專利名稱：渦旋式內(nèi)燃發(fā)動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種內(nèi)燃機，特別涉及一種渦旋式內(nèi)燃機。
目前，在中小功率范圍內(nèi)，大量使用的發(fā)動機結(jié)構(gòu)是往復(fù)式的，這種形式的發(fā)動機歷史長，制造使用經(jīng)驗豐富。但是，往復(fù)式機械決定了這種形式的發(fā)動機的不足之處，如結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需復(fù)雜的配氣機構(gòu)，振動及噪音大，扭矩變化大等(蔣德明主編，內(nèi)燃機原理，中國農(nóng)業(yè)機械出版社，1981年2月出版)。
Billheimer(U.S.Patenl5，094，205)提出了渦旋式內(nèi)燃發(fā)動機，它是一種回轉(zhuǎn)式發(fā)動機，沒有進、排氣閥，但是功率輸出機構(gòu)復(fù)雜，把渦旋膨脹機的中心工作腔作為燃燒室，渦旋盤的冷卻問題沒有解決。
本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提出一種偏心軸機械功輸出機構(gòu)，并設(shè)置兩個燃燒室和渦旋膨脹機進氣霧化水冷卻機構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)簡單，易于實施的特點。
本實用新型由渦旋壓氣機、渦旋膨脹機以及冷卻系統(tǒng)組成，渦旋壓氣機和渦旋膨脹機的動渦旋盤組成一體成為共用動渦旋盤，并利用多個偏心軸，保證其平面運動以及輸出機械功。
新鮮充量進入渦旋壓氣機吸氣腔壓縮升溫后，進入渦旋膨脹機的進氣腔，待形成兩個封閉燃燒室時，火花點火并燃燒，產(chǎn)生高溫高壓燃氣，以此推動共用動渦旋盤作平面運動，共用動渦旋盤帶動偏心軸回轉(zhuǎn)，輸出機械功。渦旋膨脹機進氣過程中，噴入適量霧化水，冷卻燃燒室的熾熱壁面，這部分水由于燃燒加熱，也會對共用動渦旋盤作功。
由此可見，本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單，冷卻霧化水輔助作功，提高了內(nèi)燃機功率的特點，并且燃燒過程易于組織，排放指標得到了提高。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)剖視圖。
以下結(jié)合附圖對本實用新型的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作詳細的說明。
本實用新型包括一共用動渦旋盤2，其一側(cè)與靜渦旋盤3組成渦旋膨脹機的工作腔，另一側(cè)與靜渦旋盤4組成渦旋壓氣機的工作腔，靜渦旋盤4配置有進氣連管6和化油器7，并與吸氣腔a相連通，其中心的排氣腔b通過共用動渦旋盤2中心的通道與進腔腔f相連通，共用動渦旋盤2通過曲柄銷8(包括軸承9)和曲柄軸1(包括軸承10)與靜渦旋盤4相聯(lián)，共用動渦旋盤2的渦旋體的中空槽嵌有渦旋體密封條13，形成冷卻水套，并經(jīng)通道與進水管11和出水管12相連通，靜渦旋盤3的渦旋體的中空槽嵌有渦旋體密封條14，形成冷卻水套，并經(jīng)通道與進水管11和出水管12相連通，靜渦旋盤3配置有兩個火花塞15和16分別與燃燒室c和d相聯(lián)，靜渦旋盤3上還配置有霧化水噴嘴17，靜渦旋盤3與靜渦旋盤4相固接。另外，曲柄軸1可以是一個或一個以上，火花塞15、16可以是兩個或兩個以上。
進氣連管6來的空氣和化油器7來的燃油在吸氣腔a中形成油氣混合物，經(jīng)壓縮升溫后，進入排氣腔b，并經(jīng)共用動渦旋盤2的中心通道進入進氣腔f，形成封閉容積c和d后，火花塞15和16同時點火，油氣混合物著火燃燒，形成高溫高壓燃氣，以此推動共用動渦旋盤2作平面運動，帶動曲柄銷10和曲柄軸1回轉(zhuǎn)運動，曲柄軸1同時輸出機械功。高溫高壓燃氣膨脹作功后，進入排氣腔e，并經(jīng)管道(圖中未標出)排入環(huán)境。
經(jīng)過一個循環(huán)，工作腔c和d及進氣腔f的壁面溫度很高，霧化水噴嘴17噴入適量水，冷卻壁面并汽化，又在燃氣的加熱下，產(chǎn)生高溫高壓水蒸氣，對外作功，提高了輸出功率。渦旋體冷卻水套通過適量水，以維持渦旋盤壁面合適溫度，保證其正常工作。
權(quán)利要求1.渦旋式內(nèi)燃發(fā)動機，包括一共用動渦旋盤(2)，其特征在于，共用動渦旋盤(2)的一側(cè)與靜渦旋盤(3)組成渦旋膨脹機的工作腔，另一側(cè)與靜渦旋盤(4)組成渦旋壓氣機的工作腔，靜渦旋盤(4)配置有進氣連管(6)和化油器(7)并與吸氣腔(a)相連通，其中心的排氣腔(b)通過共用動渦盤(2)中心的通道與進氣腔(a)相連通，其中心的排氣腔(b)通過共用動渦旋盤(2)中心的通道與進氣腔(f)相連通，共用動渦旋盤(2)通過曲柄銷(8)(它包括軸承(9))和曲柄軸(1)(包括軸承(10))與靜渦旋盤(4)相聯(lián)，共用動渦旋盤(2)的中空槽嵌有渦旋體密封條(13)，靜渦旋盤(3)的渦旋體的中空槽嵌有渦旋體密封條(14)，形成冷卻水套，并經(jīng)通道與進水管(11)和出水管(12)相連通，靜渦旋盤(3)配置有兩個火花塞(15)和(16)以及霧化水噴嘴(17)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦旋式內(nèi)燃發(fā)動機，其特征在于，共用動渦旋盤(2)通過曲柄銷(10)和曲柄軸(1)與靜渦旋盤(4)相聯(lián)，曲柄軸(1)可以是一個或一個以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的渦旋式內(nèi)燃發(fā)動機，其特征在于，渦旋體的中空槽嵌有渦旋體密封條(13)和(14)，形成冷卻水套，并經(jīng)通道與進水管(11)和出水管(12)相連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的渦旋式內(nèi)燃發(fā)動機，其特征在于，靜渦旋盤(3)配置有兩個火花塞(15)和(16)分別與燃燒室(c)和(d)相聯(lián)，靜渦旋盤(3)上還配置有霧化水噴嘴(17)，配置的火花塞可以是兩個以上。
專利摘要渦旋式內(nèi)燃發(fā)動機，包括一共用動渦旋盤，其一側(cè)與一靜渦旋盤組成渦旋式壓氣機，另一側(cè)與另一靜渦旋盤組成渦旋膨脹機，共用動渦旋盤利用多根曲柄銷或曲柄軸，保證其平面運動和輸出機械功，其內(nèi)設(shè)有兩個燃燒室和霧化水冷卻結(jié)構(gòu)，提高了排氣凈化后指標和輸出功率，具有聯(lián)接簡單，外形尺寸小，重量輕的特點。
文檔編號F02B53/00GK2214532SQ9424690
公開日1995年12月6日 申請日期1994年12月4日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月4日
發(fā)明者顧兆林, 郁永章, 蔣德明, 劉傳李 申請人:西安交通大學(xué)