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CN119801717A - 转子发动机及其使用方法 - Google Patents

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CN119801717A
CN119801717A CN202510014783.7A CN202510014783A CN119801717A CN 119801717 A CN119801717 A CN 119801717A CN 202510014783 A CN202510014783 A CN 202510014783A CN 119801717 A CN119801717 A CN 119801717A
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China
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pressure
compression
chamber
air
cylinder body
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CN202510014783.7A
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English (en)
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陈国�
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    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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Abstract

本发明涉及发动机技术领域,尤其是涉及一种转子发动机及其使用方法,该转子发动机包括前置空气压缩装置、缸体、传动轴与转子。前置空气压缩装置包括涡轮气缸。涡轮气缸的内部设置有压缩腔室,涡轮气缸的一端设置有空气进气口,涡轮气缸的另一端周侧设置有燃料喷口。涡轮气缸的另一端的端面设置有与缸体内部连接的混合气进气口。转子的一端穿射过缸体设置,且转子周侧的第一扇叶与缸体的内侧壁之间分割成多个用于混合气体做功的腔体。传动轴依次穿射过前置空气压缩装置、缸体、转子设置。涡轮气缸内实现进气与压缩,传动结构简单,简化了压缩过程,提高了传动效率,能达到高压缩比。

Description

转子发动机及其使用方法
技术领域
本发明涉及发动机技术领域,尤其是涉及一种转子发动机及其使用方法。
背景技术
转子发动机的壳体的内部空间(或旋轮线室)总是被分成三个工作室。在转子的运动过程中,这三个工作室的容积不停地变动,在摆线形缸体内相继完成进气、压缩、燃烧和排气四个过程。每个过程都是在摆线形缸体中的不同位置进行。转子发动机的膨胀压力作用在转子的侧面,从而将三角形转子的三个面之一推向偏心轴的中心。这一运动在两个分力的力作用下进行,一个是指向输出轴中心的向心力,另一个是使输出轴转动的切线力。现有的转子发动机结构简单,无法提供高压缩比,燃料混合不充分,燃烧效率低,从而造成油耗增加和排放污染问题。而普通活塞式内燃机传动部件多,动力损失太多,且结构复杂,维修不便及造价高昂。
发明内容
为了解决上述背景技术中提出的技术缺陷,本发明的目的是提供一种转子发动机及其使用方法。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种转子发动机,其包括前置空气压缩装置、缸体、传动轴与转子;所述前置空气压缩装置包括涡轮气缸;所述涡轮气缸的内部设置有压缩腔室,所述涡轮气缸的一端设置有用于外部空气进入所述压缩腔室的空气进气口,所述涡轮气缸的另一端与所述缸体的一端连接;所述涡轮气缸的另一端周侧设置有用于输送燃料至所述压缩腔室的燃料喷口;所述涡轮气缸的另一端的端面设置有与所述缸体内部连接的混合气进气口;所述转子的一端穿射过所述缸体设置,且所述转子周侧的第一扇叶与所述缸体的内侧壁之间分割成多个用于混合气体做功的腔体;所述传动轴依次穿射过所述前置空气压缩装置、所述缸体、所述转子设置。
通过采用上述技术方案,前置空气压缩装置中的涡轮气缸可以对输入的空气进行压缩以提供高压,涡轮气缸内实现进气与压缩,简化了压缩过程,提高了传动效率。燃料喷口处喷入的燃料与空气混合成混合气体,混合气体在高压的作用下通过混合气进气口进入至转子与缸体形成的腔体内进行做功,使得转子带动传动轴高速转动,增加了前置加压,能达到高压缩比,故而可以在最佳压缩比下爆燃工作,从而可以获得高能效比。传动结构简单,简化了压缩过程,提高了传动效率,燃料燃烧充分,造价低廉,加工简单。
进一步的,所述混合气进气口设置为漏斗状结构,所述混合气进气口位于所述压缩腔室的一端的端面面积大于所述混合气进气口另一端的端面面积。在省去压力导向板的同时,可以将混合气体压入对应的腔体内以形成进气及压缩冲程,传动效率高,可实现高压缩比。
进一步的,所述转子沿其中心轴线方向等间距设置有三叶第一扇叶。相邻两叶所述第一扇叶与所述缸体的内侧壁之间围合成一个所述腔体。所述腔体包括依次相邻设置的高压腔室、点火腔室与排气腔室。所述混合气进气口的另一端与所述高压腔室连通设置。所述转子发动机还包括点火器,所述点火器设置于所述点火腔室内。所述缸体位于所述排气腔室处设置有与外部连通的排气口。点火腔室提供超高压力,高压废气排出形成负压,从而实现所述转子带动所述传动轴高速单向旋转并传导动力,传动结构简单,成本较低。
进一步的,所述前置空气压缩装置还包括泄压管,所述泄压管的一端与所述压缩腔室连通,所述泄压管的另一端与所述高压腔室连接,平衡所述高压腔室与所述混合气进气口的进气端的压力,提高进气的效率。
进一步的,所述泄压管的另一端还设置有减压阀与压力传感器,所述减压阀固定于所述缸体上,所述压力传感器固定于所述泄压管的另一端,提高压力调节的精度以及效率。
进一步的,所述第一扇叶的周侧与所述缸体的内侧壁之间设置有油膜,提高密封性能,又能起到润滑所述第三扇叶与所述缸体内侧壁的效果,节约成本,延长使用的寿命。
进一步的,所述涡轮气缸包括压缩缸体、多叶第二扇叶、多叶第三扇叶以及多个连接轴承。所述压缩缸体内部设置有所述压缩腔室,所述压缩缸体的内侧壁沿其中心轴线方向间隔设置有多叶所述第二扇叶。多叶所述第三扇叶沿所述传动轴的长度方向间隔固定设置,相邻两叶所述第二扇叶之间设置有一组所述第三扇叶。相邻两叶所述第三扇叶之间固定连接有一个所述连接轴承。多个所述第二扇叶与多个所述第三扇叶之间形成连接所述空气进气口与所述混合气进气口的压缩通道,所述压缩通道靠近所述空气进气口的一端的气压低于所述压缩通道位于所述混合气进气口的一端的气压。在所述涡轮气缸内实现进气与压缩,简化了压缩过程,提高了传动效率。而且,在所述第三扇叶的高速旋转下的高压气流,可以将所述燃料喷口喷出的燃料高速旋转混合,再通过所述混合气进气口压入所述缸体内,可以使得燃料燃烧更充分,提升了热效率。
进一步的,所述前置空气压缩装置还包括多根弹性件以及锁止块。每个所述连接轴承上均设置有一个所述弹性件。所述锁止块套装固定于所述传动轴上,所述锁止块与其中一个所述第三扇叶固定连接。当所述压缩通道位于所述混合气进气口的一端的气压大于设定压力值时,多根所述弹性件压缩,所述锁止块与对应的所述第三扇叶分离。当所述混合气进气口的进气端的气压过大时,会产生轴向力,以使所述第三扇叶沿所述空气进气口的一侧压缩移动,所述第三扇叶脱离所述锁止块,从而降低所述混合气进气口的进气端的气压,提高安全性能。当压力不足时,所述第三扇叶在所述弹性件的作用下再次锁入所述锁止块,并再次向所述压缩通道内供压。
进一步的,多组所述转子发动机并联设置或者串联设置。
一种转子发动机的使用方法,包括上述中任一所述的转子发动机,其还包括:
步骤S1、涡轮气缸的第三扇叶旋转以带动空气经空气进气口、压缩通道输送至燃料喷口对应的区域,空气在多叶第三扇叶的作用下压缩;同步的,燃料泵将燃料从燃料喷口注入至压缩通道靠近混合气进气口的一端以进行混合;
步骤S2、经第三扇叶混合后的气体从混合气进气口输送至高压腔室,泄压管、压力传感器配合控制高压腔室内的压力稳定于设定值;
步骤S3、高压腔室处对应的两叶第一扇叶的转动作用下带动高压腔室内的混合气体移动至点火腔室内;同步的,点火腔室内燃烧的废气转移到排气腔室内,原先排完废气的排气腔室内的围合区域转动至高压腔室位置,混合气体从压缩腔室经混合气进气口继续输送至高压腔室;
步骤S4、至此,三冲程单次作业完成;重复三冲程作业以持续带动传动轴转动。
综上所述,本发明的有益效果为:
本发明通过前置空气压缩装置中的涡轮气缸可以对输入的空气进行压缩以提供高压,涡轮气缸内实现进气与压缩,简化了压缩过程,提高了传动效率。燃料喷口处喷入的燃料与空气混合成混合气体,混合气体在高压的作用下通过混合气进气口进入至转子与缸体形成的腔体内进行做功,使得转子带动传动轴高速转动,增加了前置加压,能达到高压缩比,故而可以在最佳压缩比下爆燃工作,从而可以获得高能效比。传动结构简单,简化了压缩过程,提高了传动效率,燃料燃烧充分,造价低廉,加工简单。
附图说明
图1是本发明的转子发动机的一实施例的纵断面结构示意图。
图2是本发明的转子发动机的缸体与转子连接的一实施例的爆炸结构示意图。
图3是本发明的转子发动机的一实施例的横截面结构示意图。
图中的附图标记说明:
1、转子发动机;21、涡轮气缸;211、压缩缸体;212、第二扇叶;213、第三扇叶;214、弹性件;215、锁止块;216、压缩通道;22、空气进气口;23、燃料喷口;24、泄压管;25、减压阀;26、压力传感器;3、缸体;31、高压腔室;32、点火腔室;33、排气腔室;34、排气口;35、泄压口;4、传动轴;5、转子;51、第一扇叶;6、混合气进气口;7、点火器;8、缸盖。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本领域技术人员应理解的是,在本发明的揭露中,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系,其仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,如果具有“若干”之类的词汇描述,其含义是一个或者多个,多个的含义是两个及以上,大于、小于、超过等理解为不包括本数,以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二、第三只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
以下结合附图1-3,对本发明的实施例作进一步详细说明。
一种转子发动机1,如图1、图2所示,其包括前置空气压缩装置、缸体3、传动轴4与转子5。前置空气压缩装置包括涡轮气缸21。涡轮气缸21的内部设置有压缩腔室,涡轮气缸21的一端设置有用于外部空气进入压缩腔室的空气进气口22,涡轮气缸21的另一端与缸体3的一端连接。涡轮气缸21的另一端周侧设置有用于输送燃料至压缩腔室的燃料喷口23。涡轮气缸21的另一端的端面设置有与缸体3内部连接的混合气进气口6。转子5的一端穿射过缸体3设置,且转子5周侧的第一扇叶51与缸体3的内侧壁之间分割成多个用于混合气体做功的腔体。传动轴4依次穿射过前置空气压缩装置、缸体3、转子5设置。
其中,前置空气压缩装置中的涡轮气缸21可以对输入的空气进行压缩以提供高压,涡轮气缸21内实现进气与压缩,简化了压缩过程,提高了传动效率。燃料喷口23处喷入的燃料与空气混合成混合气体,混合气体在高压的作用下通过混合气进气口6进入至转子5与缸体3形成的腔体内进行做功,使得转子5带动传动轴4高速转动,增加了前置加压,能达到高压缩比,故而可以在最佳压缩比下爆燃工作,从而可以获得高能效比。传动结构简单,简化了压缩过程,提高了传动效率,燃料燃烧充分,造价低廉,加工简单。
在一些实施例中,请参照图1,该混合气进气口6设置为漏斗状结构,混合气进气口6位于压缩腔室的一端的端面面积大于混合气进气口6另一端的端面面积。在省去压力导向板的同时,可以将混合气体压入对应的腔体内以形成进气及压缩冲程,传动效率高,可实现高压缩比。
其中,混合气进气口6的进气端设置于涡轮气缸21的另一端的密封端面上,混合气进气口6的出气端设置于缸体3靠近涡轮气缸21的一端的密封端面上。
在一些实施例中请参照图1、图2、图3,该转子5沿其中心轴线方向等间距设置有三叶第一扇叶51。相邻两叶第一扇叶51与缸体3的内侧壁之间围合成一个腔体。腔体包括依次相邻设置的高压腔室31、点火腔室32与排气腔室33。混合气进气口6的另一端与高压腔室31连通设置。转子发动机1还包括点火器7,点火器7设置于点火腔室32内。具体的,点火器7设置于对应的缸体3的内侧壁中。缸体3位于排气腔室33处设置有与外部连通的排气口34。点火腔室32提供超高压力,高压废气排出形成负压,从而实现转子5带动传动轴4高速单向旋转并传导动力,传动结构简单,成本较低。
其中,第一扇叶51的长度方向沿中心轴线设置,第一扇叶51的侧边的端面与缸体3的内侧壁对应设置以保持设定的间距。相邻两叶第一扇叶51、缸体3的内侧壁、缸体3设置有混合气进气口6的一端以及转子5远离第一扇叶51的一端围合成一个腔体。缸体3的另一端设置有缸盖8,缸盖8可以将转子5密封于缸体3内,提高密封的性能以保证高压作业。
高温高压混合气进入到缸体3与转子5形成的高压腔室31内,与此同时,点火器7也暴露在点火腔室32内,并得到点火讯号进行点火做功。因排气腔室33设置有排气口34,高压废气通过排气口34排出形成负压,因此,转子5将会带动传动轴4高速单向旋转并传导动力。
在一些实施例中,请参照图1、图3,该前置空气压缩装置还包括泄压管24,泄压管24的一端与压缩腔室连通,泄压管24的另一端与高压腔室31连接,平衡高压腔室31与混合气进气口6的进气端的压力,提高进气的效率。
泄压管24的另一端还设置有减压阀25与压力传感器26。减压阀25固定于缸体3上,压力传感器26固定于泄压管24的另一端,提高压力调节的精度以及效率。缸体3内设置的压力传感器26感应压力并利用减压阀25控制泄压管24调整缸体3内的压力。其中,减压阀25的一端连接于有压力传感器26,减压阀25的另一端连接于泄压管24的另一端。
其中,泄压管24的另一端、减压阀25与压力传感器26均安装于缸体3位于高压腔室31处设置的泄压口35处,减压阀25、压力传感器26均设置与泄压口35内。
第一扇叶51的周侧与缸体3的内侧壁之间设置有油膜,提高密封性能,又能起到润滑第三扇叶213与缸体3内侧壁的效果,节约成本,延长使用的寿命。
在一些事实例中,请参照图1,该涡轮气缸21包括压缩缸体211、多叶第二扇叶212、多叶第三扇叶213以及多个连接轴承。压缩缸体211内部设置有压缩腔室,压缩缸体211的内侧壁沿其中心轴线方向间隔设置有多叶第二扇叶212。多叶第三扇叶213沿传动轴4的长度方向间隔固定设置。具体的,相邻两叶第二扇叶212之间的间距固定设置。相邻两叶第二扇叶212之间设置有一组第三扇叶213。相邻两叶第三扇叶213之间固定连接有一个连接轴承。多个第二扇叶212与多个第三扇叶213之间形成连接空气进气口22与混合气进气口6的压缩通道216,压缩通道216靠近空气进气口22的一端的气压低于压缩通道216位于混合气进气口6的一端的气压。在涡轮气缸21内实现进气与压缩,简化了压缩过程,提高了传动效率。而且,在第三扇叶213的高速旋转下的高压气流,可以将燃料喷口23喷出的燃料高速旋转混合,再通过混合气进气口6压入缸体3内,可以使得燃料燃烧更充分,提升了热效率。
为解决转子发动机1油气混合不佳的现象,前置空气压缩装置的压缩腔室内应存在高压区及低压区。压缩腔室位于空气进气口22的一端设置为低压区,进入的空气经过第三扇叶213的高速旋转并在第二扇叶212的配合下压缩输送至压缩腔室的另一端,从而在压缩腔室的另一端形成高压区。其中,第二扇叶212为静叶,第三扇叶213为动叶。燃料喷口23设置于混合气进气口6的侧边,在第三扇叶213的高速旋转作用力下与空气充分搅拌混合,从而可以实现高速旋转加压及燃料充分混合。其中,燃料喷口23处喷入的燃料可以更改为天然气或氢气等。
在一些实施例中,请参照图1,该前置空气压缩装置还包括多根弹性件214以及锁止块215。每个连接轴承上均设置有一个弹性件214。锁止块215套装固定于传动轴4上,锁止块215与其中一个第三扇叶213固定连接。当压缩通道216位于混合气进气口6的一端的气压大于设定压力值时,多根弹性件214压缩,锁止块215与对应的第三扇叶213分离。当混合气进气口6的进气端的气压过大时,会产生轴向力,以使第三扇叶213沿空气进气口22的一侧压缩移动,第三扇叶213脱离锁止块215,从而降低混合气进气口6的进气端的气压,提高安全性能。当压力不足时,第三扇叶213在弹性件214的作用下再次锁入锁止块215,并再次向压缩通道216内供压。
其中,该锁止块215的周侧设置有齿条,齿条的长度方向与传动轴4的方向一致,第三扇叶213与锁止块215啮合连接。该弹性件214可以设置为弹簧或者是压簧叉,在本实施例中优选弹簧。如果弹性件214设置为压簧叉,可以通过设置的油压泵对锁止块215进行主动式开合调控压缩腔室内的压力。
在一些实施例中,多组转子发动机1并联设置或者串联设置,提高发动机的动力。本转子发动机1为三冲程发动机。其中,涡轮气缸21内的进气及压缩视为第一冲程,点火腔室32内的点火做功为第二冲程,排气腔室33内的泄压为第三冲程。因此,可以使转子发动机1以三冲程为一组设置多组,通过串联或者并联的方式组装。本转子发动机1可应用在汽车、中小型船舶、小型飞行器、直升机、无人机等领域中。
在一些实施例中,前置空气压缩装置还可以设置为离心式压缩组件或者是容积式压缩组件,离心式压缩组件或者是容积式压缩组件与缸体3连接。其余的结构可参照上述内容。
初始时,通过外力给予传动轴4一定的转动驱动力,使得转子5内的点火器7电子点火后,启动机带动前置空气压缩装置高速旋转,从而带动过滤后的空气从空气进气口22进入到压缩腔室,开始产生高压。同时ECU发出讯号,燃料泵由燃料喷口23注入燃料,在前置空气压缩装置制造的高压高旋环境中与空气充分混合形成混合气体,混合气体通过混合气进气口6注入缸体3与转子5形成的高压腔室31内。因排气口34处的排气腔室33是常压,与燃料注入的高压腔室31形成压差,且有启动机的带动,转子5将在缸体3中单向旋转运动。燃料高压进入高压腔室31后,通过压力传感器26传来数据,ECU将发出指令,令减压阀25开合通过泄压管24控制缸体3内压力。第一扇叶51的转动可以携带高压腔室31内的混合气雾到达点火腔室32,电子点火器7获得指令点火。因此,在启动后的发动机中将会最少存在一个高压腔和一个超高压爆燃的点火腔室32及排气用的常压排气腔室33。在ECU控制下的减压阀25开合中,使其成为一个可变压缩比的转子5式发动机。
一种转子发动机1的使用方法,包括上述中任一的转子发动机1,其还包括:
步骤S1、涡轮气缸21的第三扇叶213旋转以带动空气经空气进气口22、压缩通道216输送至燃料喷口23对应的区域,空气在多叶第三扇叶213的作用下压缩;同步的,燃料泵将燃料从燃料喷口23注入至压缩通道216靠近混合气进气口的一端以进行混合;
步骤S2、经第三扇叶213混合后的气体从混合气进气口6输送至高压腔室31,泄压管24、压力传感器26配合控制高压腔室31内的压力稳定于设定值;
步骤S3、高压腔室31处对应的两叶第一扇叶51的转动作用下带动高压腔室31内的混合气体移动至点火腔室32内;同步的,点火腔室32内燃烧的废气转移到排气腔室33内,原先排完废气的排气腔室33内的围合区域转动至高压腔室31位置,混合气体从压缩腔室经混合气进气口6继续输送至高压腔室31;
步骤S4、至此,三冲程单次作业完成;重复三冲程作业以持续带动传动轴4转动。
具体的,在步骤S1中,第三扇叶213与第二扇叶212之间交错形成的压缩通道216可以将进入的空气压缩形成高压状态,在高压区,燃料泵将燃料从燃料喷口23注入至压缩通道216靠近混合气进气口6的一端,在第三扇叶213的高速旋转作用力下与空气充分搅拌混合,从而可以实现高速旋转加压及燃料充分混合。
在步骤S2中,在压力传感器26配合泄压管24的作用下平衡压缩腔室内高压区与高压腔室31内的气压,便于将高压区内的混合气体通过混合气进气口6压入高压腔室31内。当压力传感器26检测到高压腔室31内的压力值大于设定值时,减压阀25打开泄压管24进行泄压,使得高压腔室31内的压力维持在设定值,以确保传动的稳定性。
在步骤S3中,高压腔室31处对应的两叶第一扇叶51的转动作用下带动高压腔室31内的混合气体移动至点火腔室32内,同步的,点火腔室32内燃烧的废气转移到排气腔室33内,原先排完废气的排气腔室33内的围合区域转动至高压腔室31位置,混合气体从压缩腔室经混合气进气口6继续输送至高压腔室31。点火器7获取点火指令并点火以爆燃混合气体。高压腔室31、点火腔室32、排气腔室33呈环形设置,混合气体进入高压腔室31、点火腔室32内的燃料点火爆燃、排气腔室33内排出爆燃后的废气,三者同步进行。
在步骤S4中,三冲程持续循环作业,为传动轴4持续提供驱动力以使传动轴4转动。
该前置空气压缩装置可以实现进气与压缩,简化了压缩过程,提高了传动效率。燃料喷口23处喷入的燃料与空气混合成混合气体,混合气体在高压的作用下通过混合气进气口6进入至转子5与缸体3形成的腔体内进行做功,使得转子5带动传动轴4高速转动,从而实现可变压缩比,故而可以在最佳压缩比下爆燃工作,获得高能效比。
本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,其中相同的零部件用相同的附图标记表示。故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种转子发动机,其特征在于,包括前置空气压缩装置、缸体(3)、传动轴(4)与转子(5);所述前置空气压缩装置包括涡轮气缸(21);所述涡轮气缸(21)的内部设置有压缩腔室,所述涡轮气缸(21)的一端设置有用于外部空气进入所述压缩腔室的空气进气口(22),所述涡轮气缸(21)的另一端与所述缸体(3)的一端连接;所述涡轮气缸(21)的另一端周侧设置有用于输送燃料至所述压缩腔室的燃料喷口(23);所述涡轮气缸(21)的另一端的端面设置有与所述缸体(3)内部连接的混合气进气口(6);所述转子(5)的一端穿射过所述缸体(3)设置,且所述转子(5)周侧的第一扇叶(51)与所述缸体(3)的内侧壁之间分割成多个用于混合气体做功的腔体;所述传动轴(4)依次穿射过所述前置空气压缩装置、所述缸体(3)、所述转子(5)设置。
2.根据权利要求1所述的转子发动机,其特征在于,所述混合气进气口(6)设置为漏斗状结构,所述混合气进气口(6)位于所述压缩腔室的一端的端面面积大于所述混合气进气口(6)另一端的端面面积。
3.根据权利要求1所述的转子发动机,其特征在于,所述转子(5)沿其中心轴线方向等间距设置有三叶第一扇叶(51);相邻两叶所述第一扇叶(51)与所述缸体(3)的内侧壁之间围合成一个所述腔体;所述腔体包括依次相邻设置的高压腔室(31)、点火腔室(32)与排气腔室(33);所述混合气进气口(6)的另一端与所述高压腔室(31)连通设置;所述转子发动机(1)还包括点火器(7),所述点火器(7)设置于所述点火腔室(32)内;所述缸体(3)位于所述排气腔室(33)处设置有与外部连通的排气口(34)。
4.根据权利要求3所述的转子发动机,其特征在于,所述前置空气压缩装置还包括泄压管(24),所述泄压管(24)的一端与所述压缩腔室连通,所述泄压管(24)的另一端与所述高压腔室(31)连接。
5.根据权利要求4所述的转子发动机,其特征在于,所述泄压管(24)的另一端还设置有减压阀(25)与压力传感器(26),所述减压阀(25)固定于所述缸体(3)上,所述压力传感器(26)固定于所述泄压管(24)的另一端。
6.根据权利要求3所述的转子发动机,其特征在于,所述第一扇叶(51)的周侧与所述缸体(3)的内侧壁之间设置有油膜。
7.根据权利要求1所述的转子发动机,其特征在于,所述涡轮气缸(21)包括压缩缸体(211)、多叶第二扇叶(212)、多叶第三扇叶(213)以及多个连接轴承;所述压缩缸体(211)内部设置有所述压缩腔室,所述压缩缸体(211)的内侧壁沿其中心轴线方向间隔设置有多叶所述第二扇叶(212);多叶所述第三扇叶(213)沿所述传动轴(4)的长度方向间隔固定设置,相邻两叶所述第二扇叶(212)之间设置有一组所述第三扇叶(213);相邻两叶所述第三扇叶(213)之间固定连接有一个所述连接轴承;多个所述第二扇叶(212)与多个所述第三扇叶(213)之间形成连接所述空气进气口(22)与所述混合气进气口(6)的压缩通道(216),所述压缩通道(216)靠近所述空气进气口(22)的一端的气压低于所述压缩通道(216)位于所述混合气进气口(6)的一端的气压。
8.根据权利要求7所述的转子发动机,其特征在于,所述前置空气压缩装置还包括多根弹性件(214)以及锁止块(215);每个所述连接轴承上均设置有一个所述弹性件(214);所述锁止块(215)套装固定于所述传动轴(4)上,所述锁止块(215)与其中一个所述第三扇叶(213)固定连接;当所述压缩通道(216)位于所述混合气进气口(6)的一端的气压大于设定压力值时,多根所述弹性件(214)压缩,所述锁止块(215)与对应的所述第三扇叶(213)分离。
9.根据权利要求1所述的转子发动机,其特征在于,多组所述转子发动机(1)并联设置或者串联设置。
10.一种转子发动机的使用方法,包括权利要求1-9中任一所述的转子发动机(1),其特征在于,还包括:
步骤S1、涡轮气缸(21)的第三扇叶(213)旋转以带动空气经空气进气口(22)、压缩通道(216)输送至燃料喷口(23)对应的区域,空气在多叶第三扇叶(213)的作用下压缩;同步的,燃料泵将燃料从燃料喷口(23)注入至压缩通道(216)靠近混合气进气口(6)的一端以进行混合;
步骤S2、经第三扇叶(213)混合后的气体从混合气进气口(6)输送至高压腔室(31),泄压管(24)、压力传感器(26)配合控制高压腔室(31)内的压力稳定于设定值;
步骤S3、高压腔室(31)处对应的两叶第一扇叶(51)的转动作用下带动高压腔室(31)内的混合气体移动至点火腔室(32)内;同步的,点火腔室(32)内燃烧的废气转移到排气腔室(33)内,原先排完废气的排气腔室(33)内的围合区域转动至高压腔室(31)位置,混合气体从压缩腔室经混合气进气口(6)继续输送至高压腔室(31);
步骤S4、至此,三冲程单次作业完成;重复三冲程作业以持续带动传动轴(4)转动。
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