一种发动机的制作方法

文档序号:5219652阅读:136来源:国知局
专利名称:一种发动机的制作方法
技术领域
一种发动机技术领域[0001]本实用新型涉及一种发动机,特别是涉及一种旋转叶片式发动机。
背景技术
[0002]目前广泛应用在汽车、发电机、轮船、飞机上的燃料发动机为活塞发动机、燃气涡轮发动机。传统的活塞发动机结构复杂效率低,而燃气涡轮发动机推力大转矩小,无法直接应用在低速飞行器和汽车等领域。[0003]在发动机领域成熟技术的基础上,本实用新型设计了一种新型发动机,即旋转叶片式发动机,该发动机具有结构简单、重量轻、体积小等特点;该旋转叶片式发动机适应的燃料范围广,既可以使用液体燃料,也可以使用气体燃料。实用新型内容[0004]本实用新型的目的是提供一种发动机,该发动机的结构简单、重量轻、体积小,能够适应不同功率要求。[0005]为解决上述技术问题,本实用新型提供一种发动机,包括缸体和多级压气机,还包括与所述多级压气机同轴设置的旋转叶片,所述旋转叶片至少为三个,所述旋转叶片分别与所述缸体的侧壁、底板密封,并将所述缸体分隔为三个腔室,其中至少一个所述腔室为排气室,其对应的所述缸体的底板具有用于排气的镂空结构,其余所述腔室为燃烧室,并设有相应的喷油装置和点火装置。[0006]优选地,所述旋转叶片为八个,并将所述缸体分隔为八个腔室,其中至少一个所述腔室为排气室,其余所述腔室为燃烧室。[0007]优选地,所述旋转叶片与所述缸体的侧壁、底板接触的侧边、底边均设有凹槽,所述凹槽内插装密封片,且所述凹槽的底部设有弹簧,所述密封片通过所述弹簧压紧在所述缸体的侧壁、底板上,以便实现所述旋转叶片与所述缸体的密封。·[0008]优选地,所述旋转叶片的叶面为曲面。[0009]优选地,所述旋转叶片的叶面为平面。[0010]优选地,所述喷油装置内的燃料为液体燃料或气体燃料。[0011]优选地,所述多级压气机为轴流式压气机或离心式压气机。[0012]相对上述背景技术,本实用新型所提供的发动机包括缸体和多级压气机,还包括与所述多级压气机同轴设置的旋转叶片,所述旋转叶片至少为三个,所述旋转叶片分别与所述缸体的侧壁、底板密封,并将所述缸体分隔为三个腔室,其中至少一个所述腔室为排气室,其对应的所述缸体的底板具有用于排气的镂空结构,其余所述腔室为燃烧室,并设有相应的喷油装置和点火装置。空气由多级压气机压缩后进入燃烧室,与喷油装置喷出的燃料充分混合,经点火装置点火后燃烧,推动旋转叶片旋转,由于旋转叶片和多级压气机同轴, 所以也同时驱动多级压气机旋转,旋转叶片带动燃烧室旋转至排气室时,高温高压燃气经发动机底板的镂空部位排出。由于该发动机可以设置多个旋转叶片,即可以设置多个燃烧室,在实际工作中能够根据所需功率大小决定燃烧室的工作个数,所以能够适应不同功率的需求。此外,该发动机的结构简单、重量轻、体积小。


[0013]图I为本实用新型所提供发动机的剖面示意图;[0014]图2为图I中所示发动机A-A向一种具体实施方式
的结构示意图;[0015]图3为图I中所示发动机A-A向另一种具体实施方式
的结构示意图。
具体实施方式
[0016]本实用新型的核心是提供一种发动机,该发动机的结构简单、重量轻、体积小,能够适应不同功率要求。[0017]为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案,
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步的详细说明。[0018]请参考图I和图2 ;图I为本实用新型所提供发动机的首I]面不意图;图2为图I中所示发动机A-A向 一种具体实施方式
的结构示意图。[0019]在一种具体实施方式
中,本实用新型所提供的发动机包括缸体I、多级压气机2和旋转叶片3 ;多级压气机2和旋转叶片3同轴设置。[0020]多级压气机2根据实际需要可以采用轴流式压气机,也可以采用离心式压气机, 其具体结构与涡喷发动机或涡扇发动机或涡轴发动机所用的压气机结构类似,这里不再赘述。此外,多级压气机2的级数可以根据功率需求和压缩比需求设定。[0021]旋转叶片3的个数为三个,旋转叶片3的侧边、底边分别与缸体I的侧壁、底板密封连接;三个旋转叶片3将缸体分隔为三个腔室,其中一个腔室对应的缸体I底板处镂空, 可以镂空为网格形状或其它形状,形成排气口 11,其余两个腔室为燃烧室,燃烧室设有相应的喷油装置4和点火装置5。[0022]其中,旋转叶片3和缸体I的密封方式可以有多种,其中一种具体方式为在旋转叶片3的侧边和底边处分别设置凹槽,所述凹槽内插装有密封片,且所述凹槽底部设有弹簧,所述弹簧使侧边密封片和底边密封片分别压紧缸体I的侧壁和底板,从而实现良好的密封。旋转叶片3和缸体I的侧壁、底板之间的密封也可以参照现有旋片式真空泵中的密封技术。[0023]此外,旋转叶片3的叶面可以为曲面,也可以为平面。[0024]工作时,空气进入多级压气机2,多级压气机2以高速旋转的叶片对空气做功压缩空气,提高空气的压力,被压缩的空气进入燃烧室,以燃烧室SlO为例,旋转叶片3在启动电机的带动下旋转,当燃烧室SlO旋转预定角度后,喷油装置4喷出燃料与燃烧室SlO内的高压空气充分混合,经点火装置5点火后燃烧,燃烧产生的高温高压气体驱动旋转叶片3旋转,高速旋转的旋转叶片3产生机械能,带动与其同轴设置的多级压气机2及其它附属装置工作,当旋转叶片3带动燃烧室SlO旋转至排气口 11时,燃烧室SlO内的高温燃气从排气口 11排出。[0025]其中,喷油装置4和点火装置5可以根据需要设置在燃烧室的不同位置,只要能够保证燃料充分燃烧即可,上述预定角度与喷油装置4和点火装置5的位置对应。[0026]此外,还需要指出的是,在具体工作时,可以喷油和点火同时进行,当然也可以先喷油再点火,具体地喷油时间和点火时间的间隔可以根据实际所需来设定。[0027]为了控制发动机输出功率的大小,可以设置多个旋转叶片3将缸体I分隔为多个燃烧室,从而根据实际需求来确定燃烧室的工作数目。[0028]请参考图3,图3为图I中所示发动机A-A向另一种具体实施方式
的结构示意图。[0029]在另一种具体实施方式
中,旋转叶片3的个数设为八个,将缸体I分隔为七个燃烧室和一个排气室,排气室对应的缸体I底板处镂空形成排气口 11;在具体工作时,可以根据需要来确定燃烧室的工作数目。[0030]当只有一个燃烧室工作时,以燃烧室SI为例,在启动电机的带动下,燃烧室SI经过位置LI、位置L2和位置L3处完成吸气,当燃烧室SI旋转至位置L4处时,喷油装置4喷出燃料,与燃烧室SI内的高压空气混合,经点火装置5点火后,燃烧室SI内的混合燃气燃烧产生的高温高压气体推动旋转叶片3高速旋转,高速旋转的旋转叶片3产生机械能,带动与其同轴设置的多级压气机2工作,当燃烧室SI旋转经过位置L5、位置L6、位置L7时,其内的燃料充分燃烧,到达位置L8时,燃烧室SI内的高温燃气从排气口 11排出。燃烧室SI 旋转至位置L8处时,多级压气机2流出的高速高压冷空气也同时从排气口 11排出,对组成燃烧室SI的两侧旋转叶片3进行冷却,避免因高温燃气造成旋转叶片3的损伤。[0031]当两个燃烧室同时工作时,以燃烧室SI和燃烧室S2为例,在启动电机的带动下, 燃烧室SI在位置LI、位置L2和位置L3处完成吸气,燃烧室S2在位置L2和位置L3处完成吸气,当燃烧室S2旋转至位置L4处时,喷油装置4喷出燃料与燃烧室S2内的高压空气混合,经点 火装置5点火后燃烧做功;接着燃烧室SI也旋转至位置L4处,开始喷油点火做功,燃烧室SI和燃烧室S2内的混合燃气燃烧产生高温高压气体推动旋转叶片3高速旋转, 从而带动多级压气机2及其他附属装置工作,当燃烧室S2和燃烧室SI依次经过位置L5、位置L6、位置L7到达位置L8时,高温燃气从排气口 11排出。与上述实施例中仅一个燃烧室工作相比,该实施例中两个燃烧室同时工作,发动机的输出功率更大。[0032]此外,发动机工作中,旋转叶片3的冷却与上述实施例中所述类似,不再赘述。[0033]以此类推,三个或三个以上燃烧室同时工作时,其工作过程与上述类似,需要相应地改变喷油装置4和点火装置5的位置。[0034]这里需要说明的是,上述一个燃烧室工作和两个燃烧室同时工作时,其喷油装置4 和点火装置5的位置设定在位置L4处,当然,根据实际需要,也可以将喷油装置4和点火装置5设置在其他位置。[0035]这里需要说明的是,上述实施例中,仅在位置L8处设置了排气口,当然也可以根据需要在多个位置设置多个排气口,即形成多个排气室和多个燃烧室。[0036]当然,旋转叶片的个数并不局限于上述实施例中所述的三个或八个,在具体操作时,可以根据实际所需设置多个旋转叶片,不管设置多少个旋转叶片将缸体分隔,其工作过程与上述实施例中所述类似,不再赘述。[0037]这里还需要说明的是,由于旋转叶片和缸体侧壁、底板的密封性良好,本实用新型提供的发动机可以适用多种燃料,既可以使用汽油、柴油等液体燃料,也可以使用天然气、 氢气、甲烷等气体燃料。[0038]本实用新型所提供的发动机通过旋转叶片将发动机缸体分隔为多个燃烧室,在工作时根据需要确定燃烧室的工作个数,以适应不同功率的需求,且本实用新型所提供的发动机在工作时其燃料能够充分燃烧,节能环保,可以广泛应用于汽车、轮船、坦克、直升飞机等领域。[0039]以上对本实用新型所提供的发动机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出,对于 本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以对本实用新型进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
权利要求1.一种发动机,包括缸体和多级压气机,其特征在于,还包括与所述多级压气机同轴设置的旋转叶片,所述旋转叶片至少为三个,所述旋转叶片分别与所述缸体的侧壁、底板密封,并将所述缸体分隔为三个腔室,其中至少一个所述腔室为排气室,其对应的所述缸体的底板具有用于排气的镂空结构,其余所述腔室为燃烧室,并设有相应的喷油装置和点火装置。
2.如权利要求I所述的发动机,其特征在于,所述旋转叶片为八个,并将所述缸体分隔为八个腔室,其中至少一个所述腔室为排气室,其余所述腔室为燃烧室。
3.如权利要求I或2所述的发动机,其特征在于,所述旋转叶片与所述缸体的侧壁、底板接触的侧边、底边均设有凹槽,所述凹槽内插装密封片,且所述凹槽的底部设有弹簧,所述密封片通过所述弹簧压紧在所述缸体的侧壁、底板上,以便实现所述旋转叶片与所述缸体的密封。
4.如权利要求I或2所述的发动机,其特征在于,所述旋转叶片的叶面为曲面。
5.如权利要求I或2所述的发动机,其特征在于,所述旋转叶片的叶面为平面。
6.如权利要求I或2所述的发动机,其特征在于,所述喷油装置内的燃料为液体燃料或气体燃料。
7.如权利要求I或2所述的发动机,其特征在于,所述多级压气机为轴流式压气机或离心式压气机。
专利摘要本实用新型公开了一种发动机,包括缸体和多级压气机,还包括与所述多级压气机同轴设置的旋转叶片,所述旋转叶片至少为三个,所述旋转叶片分别与所述缸体的侧壁、底板密封,并将所述缸体分隔为三个腔室,其中至少一个所述腔室为排气室,其对应的所述缸体的底板具有用于排气的镂空结构,其余所述腔室为燃烧室,并设有相应的喷油装置和点火装置。由于该发动机可以设置多个旋转叶片,即可以设置多个燃烧室,在实际工作中能够根据所需功率大小决定燃烧室的工作个数,所以能够适应不同功率的需求。此外,该发动机的结构简单、重量轻、体积小;而且其密封性好,既可以使用液体燃料,也可以使用气体燃料,效率高,节约能源。
文档编号F02B55/02GK202789101SQ20122046494
公开日2013年3月13日 申请日期2012年9月12日 优先权日2012年9月12日
发明者杨炳玉, 巩超, 谭贵强, 谢俊清 申请人:谭贵强, 杨炳玉
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