口充入燃烧室后,会压缩新充入燃烧室的空气,而称作“自体压缩”,混合燃烧后可获得更强大的爆发力,故有更好的机械转动效益。
文档编号F02C9/28GK102840031SQ20111016904
公开日2012年12月26日 申请日期2011年6月22日 优先权日2011年6月22日
发明者周荣光 申请人:周荣光
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