本發(fā)明涉及航空飛行器發(fā)動機技術領域,特別地,涉及一種外轉(zhuǎn)子發(fā)動機。此外,本發(fā)明還涉及一種包括上述外轉(zhuǎn)子發(fā)動機的無人機。
背景技術:
最早實用的轉(zhuǎn)缸發(fā)動機是格羅姆發(fā)動機,由Seguin兄弟設計,1909年首飛。它相對可靠,功重比較高,大大的促進了航空。一戰(zhàn)前的大多數(shù)速度紀錄的獲得者是使用格羅姆發(fā)動機的飛機。轉(zhuǎn)缸發(fā)動機的缸沿機匣圓周排列,就像星型發(fā)動機,但是曲軸固定在機身上,而是曲軸箱和氣缸旋轉(zhuǎn)。這種布局的優(yōu)勢是可獲得滿意的冷卻氣流,甚至在低空速時也有冷卻氣流。保留了重量優(yōu)勢和空冷機的簡便性,為了加大功力,制造了雙排轉(zhuǎn)缸發(fā)動機。然而,轉(zhuǎn)缸發(fā)動機使用不回收滑油系統(tǒng),滑油混在燃料內(nèi),和燃氣一起從排氣口噴出。
汪克爾1954年發(fā)明的三角轉(zhuǎn)子發(fā)動機元祖——第一臺自轉(zhuǎn)活塞式三角轉(zhuǎn)子發(fā)動機DKM54也是旋轉(zhuǎn)氣缸發(fā)動機,但旋轉(zhuǎn)氣缸仍被密封在外殼內(nèi)不利于散熱;而且存在氣缸熱負荷大,偏心軸平衡難度大,使用壽命短的問題。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種外轉(zhuǎn)子發(fā)動機及無人機,以解決現(xiàn)有轉(zhuǎn)子機氣缸熱負荷大,使用壽命短,偏心軸平衡難度的技術問題。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供一種外轉(zhuǎn)子發(fā)動機,包括固定于發(fā)動機基座上并用于作為外轉(zhuǎn)子發(fā)動機的內(nèi)支架的固定偏心軸以及套設于固定偏心軸外并用于轉(zhuǎn)動做功的外轉(zhuǎn)子機構(gòu),固定偏心軸通過軸承支承外轉(zhuǎn)子機構(gòu),外轉(zhuǎn)子機構(gòu)包括五角內(nèi)轉(zhuǎn)子以及外機匣轉(zhuǎn)子;五角內(nèi)轉(zhuǎn)子內(nèi)表面的內(nèi)齒圈嚙合于外機匣轉(zhuǎn)子的缸蓋中部的外齒輪上,內(nèi)齒圈與外齒輪之間的位置之差為齒輪中心距,齒輪中心距由固定偏心軸的偏心距保證;五角內(nèi)轉(zhuǎn)子偏心設于外機匣轉(zhuǎn)子的型腔中,五角內(nèi)轉(zhuǎn)子在外機匣轉(zhuǎn)子的型腔中作展成運動;外機匣轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)帶動五角內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),五角內(nèi)轉(zhuǎn)子和外機匣轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動方向相同,且處于同一根固定偏心軸上。
進一步地,外機匣轉(zhuǎn)子與五角內(nèi)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速比為5:4,五角內(nèi)轉(zhuǎn)子與外機匣轉(zhuǎn)子的型腔配合形成五個隔離的變化容積腔,變化容積腔各自依序進行四沖程工作循環(huán)。
進一步地,固定偏心軸通過花鍵機械連接在發(fā)動機基座的安裝節(jié)上;固定偏心軸內(nèi)具有用于引入可燃混合氣和/或潤滑油的中空氣道。
進一步地,外機匣轉(zhuǎn)子為旋轉(zhuǎn)對稱結(jié)構(gòu),外機匣轉(zhuǎn)子包括氣缸、封蓋于氣缸前端的前預熱室蓋以及封蓋于氣缸后端的后預熱室蓋;五角內(nèi)轉(zhuǎn)子內(nèi)表面的內(nèi)齒嚙合于后預熱室蓋的中部的偏心外齒上;氣缸兩側(cè)對稱安裝有熱火塞,熱火塞的鉑條溫度處于350℃-450℃,以將外機匣轉(zhuǎn)子型腔內(nèi)的可燃混合氣的點燃或壓燃;五角內(nèi)轉(zhuǎn)子上開設有引火槽和配氣槽;外機匣轉(zhuǎn)子連接主動齒輪、螺旋槳、風扇、外轉(zhuǎn)子無刷電動機殼體中的至少一個。
進一步地,氣缸上均布有多支溫度傳感器,以感應氣缸缸壁溫度、可燃混合氣溫度和燃氣溫度,供外轉(zhuǎn)子發(fā)動機的電子控制系統(tǒng)選擇點火策略和/或控制可燃混合氣濃度。
進一步地,前預熱室蓋和/或后預熱室蓋上具有預熱室腔體、進氣口、徑向排氣口、散熱片、軸承座孔中的至少一個。
進一步地,外轉(zhuǎn)子發(fā)動機的兩端面設有進氣口和徑向排氣口,且外轉(zhuǎn)子發(fā)動機的兩端面的進氣口和徑向排氣孔時序排布,以提高外機匣轉(zhuǎn)子內(nèi)腔中的充氣系數(shù)和提高可燃混合氣的利用率;外轉(zhuǎn)子發(fā)動機的尾端封蓋有尾罩。
進一步地,五角內(nèi)轉(zhuǎn)子處于進氣口和徑向排氣口上;五角內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的同時,通過五角內(nèi)轉(zhuǎn)子邊緣控制進氣口的開啟相位,通過五角內(nèi)轉(zhuǎn)子頂點控制徑向排氣口的開啟相位,以使外轉(zhuǎn)子發(fā)動機的配氣系統(tǒng)簡單可靠。
進一步地,固定偏心軸懸臂支承外機匣轉(zhuǎn)子和五角內(nèi)轉(zhuǎn)子;固定偏心軸的一端具有吸入可燃混合氣的吸入口,采用電噴產(chǎn)生多燃料可燃混合氣;固定偏心軸上處于固定偏心軸與外機匣轉(zhuǎn)子之間的部位固接有定子鐵芯以及纏繞于定子鐵芯上的三相繞組,固定偏心軸上設有高壓接線端子。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,還提供了一種無人機,其包括上述外轉(zhuǎn)子發(fā)動機。
本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明外轉(zhuǎn)子發(fā)動機,結(jié)合自轉(zhuǎn)缸發(fā)動機和五角轉(zhuǎn)子發(fā)動機結(jié)構(gòu)特點,把轉(zhuǎn)缸發(fā)動機的外殼旋轉(zhuǎn)的設計理念貫徹到五角轉(zhuǎn)子發(fā)動機中,這種布局的優(yōu)勢是可獲得滿意的冷卻氣流,甚至在低空速時也有冷卻氣流,并且不需平衡配重,具有散熱優(yōu)勢,其功重比高、扭矩大、結(jié)構(gòu)簡單。五角內(nèi)轉(zhuǎn)子201處于外機匣轉(zhuǎn)子202的型腔內(nèi),五角內(nèi)轉(zhuǎn)子201的內(nèi)外表面均與外機匣轉(zhuǎn)子202的型腔內(nèi)壁面接觸,以使五角內(nèi)轉(zhuǎn)子201在外機匣轉(zhuǎn)子202內(nèi)作穩(wěn)定的展成運動,平衡性優(yōu)越,外殼轉(zhuǎn)速高,做功頻次高,旋轉(zhuǎn)一圈做兩次功,功重比可高達2kw/kg~4kw/kg。外機匣轉(zhuǎn)子和五角內(nèi)轉(zhuǎn)子這些高溫部件與內(nèi)外氣流熱交換充分,對流散熱系數(shù)和轉(zhuǎn)速呈遞增函數(shù)關系,使溫度場周向比較均勻,很少發(fā)生過熱影響性能或發(fā)生故障,可靠性高。運動機構(gòu)簡單,只有兩個定軸轉(zhuǎn)動組件,沒有擺動連桿、公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子、直線運動活塞和中介軸承,基本結(jié)構(gòu)簡單,容易批量生產(chǎn)。
除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外,本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照圖,對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
附圖說明
構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
圖1是本發(fā)明優(yōu)選實施例的外轉(zhuǎn)子發(fā)動機的結(jié)構(gòu)示意圖之一;
圖2是本發(fā)明優(yōu)選實施例的外轉(zhuǎn)子發(fā)動機的結(jié)構(gòu)示意圖之二;
圖3是本發(fā)明優(yōu)選實施例的外轉(zhuǎn)子發(fā)動機的結(jié)構(gòu)示意圖之三。
圖例說明:
1、固定偏心軸;101、中空氣道;2、外轉(zhuǎn)子機構(gòu);201、五角內(nèi)轉(zhuǎn)子;202、外機匣轉(zhuǎn)子;2021、氣缸;2022、前預熱室蓋;2023、后預熱室蓋;3、變化容積腔;4、熱火塞;5、引火槽;6、配氣槽;7、螺旋槳;8、進氣口;9、徑向排氣口;10、定子鐵芯;11、三相繞組;12、高壓接線端子;13、尾罩。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明,但是本發(fā)明可以由下述所限定和覆蓋的多種不同方式實施。
圖1是本發(fā)明優(yōu)選實施例的外轉(zhuǎn)子發(fā)動機的結(jié)構(gòu)示意圖之一;圖2是本發(fā)明優(yōu)選實施例的外轉(zhuǎn)子發(fā)動機的結(jié)構(gòu)示意圖之二;圖3是本發(fā)明優(yōu)選實施例的外轉(zhuǎn)子發(fā)動機的結(jié)構(gòu)示意圖之三。
如圖1所示,本實施例的外轉(zhuǎn)子發(fā)動機,包括固定于發(fā)動機基座上并用于作為外轉(zhuǎn)子發(fā)動機的內(nèi)支架的固定偏心軸1以及套設于固定偏心軸1外并用于轉(zhuǎn)動做功的外轉(zhuǎn)子機構(gòu)2,固定偏心軸1通過軸承支承外轉(zhuǎn)子機構(gòu)2,外轉(zhuǎn)子機構(gòu)2包括五角內(nèi)轉(zhuǎn)子201以及外機匣轉(zhuǎn)子202;五角內(nèi)轉(zhuǎn)子201內(nèi)表面的內(nèi)齒圈嚙合于外機匣轉(zhuǎn)子202的缸蓋中部的外齒輪上,內(nèi)齒圈與外齒輪之間的位置之差為齒輪中心距,齒輪中心距由固定偏心軸1的偏心距保證;五角內(nèi)轉(zhuǎn)子201偏心設于外機匣轉(zhuǎn)子202的型腔中,五角內(nèi)轉(zhuǎn)子201在外機匣轉(zhuǎn)子202的型腔中作展成運動;外機匣轉(zhuǎn)子202旋轉(zhuǎn)帶動五角內(nèi)轉(zhuǎn)子201旋轉(zhuǎn),五角內(nèi)轉(zhuǎn)子201和外機匣轉(zhuǎn)子202的轉(zhuǎn)動方向相同,且處于同一根固定偏心軸1上。外轉(zhuǎn)子發(fā)動機實際的運轉(zhuǎn)模式,偏心軸在飛機座標系中靜止;兩種運轉(zhuǎn)模式的相對運動是相同的。本發(fā)明外轉(zhuǎn)子發(fā)動機,結(jié)合自轉(zhuǎn)缸發(fā)動機和五角轉(zhuǎn)子發(fā)動機結(jié)構(gòu)特點,把轉(zhuǎn)缸發(fā)動機的外殼旋轉(zhuǎn)的設計理念貫徹到五角轉(zhuǎn)子發(fā)動機中,這種布局的優(yōu)勢是可獲得滿意的冷卻氣流,甚至在低空速時也有冷卻氣流,并且不需平衡配重,具有散熱優(yōu)勢,其功重比高、扭矩大、結(jié)構(gòu)簡單。五角內(nèi)轉(zhuǎn)子201處于外機匣轉(zhuǎn)子202的型腔內(nèi),五角內(nèi)轉(zhuǎn)子201的內(nèi)外表面均與外機匣轉(zhuǎn)子202的型腔內(nèi)壁面接觸,以使五角內(nèi)轉(zhuǎn)子201在外機匣轉(zhuǎn)子202內(nèi)作穩(wěn)定的展成運動,平衡性優(yōu)越,外殼轉(zhuǎn)速高,做功頻次高,旋轉(zhuǎn)一圈做兩次功,功重比可高達2kw/kg~4kw/kg。外機匣轉(zhuǎn)子202和五角內(nèi)轉(zhuǎn)子201這些高溫部件與內(nèi)外氣流熱交換充分,對流散熱系數(shù)和轉(zhuǎn)速呈遞增函數(shù)關系,使溫度場周向比較均勻,很少發(fā)生過熱影響性能或發(fā)生故障,可靠性高。運動機構(gòu)簡單,只有兩個定軸轉(zhuǎn)動組件,沒有擺動連桿、公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子、直線運動活塞和中介軸承,基本結(jié)構(gòu)簡單,容易批量生產(chǎn)。
如圖1、圖2和圖3所示,本實施例中,外機匣轉(zhuǎn)子202與五角內(nèi)轉(zhuǎn)子201的轉(zhuǎn)速比為5:4。五角內(nèi)轉(zhuǎn)子201與外機匣轉(zhuǎn)子202的型腔配合形成五個隔離的變化容積腔3。變化容積腔3各自依序進行四沖程工作循環(huán)。
如圖1所示,本實施例中,固定偏心軸1通過花鍵機械連接在發(fā)動機基座的安裝節(jié)上。固定偏心軸1內(nèi)具有用于引入可燃混合氣和/或潤滑油的中空氣道101。
如圖1、圖2和圖3所示,本實施例中,外機匣轉(zhuǎn)子202為旋轉(zhuǎn)對稱結(jié)構(gòu),外機匣轉(zhuǎn)子202包括氣缸2021、封蓋于氣缸2021前端的前預熱室蓋2022以及封蓋于氣缸2021后端的后預熱室蓋2023。五角內(nèi)轉(zhuǎn)子201內(nèi)表面的內(nèi)齒嚙合于后預熱室蓋2023的中部的偏心外齒上。氣缸2021兩側(cè)對稱安裝有熱火塞4。熱火塞4的鉑條溫度處于350℃-450℃。以將外機匣轉(zhuǎn)子202型腔內(nèi)的可燃混合氣的點燃或壓燃。五角內(nèi)轉(zhuǎn)子201上開設有引火槽5和配氣槽6。外機匣轉(zhuǎn)子202連接主動齒輪、螺旋槳7、風扇、外轉(zhuǎn)子無刷電動機殼體中的至少一個。
本實施例中,氣缸2021上均布有多支溫度傳感器,以感應氣缸2021缸壁溫度、可燃混合氣溫度和燃氣溫度,供外轉(zhuǎn)子發(fā)動機的電子控制系統(tǒng)選擇點火策略和/或控制可燃混合氣濃度。
如圖1、圖2和圖3所示,本實施例中,前預熱室蓋2022和/或后預熱室蓋2023上具有預熱室腔體、進氣口8、徑向排氣口9、散熱片、軸承座孔中的至少一個。
如圖1、圖2和圖3所示,本實施例中,外轉(zhuǎn)子發(fā)動機的兩端面設有進氣口8和徑向排氣口9,且外轉(zhuǎn)子發(fā)動機的兩端面的進氣口8和徑向排氣孔時序排布,以提高外機匣轉(zhuǎn)子202內(nèi)腔中的充氣系數(shù)和提高可燃混合氣的利用率。外轉(zhuǎn)子發(fā)動機的尾端封蓋有尾罩13。
如圖1、圖2和圖3所示,本實施例中,五角內(nèi)轉(zhuǎn)子201處于進氣口8和徑向排氣口9上。五角內(nèi)轉(zhuǎn)子201旋轉(zhuǎn)的同時,通過五角內(nèi)轉(zhuǎn)子201邊緣控制進氣口8的開啟相位,通過五角內(nèi)轉(zhuǎn)子201頂點控制徑向排氣口9的開啟相位,以使外轉(zhuǎn)子發(fā)動機的配氣系統(tǒng)簡單可靠。
如圖1、圖2和圖3所示,本實施例中,固定偏心軸1懸臂支承外機匣轉(zhuǎn)子202和五角內(nèi)轉(zhuǎn)子201。固定偏心軸1的一端具有吸入可燃混合氣的吸入口。采用電噴產(chǎn)生多燃料可燃混合氣。固定偏心軸1上處于固定偏心軸1與外機匣轉(zhuǎn)子202之間的部位固接有定子鐵芯10以及纏繞于定子鐵芯10上的三相繞組11。固定偏心軸1上設有高壓接線端子12。
本實施例的無人機,包括上述外轉(zhuǎn)子發(fā)動機。
實施時,提供一種外機匣整體旋轉(zhuǎn)的五角轉(zhuǎn)子發(fā)動機。該內(nèi)燃發(fā)動機的氣缸2021和其前后缸蓋組件(前預熱室蓋2022和后預熱室蓋2023)可帶著螺旋槳繞定軸高速旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生推力,氣缸2021內(nèi)的五角內(nèi)轉(zhuǎn)子201也繞固定偏心軸1的軸頸定軸高速旋轉(zhuǎn),兩個轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向相同,轉(zhuǎn)速比為5:4。五角內(nèi)轉(zhuǎn)子201和氣缸2021型腔配合形成五個隔離的變化容積腔3,變化容積腔3各自依序進行四沖程工作循環(huán)。兩個轉(zhuǎn)子都在同一根固定偏心軸1上旋轉(zhuǎn)。固定偏心軸1與整機安裝節(jié)用花鍵機械連接,軸內(nèi)有中空氣道101,引入可燃混合氣和潤滑油。將對多種混合燃料進行試驗,進行點燃和壓燃工作模式的控制,在氣缸上對稱安裝兩個火花塞,可將汽油或乙醇空氣混合氣點燃,進行起動預熱。在氣缸2021上同樣對稱安裝了兩個熱火塞4,鉑條溫度達到400℃左右,可將煤油和乙醚空氣混合氣點燃或壓燃。氣缸2021上均布四支溫度傳感器感應缸壁、混合氣和燃氣溫度,供電子控制系統(tǒng)選擇點火策略和可燃混合氣濃度控制。
外轉(zhuǎn)子發(fā)動機的平衡性優(yōu)越,外殼(外機匣轉(zhuǎn)子202)轉(zhuǎn)速高,做功頻次高(轉(zhuǎn)一圈做兩次功),功重比可高達2~4kw/kg,介于三角轉(zhuǎn)子發(fā)動機和渦軸發(fā)動機之間。外轉(zhuǎn)子發(fā)動機的高溫部件(旋轉(zhuǎn)的氣缸2021和旋轉(zhuǎn)的五角內(nèi)轉(zhuǎn)子201)與內(nèi)外氣流熱交換充分,對流散熱系數(shù)和轉(zhuǎn)速呈遞增函數(shù)關系,使溫度場周向比較均勻,很少發(fā)生過熱影響性能或發(fā)生故障。外殼(外機匣轉(zhuǎn)子202)溫度較高(外機匣轉(zhuǎn)子202主要由鋁合金材質(zhì)組成,膨脹系數(shù)較大),內(nèi)轉(zhuǎn)子(五角內(nèi)轉(zhuǎn)子201)溫度較低(五角內(nèi)轉(zhuǎn)子201主要由鐵基合金材質(zhì)組成,膨脹系數(shù)較小),故發(fā)動機不會由于大功率長時間運行而卡滯。外轉(zhuǎn)子發(fā)動機可靠性高。外轉(zhuǎn)子發(fā)動機的兩端面進氣口8和徑向排氣口9時序安排使充氣系數(shù)高,燃料浪廢極少。燃氣處在巨大的離心力場中燃燒速度增加,熱氣向中心聚積,火焰不易熄滅。燃氣溫度高,熱效率高,排氣流速高,能使缸體產(chǎn)生反沖扭矩而直接利用部分排氣能量。外轉(zhuǎn)子發(fā)動機的運動機構(gòu)簡單,只有兩個定軸轉(zhuǎn)動組件,沒有擺動連桿、公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子、直線運動活塞和中介軸承?;窘Y(jié)構(gòu)簡單,容易批量生產(chǎn)??梢栽囼炄紵喾N燃料、試驗多種點火方式,解決高原低溫起動問題。外轉(zhuǎn)子發(fā)動機可以與外轉(zhuǎn)子無刷電動機同軸組合,扭矩匹配,結(jié)構(gòu)緊湊,很好地解決電起動和發(fā)電及冷卻問題。利用五角內(nèi)轉(zhuǎn)子201邊沿控制進氣口8的開啟相位,利用五角內(nèi)轉(zhuǎn)子201頂點控制徑向排氣口9的開啟相位,使配氣系統(tǒng)簡單可靠,不用凸輪、搖臂、氣門、舌簧閥等零部件。
外轉(zhuǎn)子發(fā)動機,可以設計成小排量的航模外轉(zhuǎn)子發(fā)動機,氣缸最大直徑不大于130mm,減少原理驗證機的制造成本。硬鋁氣缸采用電鍍多孔鉻,外圓車出散熱片并按分區(qū)銑切斜槽,便于散熱氣流更新。鋼質(zhì)五角轉(zhuǎn)子端面電鍍黃銅減摩。小排量的外轉(zhuǎn)子發(fā)動機的五角轉(zhuǎn)子和內(nèi)齒輪可做成一體。采用較大的形狀系數(shù)(10~15)獲得較高的體積壓縮比(8~9)。采用滾動軸承,混合汽飛濺潤滑,簡化潤滑系統(tǒng),提高機械效率和可靠性,延長使用壽命。外轉(zhuǎn)子發(fā)動機還有無刷電調(diào)、化油器、高壓發(fā)生器等附件。折疊槳固定在磁鋼殼體上。
本發(fā)明外轉(zhuǎn)子發(fā)動機的結(jié)構(gòu)特點:
(1)旋轉(zhuǎn)對稱的氣缸2021與前后缸蓋(前預熱室蓋2022和后預熱室蓋2023)組成外轉(zhuǎn)子輸出動力,故外轉(zhuǎn)子可連接主動齒輪、螺旋槳或風扇以及外轉(zhuǎn)子無刷電動機的磁鋼殼體。
(2)旋轉(zhuǎn)對稱的五角內(nèi)轉(zhuǎn)子201通過一對定軸內(nèi)嚙合齒輪由外轉(zhuǎn)子驅(qū)動,轉(zhuǎn)速是外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的4/5,其自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速4倍于公轉(zhuǎn)活塞式轉(zhuǎn)子發(fā)動機的轉(zhuǎn)子自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速,使徑向密封條的離心力強大而較少借助耐高溫的徑向密封彈簧。
(3)外部全風冷,總體的徑向溫度梯度是內(nèi)冷外熱,散熱區(qū)呈圓環(huán)形,高溫散熱面積占比大。內(nèi)部混合氣冷卻發(fā)動機的內(nèi)腔,混合氣被預熱。前后缸蓋上銑出預熱室和進氣口、散熱片、軸承座孔。
(4)空心的固定偏心軸1是整個發(fā)動機的內(nèi)支架,與發(fā)動機的安裝座組合,懸臂支承發(fā)動機。
(5)可燃混合氣從空心的固定偏心軸1的一端吸入,可以采用電噴產(chǎn)生多燃料可燃混合氣。
(6)通過傳動箱將兩臺或多臺外轉(zhuǎn)子發(fā)動機組合成多缸機,空心的固定偏心軸1兩端固定支承,并使總功率倍增。
用作無人機的動力裝置,可以燃燒多種燃料,可靠性高。外轉(zhuǎn)子發(fā)動機是全風冷發(fā)動機,缸溫高但不易發(fā)生拉缸、燒瓦、抱軸、卡死等故障,當噴汽油點燃起動預熱后,汽油會發(fā)生早燃爆振時,可切換到噴柴油乙醚,轉(zhuǎn)為壓燃工作模式。可實現(xiàn)航空柴油機的小型化、高速化,使小型無人機的航程和留空時間成倍增長。也可以做到中等功率水平。由于進氣預熱會減少發(fā)動機的新鮮充量,但外轉(zhuǎn)子發(fā)動機的做功頻次高,提高轉(zhuǎn)速的潛力大。在巨大的離心力場中積碳、磨損金屬屑等會被甩向氣缸壁,刮到排氣口而排出機外,因此外轉(zhuǎn)子發(fā)動機是具有良好自凈能力的發(fā)動機。外轉(zhuǎn)子發(fā)動機的徑向密封條相對氣缸壁的線速度可高達30m/s(C3N4、Si3N4、SiC等制作的徑向密封條和氣缸壁電鍍多孔鉻或Ni-SiC復合鍍層),穩(wěn)定的離心力作用在徑向密封條上使其難以發(fā)生彈跳,混合氣中的潤滑油在巨大的離心力場中很快被甩向氣缸壁起到潤滑和冷卻作用,變成蒸氣或分解然后燒掉,因此磨損比固定氣缸的轉(zhuǎn)子機少,潤滑油消耗量少。外轉(zhuǎn)子發(fā)動機整機外形呈圓柱形,迎風面積小,懸臂短,振動小,易于在飛行器上安裝。由于功重比高(重量輕),發(fā)動機可以安裝在飛機靠后方的位置,例如尾推布局,廢氣和未燃燒的滑油不會污染飛機。由于排氣口隨缸體旋轉(zhuǎn),運轉(zhuǎn)聲音比較特別,噪音水平并不高。外轉(zhuǎn)子發(fā)動機轉(zhuǎn)動件的旋轉(zhuǎn)慣量大,轉(zhuǎn)速高,儲能多,轉(zhuǎn)速波動小,怠速或慢車油耗低。安裝在涵道內(nèi)驅(qū)動風扇的外轉(zhuǎn)子發(fā)動機具有優(yōu)良的高速推進效率,可使無人機的飛行速度高于一般的螺旋槳飛機。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領域的技術人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。