外燃轉(zhuǎn)子發(fā)動機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 外燃轉(zhuǎn)子發(fā)動機，屬于發(fā)動機技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] -、現(xiàn)在對環(huán)保的要求越來越高，內(nèi)燃機排氣污染嚴(yán)重，急需低污染的替代產(chǎn)品。 二、現(xiàn)在世界各國都在開發(fā)利用太空和海洋資源，需要動力支持，內(nèi)燃機不能在沒有空氣的 場所工作，不能滿足需要。三、內(nèi)燃機是以石油產(chǎn)品為燃料的，石油總有一天要枯竭，內(nèi)燃機 隨之而消亡，研制替代動力勢在必行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本實用新型要解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種解決上述問題， 使用范圍廣、低污染的外燃轉(zhuǎn)子發(fā)動機。
[0004] 本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：該外燃轉(zhuǎn)子發(fā)動機，其特征在 于：包括燃氣發(fā)生器和轉(zhuǎn)子馬達，燃氣發(fā)生器上設(shè)有氧氣噴嘴、燃料噴嘴和電熱塞，氧氣噴 嘴連接氧氣瓶，燃氣發(fā)生器的下部設(shè)有燃氣出口；所述轉(zhuǎn)子馬達為齒輪馬達，齒輪馬達的進 氣口與燃氣發(fā)生器的燃氣出口相連。
[0005] 優(yōu)選的，所述燃氣發(fā)生器上設(shè)有氧化劑噴嘴和溫控開關(guān)，所述氧化劑噴嘴通過氧 化劑管路連接氧化劑儲罐。
[0006] 優(yōu)選的，所述氧化劑管路上設(shè)有氧化劑電磁閥，所述溫控開關(guān)電路連通所述氧化 劑電磁閥。
[0007] 優(yōu)選的，所述燃氣發(fā)生器包括燃燒箱體和固定在燃燒箱體上的箱蓋，氧氣噴嘴、燃 料噴嘴和電熱塞固定在箱蓋上并伸入燃燒箱體內(nèi)。
[0008] 優(yōu)選的，所述燃氣發(fā)生器的內(nèi)壁設(shè)有耐火材料層。保證燃氣發(fā)生器內(nèi)始終保持一 個熾熱的中心。
[0009] 優(yōu)選的，所述燃氣發(fā)生器的外壁設(shè)有石棉外層。以減少熱損失。
[0010] 燃氣發(fā)生器與轉(zhuǎn)子馬達可以直接連接，也可以管路連接。
[0011] 該外燃轉(zhuǎn)子發(fā)動機可以直立，也可以臥式，還可以倒立式。
[0012] 工作原理是：燃氣發(fā)生器產(chǎn)生高壓燃氣推動齒輪馬達旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生動力。
[0013] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，該外燃轉(zhuǎn)子發(fā)動機所具有的有益效果是：
[0014] 1、該外燃轉(zhuǎn)子發(fā)動機使用的氧氣是氧氣瓶供給的，因此可在沒有空氣的場所(太 空和水下）工作，這就擴大了該發(fā)動機的使用范圍，為開發(fā)和利用太空和海洋資源提供了動 力。
[0015] 2、氧氣和燃料的射入量是可以調(diào)控的，因而能夠?qū)崿F(xiàn)最佳配比，達到完全的燃燒， 以減輕排氣污染。
[0016] 3、他的燃燒是連續(xù)的，為燃料和氧氣的混合燃燒提供了充足的時間和溫度，因此 能使用多種燃料：礦物燃料，如汽油、煤油、柴油等；生物燃料，如菜籽油、棉籽油、調(diào)和油、 玉米油等；混合燃料，如礦物油和植物油及動物油的混合物；氣體燃料，如天然氣、石油氣、 沼氣等。為了環(huán)?？梢赃x用污染輕的燃料使用。
[0017] 4、石油資源總有一天要枯竭，內(nèi)燃機隨之而消亡，本機可以作為替代品使用。
[0018] 5、啟動容易，轉(zhuǎn)速范圍廣，可在每分鐘幾十轉(zhuǎn)到每分鐘幾千轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，任意變換。
【附圖說明】
[0019]圖1為該外燃轉(zhuǎn)子發(fā)動機實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020] 圖2為該外燃轉(zhuǎn)子發(fā)動機實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021] 其中：1、燃氣發(fā)生器2、耐火材料層3、石棉外層4、氧化劑噴嘴5、燃料噴嘴 6、氧氣噴嘴7、電熱塞8、溫控開關(guān)9、進氣口 10、外殼11、齒輪12、軸13、排氣
【具體實施方式】
[0022] 下面結(jié)合附圖1~2對本實用新型的外燃轉(zhuǎn)子發(fā)動機做進一步說明，其中實施例2 是本實用新型的最佳實施例。
[0023] 實施例1
[0024] 參照圖1，該外燃轉(zhuǎn)子發(fā)動機，包括燃氣發(fā)生器1和轉(zhuǎn)子馬達，燃氣發(fā)生器1上設(shè)有 氧氣噴嘴6、燃料噴嘴5和電熱塞7,氧氣噴嘴6連接氧氣瓶，燃氣發(fā)生器1的下部設(shè)有燃氣 出口；轉(zhuǎn)子馬達為齒輪馬達，由鑄鐵外殼10和相互嚙合的兩個齒輪11及軸12組成，齒輪馬 達的進氣口 9與燃氣發(fā)生器1的燃氣出口相連。啟動時，先打開電熱塞7,等電熱絲發(fā)紅后 開啟燃料和氧氣電磁閥，向燃氣發(fā)生器1內(nèi)注入燃料和氧氣，氧氣由氧氣瓶供給，即可混合 燃燒產(chǎn)生高壓燃氣，推動齒輪馬達轉(zhuǎn)動，輸出動力。待燃氣發(fā)生器1內(nèi)形成連續(xù)的燃燒后， 關(guān)閉電熱塞7。通過氧氣瓶為氧氣噴嘴6提供氧氣，可以在沒有空氣的太空和水下使用。
[0025] 在本實施例中外殼10與燃氣發(fā)生器1固定連接，進氣口9與燃氣出口直接連通。 結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，安裝方便。而且本實施例中的燃氣發(fā)生器1與轉(zhuǎn)子馬達為立式結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子 馬達固定在燃氣發(fā)生器1的下部，燃氣發(fā)生器1的下部為由上至下逐漸收縮的形狀，能夠?qū)?高溫高壓氣體進行導(dǎo)向，使高溫高壓氣體快速進入轉(zhuǎn)子馬達內(nèi)，提高工作效率。當(dāng)然本實用 新型中的燃氣發(fā)生器1與轉(zhuǎn)子馬達還可以是臥式、倒立式或斜立式的結(jié)構(gòu)，任意姿態(tài)都能 正常工作，外殼10也可以與燃氣發(fā)生器1是分體結(jié)構(gòu)的，進氣口9通過管路連通燃氣出口， 為使用帶來極大方便。
[0026] 燃氣發(fā)生器1上的氧氣噴嘴6、燃料噴嘴5和電熱塞7固定在箱蓋上并伸入燃燒箱 體內(nèi)。結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，當(dāng)然也可以將氧氣噴嘴6、燃料噴嘴5和電熱塞7設(shè)置在燃燒箱 體的側(cè)壁上。氧氣噴嘴6連接有氧氣電磁閥，燃料噴嘴5連接有燃料電磁閥。
[0027] 工作過程：外燃轉(zhuǎn)子發(fā)動機啟動時，先打開電熱塞7，等電熱絲發(fā)紅后開啟燃料電 磁閥和氧氣電磁閥，向燃氣發(fā)生器1內(nèi)注入燃料和氧氣，即可混合燃燒產(chǎn)生高壓燃氣，推動 齒輪馬達轉(zhuǎn)動，輸出動力。待燃氣發(fā)生器1內(nèi)形成連續(xù)的燃燒后，關(guān)閉電熱塞7。
[0028] 需要停車時，關(guān)閉燃料電磁閥和氧氣電磁閥，停止向燃氣發(fā)生器1內(nèi)供燃料和氧 氣，即可停止。
[0029] 本實施例的外燃轉(zhuǎn)子發(fā)動機主要特點是：結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕，使用方便。
[0030] 實施例2
[0031] 參照圖2,為提高發(fā)動機的性能，本實施例在箱蓋上增設(shè)了氧化劑噴嘴4和溫控開 關(guān)8,所述氧化劑噴嘴通過氧化劑管路連接氧化劑儲罐，利用氧化劑能減少氧氣和燃料的用 量，節(jié)約能源，氧化劑管路上設(shè)有氧化劑電磁閥。
[0032] 本實施例中，燃氣發(fā)生器1的內(nèi)壁設(shè)有耐火材料層2,保證燃氣發(fā)生器內(nèi)始終具有 一個熾熱的中心。燃氣發(fā)生器1的外壁設(shè)有石棉外層3,對燃氣發(fā)生器1進行保溫，可減少 熱損失。在燃氣發(fā)生器1上還設(shè)有安全閥。
[0033] 進一步的，氧化劑管路上設(shè)有電磁閥，溫控開關(guān)8電路連通所述電磁閥，當(dāng) 燃氣發(fā)生器1內(nèi)的溫度達到設(shè)定溫度時，一般設(shè)定為900~1000°C，溫控開關(guān)8使電 路聯(lián)通，電磁閥打開，氧化劑通過氧化劑噴嘴4送入燃氣發(fā)生器1內(nèi)。較佳的，本實 施例中選用硝酸銨水溶液作為氧化劑，由于燃氣發(fā)生器1內(nèi)的溫度很高，所以硝酸銨 水溶液中的水分即可變成了干燥的水蒸氣，將熱能變成了壓力能，使燃氣發(fā)生器1內(nèi) 的壓力升高，動力增加。其中硝酸銨分解成氮氣、氧氣、水蒸氣和28470卡的熱量（ % 2好20 + 28470卡）。由于溫控開關(guān)8導(dǎo)通，部分關(guān)閉了燃料電磁閥和 氧氣電磁閥，使氧氣和燃料的用量減少。由于氧化劑水溶液的進入，使燃氣發(fā)生器1內(nèi)的溫 度下降致設(shè)定溫度時，溫控開關(guān)8斷開，氧化劑電磁閥關(guān)閉，停止向燃氣發(fā)生器內(nèi)噴注氧化 劑水溶液，同時開啟燃料和氧氣電磁閥繼續(xù)向燃氣發(fā)生器1內(nèi)噴射燃料和氧氣，回復(fù)原來 的狀態(tài)，上述情況交替進行，使燃氣發(fā)生器1內(nèi)的溫度保持在一定范圍內(nèi)。
[0034] 氧化劑水溶液的使用有三個好處，1，調(diào)節(jié)燃氣發(fā)生器內(nèi)溫度，不致過高或過低；2， 溶液內(nèi)的水分吸收燃氣發(fā)生器內(nèi)溫度將熱能變成了壓力能，提高了熱效率；3,節(jié)約燃料和 氧氣的用量。
[0035] 氧化劑硝酸銨是一種清潔能源，它分解形成的氮氣、氧氣和水沒有污染。
[0036] 燃料噴嘴、氧氣噴嘴、氧化劑噴嘴可以是一個，為了提高發(fā)動機的性能可以增設(shè)多 個。
[0037] 如果在地面上使用本機，可增設(shè)消聲器。
[0038] 如果在水下使用可增設(shè)回止閥。
[0039] 齒輪馬達的兩個齒輪軸一根為正轉(zhuǎn)一根為反轉(zhuǎn)，都可作為動力輸出軸，都可帶動 附件。
[0040] 本實施例的外燃轉(zhuǎn)子發(fā)動機其特點是：熱損失少，效率高，由于使用了氧化劑(硝 酸銨）減少了氧氣和燃料的用量，從而找到了一種新能源以及使用這種新能源的發(fā)動機。
[0041] 以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非是對本實用新型作其它形式 的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同 變化的等效實施例。但是凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術(shù)實 質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本實用新型技術(shù)方案的保 護范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種外燃轉(zhuǎn)子發(fā)動機，其特征在于：包括燃氣發(fā)生器和轉(zhuǎn)子馬達，燃氣發(fā)生器上設(shè) 有氧氣噴嘴、燃料噴嘴和電熱塞，氧氣噴嘴連接氧氣瓶，燃氣發(fā)生器的下部設(shè)有燃氣出口； 所述轉(zhuǎn)子馬達為齒輪馬達，齒輪馬達的進氣口與燃氣發(fā)生器的燃氣出口相連。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的外燃轉(zhuǎn)子發(fā)動機，其特征在于：所述燃氣發(fā)生器上設(shè)有氧化 劑噴嘴和溫控開關(guān)，所述氧化劑噴嘴通過氧化劑管路連接氧化劑儲罐。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的外燃轉(zhuǎn)子發(fā)動機，其特征在于：所述氧化劑管路上設(shè)有氧化 劑電磁閥，所述溫控開關(guān)電路連通所述氧化劑電磁閥。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的外燃轉(zhuǎn)子發(fā)動機，其特征在于：所述燃氣發(fā)生器包括燃 燒箱體和固定在燃燒箱體上的箱蓋，氧氣噴嘴、燃料噴嘴和電熱塞固定在箱蓋上并伸入燃 燒箱體內(nèi)。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的外燃轉(zhuǎn)子發(fā)動機，其特征在于：所述燃氣發(fā)生器的內(nèi)壁設(shè)有 耐火材料層。6. 根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的外燃轉(zhuǎn)子發(fā)動機，其特征在于：所述燃氣發(fā)生器的外壁 設(shè)有石棉外層。
【專利摘要】外燃轉(zhuǎn)子發(fā)動機，由燃氣發(fā)生器和轉(zhuǎn)子馬達兩部分組成。燃氣發(fā)生器上設(shè)有氧氣噴嘴、燃料噴嘴、氧化劑噴嘴、電熱塞和溫控開關(guān)，燃氣發(fā)生器產(chǎn)生高壓燃氣推動轉(zhuǎn)子馬達輸出動力。該外燃轉(zhuǎn)子發(fā)動機具有如下優(yōu)點：它燃燒用的氧氣是由氧氣瓶供給的，因此它不但能在地面上使用，也能在水下使用，為開發(fā)利用海洋資源提供動力支持。它使用的燃料和氧氣是可以通過各自的電磁閥調(diào)控的，可獲得最佳的配比，實現(xiàn)完全的燃燒，以減輕污染。它的燃燒是連續(xù)的，為燃料和氧氣的混合燃燒提供了充足的時間和溫度，因此它可使用多種燃料和氧化劑，石油總有一天要枯竭，內(nèi)燃機隨之而消亡，它可作為替代品使用。此外還有結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，使用方便等特點。
【IPC分類】F02B53/10
【公開號】CN204627741
【申請?zhí)枴緾N201520290268
【發(fā)明人】沈承河, 沈敬衛(wèi), 沈紅磊
【申請人】沈承河
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年5月7日