本發(fā)明是一種新型通用發(fā)動(dòng)機(jī),屬于機(jī)械制造領(lǐng)域。在航空航天、水面水下艦艇、軍工、交通運(yùn)輸?shù)人惺褂冒l(fā)動(dòng)機(jī)的領(lǐng)域都可替代現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)都是通過壓縮可燃混合空氣使其爆燃推動(dòng)曲軸工作的,經(jīng)過百年發(fā)展其功率、轉(zhuǎn)速等性能很難再有提高,而其壓縮空氣的過程也給曲軸一個(gè)很大的阻力,使發(fā)動(dòng)機(jī)的功率難以提高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)取消了現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸、連桿、活塞等部件,沒有了壓縮可燃混合空氣的過程,是通過高壓可燃?xì)怏w在固定的燃燒室內(nèi)燃燒來推動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的。
本發(fā)明是通過以下方式來實(shí)現(xiàn):如圖2所示,轉(zhuǎn)子和定子的0度、120度、240度位置上各有一個(gè)長方形兩端橢圓形的燃燒室,它們是傾斜的,每個(gè)燃燒室分成兩部分位于轉(zhuǎn)子和定子上,轉(zhuǎn)子和定子之間的間隙非常小,并有潤滑油,潤滑油也起到密封作用。如圖1所示,當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)子上的燃燒室剛與定子上的進(jìn)氣口重合時(shí)、與轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)的凸輪頂開氣門向燃燒室內(nèi)注入高壓氣體燃料,當(dāng)轉(zhuǎn)子與定子上的燃燒室完全重合時(shí)、與轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)的凸輪放下氣門關(guān)閉進(jìn)氣,火花塞點(diǎn)火,三個(gè)燃燒室同時(shí)爆燃,推動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。如圖3所示,當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)子上的燃燒室將要與定子上的燃燒室完全分離時(shí)、轉(zhuǎn)子上的燃燒室同時(shí)和定子上的排氣口重合,渦輪增壓器通過排氣口將全部燃燒室內(nèi)的氣體排出,為下一次進(jìn)氣做準(zhǔn)備。上述三個(gè)燃燒室和凸輪屬于第一組燃燒室,同一轉(zhuǎn)子和定子上還有第二組燃燒室、第三組燃燒室,第二組燃燒室的位置在40度、160度、280度上,第三組燃燒室的位置在80度、200度、320度上,如圖5所示。這樣第一組燃燒室工作將轉(zhuǎn)子推動(dòng)旋轉(zhuǎn)40度后由第二組燃燒室工作推動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)40度,再由第三組燃燒室工作推動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)40度,接著又由第一組燃燒室工作將轉(zhuǎn)子推動(dòng)旋轉(zhuǎn)40度,轉(zhuǎn)子連續(xù)旋轉(zhuǎn)輸出功率。根據(jù)功率需求可以設(shè)計(jì)很多組燃燒室,只是其在轉(zhuǎn)子和定子上的角度不同,每組燃燒室所包含的燃燒室數(shù)量也可增加。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單、體積小、耗能低、控制方便、輸出功率大、成本低廉、使用范圍廣泛。
附圖說明
附圖1至6是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖,其中圖1是高壓燃料進(jìn)入燃燒室的狀態(tài),圖2是火花塞點(diǎn)火、燃料燃燒推動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)狀態(tài),圖3是排氣狀態(tài),圖4是凸輪頂開氣門讓高壓燃料進(jìn)入燃燒室狀態(tài),圖5是三組燃燒室排列狀態(tài),圖6是燃料存儲(chǔ)供給系統(tǒng)。
圖中:1、燃燒室,2、火花塞,3、排氣口,4、進(jìn)氣口,5、高壓燃料進(jìn)口,6、氣門,7、氣門彈簧,8、凸輪,9、定位軸承,10、轉(zhuǎn)子,11、定子,12、第一組燃燒室,13、第二組燃燒室,14、第三組燃燒室,15、混合儲(chǔ)氣罐,16、截止閥,17、流量計(jì),18、高壓氣泵,19、天然氣儲(chǔ)氣罐,20、氧氣儲(chǔ)氣罐,21、油槽,22、油門。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明是通過以下方法實(shí)施的:如圖2所示,轉(zhuǎn)子和定子的0度、120度、240度位置上各有一個(gè)長方形兩端橢圓形的燃燒室,它們是傾斜的,每個(gè)燃燒室分成兩部分位于轉(zhuǎn)子和定子上,轉(zhuǎn)子和定子之間的間隙非常小,并有潤滑油,潤滑油也起到密封作用。如圖1所示,當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)子上的燃燒室剛與定子上的進(jìn)氣口重合時(shí)、與轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)的凸輪頂開氣門向燃燒室內(nèi)注入高壓氣體燃料,當(dāng)轉(zhuǎn)子與定子上的燃燒室完全重合時(shí)、與轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)的凸輪放下氣門關(guān)閉進(jìn)氣,火花塞點(diǎn)火,三個(gè)燃燒室同時(shí)爆燃,推動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。如圖3所示,當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)子上的燃燒室將要與定子上的燃燒室完全分離時(shí)、轉(zhuǎn)子上的燃燒室同時(shí)和定子上的排氣口重合,渦輪增壓器通過排氣口將全部燃燒室內(nèi)的氣體排出,為下一次進(jìn)氣做準(zhǔn)備。如圖5所示,上述三個(gè)燃燒室和凸輪屬于第一組燃燒室,同一轉(zhuǎn)子和定子上還有第二組燃燒室、第三組燃燒室,第二組燃燒室的位置在40度、160度、280度上,第三組燃燒室的位置在80度、200度、320度上。這樣第一組燃燒室工作將轉(zhuǎn)子推動(dòng)旋轉(zhuǎn)40度后由第二組燃燒室工作推動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)40度,再由第三組燃燒室工作推動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)40度,接著又由第一組燃燒室工作將轉(zhuǎn)子推動(dòng)旋轉(zhuǎn)40度,轉(zhuǎn)子連續(xù)旋轉(zhuǎn)輸出功率。根據(jù)功率需求可以設(shè)計(jì)很多組燃燒室,只是其在轉(zhuǎn)子和定子上的角度不同,每組燃燒室所包含的燃燒室數(shù)量也可增加。
本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)使用的燃料可以是天然氣和氧氣的混合氣體,也可以是其它可燃?xì)怏w。天然氣和氧氣分別通過各自的管道由天然氣儲(chǔ)氣罐和氧氣儲(chǔ)氣罐連接到各自的高壓氣泵,再連接到流量計(jì),再連接到截止閥,最后都連接到混合儲(chǔ)氣罐,再由混合儲(chǔ)氣罐連接到油門(22),最后到各個(gè)高壓燃料進(jìn)口(5),混合氣體的混合比例可通過讀取各流量計(jì)的數(shù)據(jù)來控制高壓氣泵達(dá)到要求,如圖6所示。
本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子間的間隙非常小,并有潤滑油,潤滑油也起到密封作用,潤滑油通過定子和轉(zhuǎn)子上的油槽(21)到達(dá)定子和轉(zhuǎn)子的所有面,潤滑油會(huì)通過排氣口排出一部分,在總排氣管上有油氣分離回收裝置,將排出的部分回收到潤滑油箱。
本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的一端連接著一臺發(fā)電機(jī),發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電給蓄電池充電和供應(yīng)整個(gè)系統(tǒng)的用電,發(fā)電機(jī)同時(shí)也是一臺起動(dòng)機(jī),當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停止?fàn)顟B(tài)需要啟動(dòng)工作時(shí),蓄電池給發(fā)電機(jī)通電,發(fā)電機(jī)帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),在轉(zhuǎn)子的凸輪上有電子傳感器,當(dāng)一組內(nèi)的三個(gè)燃燒室完全重合時(shí)電子傳感器發(fā)出信號給對應(yīng)的高壓發(fā)生器,高壓發(fā)生器發(fā)出高壓電給三個(gè)并聯(lián)的火花塞點(diǎn)火,使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)工作。