專利名稱:轉子內燃蒸汽發動機的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種發動機,特別是一種轉子內燃蒸汽發動機。
背景技術:
目前,人們使用的汽油發動機一般是由汽缸、活塞、點火器、曲軸和連桿組成,活塞 在汽缸內作往復運動,點火器安裝在汽缸的端部,活塞后連接有連桿,連桿與曲軸連接, 活塞的直線往復運動通過連桿與曲軸變為旋轉運動。該汽油發動機一個工作周期為四個沖 程,因此工作效率低。
發明內容
本實用新型的目的是要提供一種工作效率高的轉子內燃蒸汽發動機。 本實用新型的目的是這樣實現的該發動機由動力機和壓縮機構成,動力機和壓縮機 安裝在同個機座上,動力機和壓縮機安裝在同一根中心軸上,壓縮機和動力機之間有進 氣管道和連接風道,壓縮機的轉子通過單向棘輪連接在中心軸上,在壓縮機外側、中心軸 的軸線上有風扇,在動力機外側中心軸上連接有輸出齒輪,在動力機的外側連接有排氣管。 所述的動力機由定子、轉子和控制器構成
定子由機座、圓形外殼、端蓋、進氣管道和葉片構成,圓形外殼內壁為一圓弧形凹槽, 端蓋安裝在圓形外殼的二個外側壁上,端蓋中心是主軸承,其中一個端蓋的內側壁上有滾 輪滑道,端蓋上有通氣孔,靠近輸出齒輪的端蓋上沒有通氣孔,葉片安裝在圓形外殼內壁 的凹槽內,進氣管道從圓形外殼側壁外通入至圓弧形凹槽內與進氣閥門接通。
轉子由氣室蓋、撐桿軸、撐桿軸套、撐桿、撐桿頂軸、撐桿頂軸套、氣室蓋軸、氣室 蓋軸套、中心軸、偏心軸、滾輪、氣室內壁和轉子支架構成,氣室內壁緊靠在圓形外殼的 內壁上,轉子支架是一個整體,內孔使用花鍵安裝在中心軸,上面是氣室蓋軸套, 一側是 撐桿頂軸套,另二邊的外圓從內部頂在氣室內壁上,氣室蓋通過氣室蓋軸連接在氣室蓋軸 套上,氣室蓋另一端的背面有一撐桿軸套,撐桿軸將撐桿和撐桿軸套連接在一起,撐桿的 另一端,通過鉸鏈和撐桿頂軸連接,撐桿頂軸在中心軸的一側,裝在撐桿頂軸套內,在撐 桿頂軸的一端上固定有偏心軸,偏心軸的端部有一滾輪,滾輪位于滾輪滑道內,在圓形外 殼的內圓周上安裝有氣室內壁。
控制器包括進氣閥門、噴油嘴、噴水嘴、點火器,進氣閥門、噴油嘴、噴水嘴、點火 器安裝在定子的葉片上。
壓縮機由定子、轉子構成,其定子和轉子的結構與動力機的定子和轉子的結構相同, 在壓縮機定子的葉片上安裝出氣閥門,出氣閥門和出氣管道接通。
有益效果由于采用上述方案,該轉子內燃蒸汽發動機的工作周期為一個圓周,工作 時由壓縮機供給動力機高壓氣體,噴入氣室內的燃油與高壓氣體混合,點火器點火,爆發 的能量通過轉子直接從中心軸輸出,所以工作效率高,在可燃氣體被點火爆發以后的一個 時間,通過噴水嘴向氣室內噴入少量的水,這個水遇熱將變為蒸汽,形成壓力推動氣室蓋 加速動轉,這二個力更增加了發動機的輸出功率,這就是所謂的內燃蒸汽發動機的意義'另外由于水、冷空氣和潤滑油直接從氣室內通過,冷卻潤滑的情況好,爆發之后,轉子內 部沒有運動件,不磨擦,損耗小,轉子的工作效率高,提高了中心軸的輸出功率,達到了 本實用新型的目的。該轉子內燃蒸汽發動機采用轉子的工作方式,工作時沒有死點,汽油 爆炸時爆發的能量和蒸汽的能量通過轉子直接從中心軸輸出,同時氣室的距離長,即爆炸 產生的能量蒸汽的能量對葉片的作用時間長,轉子的工作效率高,提高了中心軸的輸出功 率。
圖1為本實用新型的結構圖。
圖2為本實用新型的側視結構圖。
具體實施方式
實施例1: 1、氣室蓋;2、噴水嘴;3、噴油嘴;4、點火器;5、氣室;6、撐桿軸; 6-l撐桿軸套、7、撐桿;8、撐桿頂軸;8-l撐桿頂軸套;9、葉片;10、氣室蓋軸;10_1 氣室蓋軸套;11、中心軸;12、滾輪滑道;13、偏心軸;14、氣室內壁;15、進氣管道; 16、鉸鏈;17、風扇;18、主軸承;19、端蓋;20、輸出齒輪;21、圓形外殼;22、進氣 閥門;23、密封環;24、滾輪;25、風扇罩;26、排氣管;27、轉子支架;28、壓縮機; 29、出氣閥門;30密封條;31連接風道;32、機座;33、排氣孔;34、密封條二。
該發動機由動力機和壓縮機28構成,動力機和壓縮機安裝在同一個機座32上,動力 機和壓縮機安裝在同一根中心軸11上,壓縮機和動力機之間有進氣管道15和連接風道 31,進氣管道一端接在壓縮機的出氣閥門29,另一端接在動力機的進氣閥門22上,在壓 縮機28外側的中心軸線上有風扇17,在動力機的外側接有排氣管26,中心軸11和動力 機轉子支架27通過花鍵連接,在動力機外側中心軸上連接有輸出齒輪,在動力機的外側 連接有排氣管。
所述的動力機由定子、轉子和控制器構成
定子由機座32、圓形外殼21、端蓋19、進氣管道15和葉片9構成,圓形外殼內壁為 一圓弧形凹槽,端蓋19安裝在圓形外殼的二個外側壁上,端蓋中心是主軸承18,其中一 個端蓋的內側壁上有滾輪滑道12,端蓋上有通氣孔,靠近輸出齒輪的端蓋上沒有通氣孔, 滾輪滑道為圓形,約有四分之一圓周是向內彎曲的,葉片9安裝在圓形外殼內壁的凹槽內, 進氣管15道從圓形外殼側壁外通入至圓弧形凹槽內與進氣閥門22接通,在圓形外殼21 內壁的凹槽邊緣裝有密封環23,安裝時密封環23和裝在葉片上的密封條30緊壓在氣室 內壁M的外圓上,以保證不漏氣。
轉子由氣室蓋i、撐桿軸6、撐桿軸套6-1、撐桿7、撐桿頂軸8、撐桿頂軸套8-1、 氣室蓋軸IO、氣室蓋軸套10-1、中心軸ll、偏心軸13、滾輪24、氣室內壁14和轉子支 架27構成,氣室內壁14緊靠在圓形外殼的內壁上,氣室內壁的一頭鑲有密封條二 34, 當氣室蓋1靠緊密封條二34時就不會漏氣,轉子支架27是一個整體,轉子支架的內孔使 用花鍵安裝中心軸ll上,轉子支架的上面是氣室蓋軸套10-1, 一側是撐桿頂軸套8-1, 另二邊的外圓從內部頂在氣室內壁14上,氣室內壁14的有密封條二 34的一頭固定在轉 子支架2了上,另一頭可以伸縮活動,氣室蓋1的外弧邊上鑲有密封環23,保證和凹槽內 弧面接觸時不漏氣,氣室蓋1通過氣室蓋軸10連接在氣室蓋軸套10-1上,氣室蓋1另一端的背面有一撐桿軸套6-l,撐桿軸6將撐桿7和撐桿軸套6-1連接在一起,撐桿7的另 一端,通過鉸鏈16和撐桿頂軸8連接,撐桿頂軸8在中心軸的一側,裝在撐桿頂軸套8-1 內,在撐桿頂軸的一端上同定有偏心軸13,偏心軸的端部有一滾輪24,滾輪位于滾輪滑 道12內,隨滾輪滑道12的彎曲作徑向移動,在圓形外殼的內圓周上安裝有氣室內壁14。
控制器包括進氣閥門22、噴油嘴3、噴水嘴2、點火器4,進氣閥門22、噴油嘴3、 噴水嘴2、點火器4安裝在定子的葉片9 t。
壓縮機由定子、轉子構成,其定子和轉子的結構與動力機的定子和轉子的結構相同, 在壓縮機定子的葉片上安裝出氣閥門29,出氣閥門和出氣管道接通。
工作原理定子是固定不動的,轉子在定子內轉動,中心軸順時針旋轉,整個轉子都 轉動,當撐桿撐直時,氣室蓋與圓形外殼的內弧面、葉片和氣室內壁構成一個密閉的氣室, 此時葉片與氣室蓋之間的間隙很小, 一定壓力的氣體通過開啟的進氣閥門進入氣室內,中 心軸繼續旋轉,高壓氣體將充滿氣室,同時噴油嘴開始向氣室內噴油,中心軸繼續旋轉, 進氣閥門關閉,噴油嘴停止噴油,點火器開始點火、爆發,氣室蓋得到能量后快速旋轉、 做功,在點火爆發后向氣室內噴水,水變為蒸汽,增加了對氣室蓋的推動力,更加快旋轉, 當氣室內壁轉到最后還沒有離開片葉時,氣室蓋己越過了排氣孔33,就開始排氣了,廢 氣排出到排氣管中,中心軸繼續旋轉,轉子上的滾輪在滾輪槽彎曲部分的作用下,發生擺 動,帶動撐桿頂軸轉動一個角度,使撐桿彎曲下來,將氣室蓋拉下來,低于葉片底端,中 心軸繼續旋轉,運動到葉片的另一面,同時在滾輪滑道的作用下,滾輪發生擺動帶動撐桿 頂軸又回到原來的位置上,使撐桿撐直,將氣室蓋頂起, 一個工作循環結束,壓縮機與中 心軸同轉,工作過程與動力機的工作過程相反,相當于動力機反轉,壓縮機產生的壓縮氣 體,通過出氣閥門29進入進氣管道15中,通到進氣閥門22,進氣閥門是常閉閥門,當 動力機剛要進氣時,進氣閥門打丌,進氣管道內的高壓氣體被壓入氣室;壓縮機與動力機 工作的區別在于沒有噴油、噴水、點火程序。
機器的發動,首先讓動力機的葉片和氣室蓋之間的間距最小,然后讓壓縮機旋轉,進 氣風扇也一起旋轉,產斗:壓縮氣體,經過出氣閥門進入進氣管道并充滿進氣管道,達一定 壓力后,進氣闊門開啟,瞬間氣室內充滿壓縮氣體,所述的氣體為空氣,或者是空氣和油 的混和氣體,壓縮氣體將推動氣室蓋移動,動一定距離后進氣陶門將關閉,這時,使用柴 油為燃料時的動作為噴油,使用汽油為燃料時的動作為點火,爆發,動力機旋轉并加速, 通過棘齒機構帶動壓縮機一起旋轉,機器便發動了,機器在正常運轉中,在可燃氣體被點 火爆發以后的某一時間,可通過噴水嘴向氣室內噴入少量水,這個水將變成蒸汽,形成壓 力,推動氣室蓋加速運行,增加了發動機的功率,另外噴入的水也將降低排出廢氣的溫度, 潤滑與普通發動機一樣,為了配合密封件的工作,可以燃油中加入少量的機油。
冷卻,可能比較簡單,噴水降低了氣室內的溫度,它和外部的循環水共同起了雙水冷 卻的作用,如果做得好,可能實現單水內冷;
風扇的風向,從風扇至端蓋至壓縮內部,所產生的風有二個作用, 一個是壓縮空氣用, 一個是降溫空氣用,降溫空氣又至端蓋,連接風道再到端蓋,到動力機的內部,到動力機 氣室,到排氣管,排出。
本轉子內燃蒸氣發動機可以使用煤粉作為動力燃料。
權利要求1、一種轉子內燃蒸汽發動機,其特征是該發動機由動力機和壓縮機構成,動力機和壓縮機安裝在同一個機座上,動力機和壓縮機安裝在同一根中心軸上,壓縮機和動力機之間有進氣管道和連接風道,壓縮機的轉子通過單向棘輪連接在中心軸上,在壓縮機外側、中心軸的軸線上有風扇,在動力機外側中心軸上連接有輸出齒輪,在動力機的外側連接有排氣管。
2、 根據權利要求1所述的轉子內燃蒸汽發動機,其特征是所述的動力機由定子、 轉子和控制器構成定子由機座、圓形外殼、端蓋、進氣管道和葉片構成,圓形外殼內壁為一圓弧形凹槽, 端蓋安裝在圓形外殼的二個外側壁上,端蓋中心是主軸承,其中一個端蓋的內側壁上有滾 輪滑道,端蓋上有通氣孔,靠近輸出齒輪的端蓋上沒有通氣孔,葉片安裝在圓形外殼內壁 的凹槽內,進氣管道從圓形外殼側壁外通入至圓弧形凹槽內與進氣閥門接通;轉子由氣室蓋、撐桿軸、撐桿軸套、撐桿、撐桿頂軸、撐桿頂軸套、氣室蓋軸、氣室 蓋軸套、中心軸、偏心軸、滾輪、氣室內壁和轉子支架構成,氣室內壁緊靠在圓形外殼的 內壁上,轉子支架是--個整體,內孔使用花鍵安裝在中心軸,上面是氣室蓋軸套, 一側是 撐桿頂軸套,另二邊的外圓從內部頂在氣室內壁上,氣室蓋通過氣室蓋軸連接在氣室蓋軸 套上,氣室蓋另一端的背面有一撐桿軸套,撐桿軸將撐桿和撐桿軸套連接在一起,撐桿的 另一端,通過鉸鏈和撐桿頂軸連接,撐桿頂軸在中心軸的一側,裝在撐桿頂軸套內,在撐 桿頂軸的一端上固定有偏心軸,偏心軸的端部有一滾輪,滾輪位于滾輪滑道內,在圓形外 殼的內圓周上安裝有氣室內壁;控制器包括進氣閥門、噴油嘴、噴水嘴、點火器,進氣閥門、噴油嘴、噴水嘴、點火 器安裝在定子的葉片上。
3、 根據權利要求1所述的轉子內燃蒸汽發動機,其特征是壓縮機由定子、轉子構 成,其定子和轉子的結構與動力機的定子和轉子的結構相同,在壓縮機定子的葉片上安裝 出氣閥門,出氣閥門和出氣管道接通。
專利摘要一種轉子內燃蒸汽發動機,屬于發動機。該發動機由動力機和壓縮機構成,動力機和壓縮機安裝在同一個機座上,動力機和壓縮機安裝在同一根中心軸上,壓縮機和動力機之間有進氣管道和連接風道,壓縮機的轉子通過單向棘輪連接在中心軸上,在壓縮機外側、中心軸的軸線上有風扇,在動力機外側中心軸上連接有輸出齒輪,在動力機的外側連接有排氣管。該轉子內燃蒸汽發動機采用轉子的工作方式,工作時沒有死點,汽油爆炸時爆發的能量和蒸汽的能量通過轉子直接從中心軸輸出,同時氣室的距離長,即爆炸產生的能量蒸汽的能量對葉片的作用時間長,轉子的工作效率高,提高了中心軸的輸出功率。
文檔編號F02B53/02GK201246215SQ200820149109
公開日2009年5月27日 申請日期2008年9月1日 優先權日2008年9月1日
發明者玉 丁, 丁志剛 申請人:玉 丁