專利名稱：一種容積式持續(xù)燃燒式發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)，特別是一種容積式持續(xù)燃燒式發(fā)動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
目前發(fā)動(dòng)機(jī)按對(duì)空氣的壓縮方式和燃料的燃燒方式可分為兩大類一是容積式脈沖燃燒式發(fā)動(dòng)機(jī)，例如活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)、三角轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)；二是動(dòng)力式(速度式)持續(xù)燃燒式發(fā)動(dòng)機(jī)，例如燃汽輪機(jī)、噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)。
容積式脈沖燃燒式發(fā)動(dòng)機(jī)(例如活塞式發(fā)動(dòng)機(jī))的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、耗用金屬等原材料多，燃料燃燒不充分并且形成多種污染物，燃料使用面窄對(duì)石油的依賴極強(qiáng)；動(dòng)力式(速度式)持續(xù)燃燒式發(fā)動(dòng)機(jī)(例如燃汽輪機(jī))的缺點(diǎn)是小形化后效率極低，對(duì)燃料的利用率大約只有10％，阻礙了這類發(fā)動(dòng)機(jī)作為車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)在汽車(chē)上的使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為克服現(xiàn)有容積式脈沖燃燒式發(fā)動(dòng)機(jī)和動(dòng)力式(速度式)持續(xù)燃燒式發(fā)動(dòng)機(jī)的不足，而公開(kāi)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、能源利用率高、燃料使用面廣，可實(shí)現(xiàn)零怠速和微扭矩起動(dòng)，運(yùn)行平穩(wěn)的容積式持續(xù)燃燒式發(fā)動(dòng)機(jī)。
本發(fā)明的技術(shù)方案是本發(fā)明發(fā)動(dòng)機(jī)，主要由滑片式壓氣裝置、切向多級(jí)擴(kuò)張葉輪式做功裝置、廢氣熱交換器、燃燒室和控制系統(tǒng)五大部分組成。其特征是壓氣裝置的進(jìn)氣口為進(jìn)氣導(dǎo)流罩，其出氣口與廢氣熱交換器的熱交換管板的進(jìn)氣導(dǎo)管連通，熱交換管板的出氣導(dǎo)管和燃燒室的進(jìn)氣口連通，燃燒室的出氣口和切向多級(jí)擴(kuò)張葉輪式做功裝置的進(jìn)氣口連通，切向多級(jí)擴(kuò)張葉輪式做功裝置的出氣口和廢氣熱交換器的進(jìn)氣導(dǎo)管連通，壓氣裝置的外貫穿軸上的撥叉和切向多級(jí)擴(kuò)張葉輪式做功裝置上的花鍵軸固定連接、同速轉(zhuǎn)動(dòng)。
發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，空氣經(jīng)導(dǎo)流罩進(jìn)入滑片式壓氣裝置，壓縮后由導(dǎo)管送到廢氣熱交換器進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱后由導(dǎo)管送到燃燒室和燃料一起燃燒，膨脹后的氣體送入切向多級(jí)擴(kuò)張葉輪式做功裝置做功，多級(jí)做功后廢氣由導(dǎo)管送到廢氣熱交換器內(nèi)，熱交換后排出發(fā)動(dòng)機(jī)外。
所述的壓氣裝置為滑片式壓氣裝置，主要由進(jìn)氣導(dǎo)流罩、自調(diào)壓總成、壓氣氣缸總成和滑片軸總成組成，進(jìn)氣導(dǎo)流罩安裝在壓氣氣缸總成上，自調(diào)壓總成安裝在壓氣氣缸總成的氣缸上，滑片軸總成由軸承和壓氣氣缸總成的氣缸端蓋定位在壓氣氣缸總成的腔體內(nèi)；自調(diào)壓總成主要由氣門(mén)閥、微壓彈簧、導(dǎo)槽、導(dǎo)向滑塊、油氈和自調(diào)壓外殼組成，導(dǎo)槽固定在自調(diào)壓外殼上，導(dǎo)向滑塊固定在氣門(mén)閥上，氣門(mén)閥在導(dǎo)槽內(nèi)定向滑動(dòng)連接；滑片軸總成由軸承、外貫穿式滑片、外貫穿軸、轉(zhuǎn)子、側(cè)板、油封組成；外貫穿式滑片在轉(zhuǎn)子的槽內(nèi)滑動(dòng)連接；外貫穿式滑片由滑片、外卸載軸承、心軸、彈簧支架和外貫穿彈簧組成；外卸載軸承的心軸到滑片的中心向滑片運(yùn)動(dòng)的反方向偏移0-5mm，外卸載軸承和彈簧支架設(shè)置在側(cè)板外側(cè)的滑片上，彈簧支架上穿有外貫穿彈簧，外貫穿彈簧從外貫穿軸上開(kāi)的貫穿槽內(nèi)穿過(guò)；由氣缸、轉(zhuǎn)子、側(cè)板和側(cè)板以內(nèi)的外貫穿式滑片組成壓氣單元；外貫穿軸、轉(zhuǎn)子、側(cè)板相互間由銷和螺栓定位聯(lián)接。
工作時(shí)，進(jìn)氣導(dǎo)流罩的進(jìn)氣口高于發(fā)動(dòng)機(jī)，進(jìn)氣導(dǎo)流罩引導(dǎo)空氣在進(jìn)入滑片式壓氣裝置前，引導(dǎo)空氣流經(jīng)壓氣裝置和做功裝置之間，使流經(jīng)的空氣起到隔熱的作用。自調(diào)壓總成的內(nèi)側(cè)與空氣已壓縮后的導(dǎo)管相接通，當(dāng)由滑片分割的獨(dú)立的壓氣單元的氣壓高于氣門(mén)閥內(nèi)側(cè)的氣壓時(shí)，氣門(mén)閥在氣體壓力的作用下向內(nèi)側(cè)移動(dòng)打開(kāi)氣門(mén)泄壓，流出的空氣直接進(jìn)入導(dǎo)管，當(dāng)由滑片分割的獨(dú)立的壓氣單元的氣壓低于氣門(mén)閥內(nèi)側(cè)的氣壓時(shí)，氣門(mén)閥在微壓彈簧和氣體壓力的共同作用下向外移動(dòng)關(guān)閉調(diào)壓氣門(mén)，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)壓功能；實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)壓功能則是實(shí)現(xiàn)零怠速、微扭矩起動(dòng)的關(guān)鍵。壓氣氣缸總成由氣缸、兩個(gè)氣缸端蓋和兩個(gè)軸承端蓋組成，氣缸、轉(zhuǎn)子、側(cè)板和在側(cè)板以內(nèi)的外貫穿式滑片組成壓氣單元，由于轉(zhuǎn)子在氣缸內(nèi)的位置是偏心的，當(dāng)轉(zhuǎn)子帶動(dòng)外貫穿式滑片和側(cè)板在氣缸內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)，每個(gè)壓氣單元的體積都依次由0變到最大時(shí)，完成吸氣，再由最大變?yōu)?，完成壓縮，被壓縮了的空氣通過(guò)導(dǎo)管進(jìn)入熱交換器的熱交換管板內(nèi)，以實(shí)現(xiàn)利用廢氣將其加熱；外貫穿軸、轉(zhuǎn)子、側(cè)板相互間由銷和螺栓定位聯(lián)接，在與花鍵軸相接的外貫穿軸上設(shè)有撥叉，通過(guò)該撥叉與花鍵軸肩上的撥叉孔的連接，將做功裝置的動(dòng)力傳給壓氣裝置；外貫穿式滑片的心軸的軸心到滑片的中心向滑片運(yùn)動(dòng)的反方向偏移0～5mm，該偏移使滑片在吸氣時(shí)與氣缸不接觸，減少了摩擦力和發(fā)熱量；在側(cè)板以外的外貫穿式滑片上設(shè)置的彈簧支架和外貫穿彈簧實(shí)現(xiàn)了滑片的貫穿功能，并且由于彈簧有自調(diào)節(jié)性能，從而使氣缸的缸體輪廓簡(jiǎn)化為最簡(jiǎn)輪廓及圓形；側(cè)板除了組成壓氣單元外，同時(shí)側(cè)板將推力均勻的作用到滑片上，改變了滑片只能從轉(zhuǎn)子上得到推動(dòng)力的這種不合理的受力結(jié)構(gòu)，從而徹底改變了滑片的惡劣的工作狀況，同時(shí)增加了壓縮能效比。
所述的熱交換器為廢氣熱交換器，主要由熱交換器外殼、熱交換管板和導(dǎo)管三部分組成。熱交換管板設(shè)在熱交換器外殼腔體內(nèi)，導(dǎo)管與熱交換管板連通，導(dǎo)管和廢氣熱交換器的熱交換器外殼連通，工作時(shí)，廢氣由導(dǎo)管引入熱交換器外殼腔體內(nèi)，而已壓縮了的空氣由導(dǎo)管引導(dǎo)，從熱交換管板內(nèi)流過(guò)并受熱升高部分溫度，再由導(dǎo)管引導(dǎo)，進(jìn)入燃燒室內(nèi)參與燃燒；熱交換管板的板狀管式結(jié)構(gòu)增大了與廢氣的接觸面積，從而增加了能量的回收利用率；熱交換器外殼和熱交換管板由金屬板沖壓焊接而成，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，符合批量加工要求。
所述的燃燒室，主要由外殼、燃燒腔和火花噴氣塞三部分組成，燃燒腔底部與外殼焊接在一起，火花噴氣塞安裝在外殼的底部，火花噴氣塞上安裝有陶瓷式放電火花針，火花噴氣塞上開(kāi)有燃料噴孔，外殼由金屬板沖壓焊接而成，燃燒腔由耐高溫、抗氧化的杯狀帶環(huán)孔的合金構(gòu)成，其底部與外殼焊接在一起；火花噴氣塞上安裝有陶瓷式放電火花針，火花噴氣塞上開(kāi)有燃料噴孔；點(diǎn)火時(shí)，放電火花針先產(chǎn)生一個(gè)持續(xù)的脈沖放電過(guò)程，然后氣體燃料或氣化了的液體燃料從噴孔噴到燃燒腔內(nèi)，放電火花針產(chǎn)生的電火花點(diǎn)燃噴入的燃料，燃料在燃燒腔內(nèi)持續(xù)的穩(wěn)定的燃燒，點(diǎn)燃燃料后，放電火花針停止放電；燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱量使進(jìn)入燃燒室的氣體迅速升溫并急劇膨脹，膨脹后的氣體從燃燒室的出口進(jìn)入做功裝置以實(shí)現(xiàn)做功。
所述的做功裝置為切向多級(jí)擴(kuò)張葉輪式做功裝置，主要由做功外殼、做功葉輪、花鍵軸、蝸流擴(kuò)張導(dǎo)氣通道總成和做功外殼端蓋五部分組成。做功葉輪由帶有花鍵孔的輪體和生成一體的均勻分布在輪體圓周上的多個(gè)葉片構(gòu)成，葉片為矩形；蝸流擴(kuò)張導(dǎo)氣通道是一個(gè)進(jìn)氣口小而出氣口大在空間位置上象蝸牛殼形狀的螺旋形導(dǎo)氣通道；做功葉輪設(shè)置在做功外殼的葉輪腔內(nèi)，做功葉輪用套筒定位在花鍵軸上，做功外殼和葉輪的輪體構(gòu)成了氣流做功通道，氣流做功通道與蝸流擴(kuò)張導(dǎo)氣通道相連接，蝸流擴(kuò)張導(dǎo)氣通道與下一級(jí)的氣流做功通道相聯(lián)接，同一側(cè)的蝸流擴(kuò)張導(dǎo)氣通道組成一個(gè)蝸流擴(kuò)張導(dǎo)氣通道總成。工作時(shí)，做功葉輪可在葉輪腔內(nèi)與做功外殼無(wú)接觸的高速旋轉(zhuǎn)；做功外殼和葉輪輪體構(gòu)成了氣流做功通道，當(dāng)做功氣體從氣流做功通道連續(xù)流過(guò)時(shí)，氣體對(duì)葉輪上的葉片不斷的產(chǎn)生一個(gè)沿著葉輪輪體切向方向的推力，這個(gè)推動(dòng)力使葉輪沿氣流方向做高速旋轉(zhuǎn)；氣流做功通道與蝸流擴(kuò)張導(dǎo)氣通道相連接，蝸流擴(kuò)張導(dǎo)氣通道與下一級(jí)的氣流做功通道相聯(lián)接，當(dāng)做功氣體從氣流做功通道流出，進(jìn)入蝸流擴(kuò)張導(dǎo)氣通道后，在通道內(nèi)氣體膨脹部分體積、降低部分壓力，然后進(jìn)入下一級(jí)的氣流做功通道；同一側(cè)的蝸流擴(kuò)張導(dǎo)氣通道可組成一個(gè)蝸流擴(kuò)張導(dǎo)氣通道總成；氣流做功通道延長(zhǎng)了氣體切向方向擴(kuò)張做功距離，并且使氣體在高的壓力和小的流量下對(duì)葉輪產(chǎn)生大的推力，并且這個(gè)推力全部變?yōu)槿~輪的對(duì)外輸出的扭矩，而軸向方向分力為零，同時(shí)氣流做功通道與蝸流擴(kuò)張導(dǎo)氣通道相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)做功氣體的逐級(jí)擴(kuò)張做功，使做功氣體壓力降到接近常壓后才排入熱交換器內(nèi)，從而極大的提高了能量的利用率。
所述的控制系統(tǒng)，主要由點(diǎn)火高壓電生成和控制系統(tǒng)、燃料噴入量控制系統(tǒng)、氣體燃料減壓控制系統(tǒng)、液體燃料氣化控制系統(tǒng)、燃料切換控制系統(tǒng)、潤(rùn)滑油供給及潤(rùn)滑油溫監(jiān)控系統(tǒng)和做功裝置、廢氣熱交換器、燃燒室外部的保溫系統(tǒng)七部分組成。以上所述的控制系統(tǒng)都是已工業(yè)化了的產(chǎn)品，所以在市場(chǎng)可以很方便的買(mǎi)到。
該發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)在于滑片式壓氣裝置和切向多級(jí)擴(kuò)張葉輪式做功裝置都屬于容積式結(jié)構(gòu)，因此對(duì)能源的利用效率高，特別是在小排量低轉(zhuǎn)速時(shí)容積式結(jié)構(gòu)的效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于動(dòng)力式(速度式)結(jié)構(gòu)。獨(dú)立的燃燒室不再需要水冷系統(tǒng)，節(jié)約了制造和使用水冷系統(tǒng)所耗用的資源；獨(dú)立的燃燒室與廢氣熱交換器相結(jié)合，不僅節(jié)約了原來(lái)水冷系統(tǒng)所散失的能量(大約5％--10％)同時(shí)廢氣熱交換器可再利用外排的部分廢氣能量(大約5％--40％或更高)，因此節(jié)能效果極為明顯；獨(dú)立的燃燒室實(shí)現(xiàn)了燃料在相對(duì)穩(wěn)定的中等壓力下均勻的充分的燃燒，使排放的污染物大為減少或降為零，可實(shí)現(xiàn)最高的環(huán)保要求；獨(dú)立的燃燒室改變了對(duì)石油能源的依賴，使達(dá)到環(huán)保要求的多數(shù)能源都可以使用，如氣態(tài)能源有氫氣、天然氣、干冰、沼氣等，如液態(tài)能源有乙醇和汽油、柴油石油類能源，(其中氫氣、沼氣、乙醇是環(huán)保型可再生資源，特別是乙醇，從工業(yè)的生產(chǎn)到貯存、運(yùn)輸、以及使用，其特性在可再生資源中是最優(yōu)的)，使該發(fā)動(dòng)機(jī)特別適用于車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)。
與現(xiàn)廣泛使用的車(chē)用活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)相比，該發(fā)動(dòng)機(jī)具有零怠速和微扭矩起動(dòng)的特性，工作時(shí)運(yùn)行平穩(wěn)，振動(dòng)、噪音小，制造時(shí)所用零部件少，耗用原材料、能源少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，轉(zhuǎn)型時(shí)對(duì)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械加工產(chǎn)業(yè)鏈沖擊特別??；與現(xiàn)比較流行的既有活塞式機(jī)械動(dòng)力系統(tǒng)又有燃燒電池動(dòng)力系統(tǒng)的車(chē)用雙動(dòng)力相比較，只需要單一的機(jī)械動(dòng)力系統(tǒng)，卻能使用包括氫氣在內(nèi)的多種燃料，不僅實(shí)現(xiàn)了高環(huán)保和再生能源的可持續(xù)發(fā)展的要求，同時(shí)節(jié)約了制造雙動(dòng)力系統(tǒng)的原材料，使制造加工這種單一動(dòng)力系統(tǒng)更簡(jiǎn)易，使用性能更可靠，維護(hù)修理更簡(jiǎn)單；綜上所述，容積式持續(xù)燃燒式發(fā)動(dòng)機(jī)在石油資源日益短缺的形勢(shì)下，將有可能取代現(xiàn)在的車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的滑片式壓氣裝置的與軸線平行的剖面示意圖；圖3為本發(fā)明的滑片式壓氣裝置的與軸線垂直的剖面示意圖；圖4為本發(fā)明的廢氣熱交換器內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明的燃燒室的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明的切向多級(jí)擴(kuò)張葉輪式做功裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
(五)具體實(shí)施例容積式持續(xù)燃燒式發(fā)動(dòng)機(jī)，主要由滑片式壓氣裝置、切向多級(jí)擴(kuò)張葉輪式做功裝置、廢氣熱交換器(5)、燃燒室(6)和控制系統(tǒng)組成。壓氣裝置的進(jìn)氣導(dǎo)流罩(1)為進(jìn)氣口，壓氣裝置的出氣口(3f)與廢氣熱交換器(5)的熱交換管板(5b)的進(jìn)氣導(dǎo)管(5a)連通，熱交換管板(5b)的出氣導(dǎo)管(5d)和燃燒室(6)的進(jìn)氣口(6c)連通，燃燒室(6)的出氣口(6h)和切向多級(jí)擴(kuò)張葉輪式做功裝置的進(jìn)氣口(9c)連通，切向多級(jí)擴(kuò)張葉輪式做功裝置的出氣口(9a)和廢氣熱交換器(5)的進(jìn)氣導(dǎo)管(5e)連通，壓氣裝置的外貫穿軸(4f)上的撥叉(4k)和切向多級(jí)擴(kuò)張葉輪式做功裝置上的花鍵軸(8)固定連接。
所述的滑片式壓氣裝置進(jìn)氣導(dǎo)流罩(1)由金屬薄板沖壓而成，安裝在壓氣裝置的外殼上；自調(diào)壓總成(2)主要由氣門(mén)閥(2d)、微壓彈簧(2c)、銅合金導(dǎo)槽(2b)、導(dǎo)向滑塊(2e)、油氈(2a)和自調(diào)壓外殼(2)組成，自調(diào)壓總成(2)安裝在壓氣氣缸總成(3)的氣缸(3b)上，導(dǎo)槽(2b)固定在自調(diào)壓外殼(2)上，導(dǎo)向滑塊(2e)固定在氣門(mén)閥(2d)上，氣門(mén)閥(2d)在導(dǎo)槽(2b)內(nèi)定向滑動(dòng)連接；壓氣氣缸總成(3)主要由氣缸(3b)、兩個(gè)氣缸端蓋(3a)、(3d)組成；滑片軸總成(4)由軸承(4a)、外貫穿式滑片(4e)、外貫穿軸(4f)、轉(zhuǎn)子(4i)、側(cè)板(4d)、油封(4g)組成，滑片軸總成(4)由軸承(4a)和壓氣氣缸總成(3)的氣缸端蓋(3a)、(3d)定位在壓氣氣缸總成(3)的腔體內(nèi)；氣缸(3b)、轉(zhuǎn)子(4i)、側(cè)板(4d)和側(cè)板(4d)以內(nèi)的外貫穿式滑片(4e)組成了壓氣單元；外貫穿軸(4f)、轉(zhuǎn)子(4i)、側(cè)板(4d)相互間由銷和螺栓定位聯(lián)接，外貫穿軸(4f)上的撥叉(4k)從花鍵軸(8)上得到動(dòng)力，該動(dòng)力帶動(dòng)轉(zhuǎn)子(4i)、外貫穿式滑片(4e)和側(cè)板(4d)在氣缸(3b)內(nèi)旋轉(zhuǎn)，使壓氣單元實(shí)現(xiàn)壓氣功能；外貫穿式滑片(4e)由滑片(4e)、外卸載軸承(4c)、心軸(4j)、彈簧支架(4b)和外貫穿彈簧(4h)組成，外貫穿式滑片(4e)在轉(zhuǎn)子(4i)的槽內(nèi)滑動(dòng)連接，滑片(4e)的材料選用金屬；外卸載軸承(4c)的心軸(4j)的軸心到滑片(4e)的中心向滑片運(yùn)動(dòng)的反方向偏移0-5mm，外卸載軸承(4c)和彈簧支架(4b)設(shè)置在側(cè)板(4d)外側(cè)的滑片(4e)上，彈簧支架(4b)上穿有外貫穿彈簧(4h)，外貫穿彈簧(4h)從外貫穿軸(4f)上開(kāi)的貫穿槽內(nèi)穿過(guò)，彈簧支架(4b)和外貫穿彈簧(4h)實(shí)現(xiàn)了滑片的貫穿功能，側(cè)板(4d)將推力均勻的作用到滑片(4e)上。
所述的廢氣熱交換器(5)主要由熱交換器外殼(5c)、熱交換管板(5b)和導(dǎo)管(5a)、(5d)、(5e)組成，熱交換管板(5b)設(shè)在熱交換器外殼(5c)腔體內(nèi)，導(dǎo)管(5e)將從節(jié)向多級(jí)做功裝置的出氣口(9a)排出的廢氣引入熱交換器外殼(5c)的腔體內(nèi)，導(dǎo)管(5a)引導(dǎo)已壓縮了的空氣從(3f)進(jìn)入熱交換管板(5b)內(nèi)，熱交換器外殼(5c)和熱交換管板(5b)由金屬板沖壓焊接而成。
所述的燃燒室(6)主要由外殼(6a)、燃燒腔(6b)和火花噴氣塞(6f)三部分組成。外殼(6a)由金屬板沖壓焊接而成，燃燒腔(6b)底部與外殼(6a)焊接在一起；火花噴氣塞(6f)安裝在外殼(6a)的底部，火花噴氣塞(6f)上安裝有陶瓷(6g)式放電火花針(6d)，火花噴氣塞上開(kāi)有燃料噴孔(6e)。
所述的切向多級(jí)擴(kuò)張葉輪式做功裝置由做功外殼(10)、做功葉輪(8a)、花鍵軸(8)、蝸流擴(kuò)張導(dǎo)氣通道總成(9)、做功外殼端蓋(10b)、軸承(10c)和軸承端蓋(10d)組成。做功葉輪(8a)由帶有花鍵孔的輪體和生成一體的均勻分布在輪體圓周上的多個(gè)葉片構(gòu)成，葉片為矩形；蝸流擴(kuò)張導(dǎo)氣通道(9b)是一個(gè)進(jìn)氣口小而出氣口大在空間位置上象蝸牛殼形狀的螺旋形導(dǎo)氣通道；做功葉輪(8a)設(shè)置在做功外殼(10)的葉輪腔內(nèi)，做功葉輪(8a)用套筒定位在花鍵軸(8)上，花鍵軸(8)通過(guò)軸承(10c)和做功外殼端蓋(10b)轉(zhuǎn)動(dòng)連接；做功外殼(10)和葉輪(8a)的輪體構(gòu)成了氣流做功通道(10a)，氣流做功通道(10a)與蝸流擴(kuò)張導(dǎo)氣通道(9b)相連接，蝸流擴(kuò)張導(dǎo)氣通道(9b)與下一級(jí)的氣流做功通道(10a)相聯(lián)接，同一側(cè)的蝸流擴(kuò)張導(dǎo)氣通道(9b)組成一個(gè)蝸流擴(kuò)張導(dǎo)氣通道總成(9)。
潤(rùn)滑油的供油管(7)將潤(rùn)滑油送到軸承座內(nèi)，在壓氣裝置上潤(rùn)滑油從回油孔(3c)流入回油管(7)，在做功裝置上潤(rùn)滑油經(jīng)軸承端蓋(10d)流入回油管(7)。
所述的控制系統(tǒng)，包括點(diǎn)火高壓電生成和控制系統(tǒng)、燃料噴入量控制系統(tǒng)、氣體燃料減壓控制系統(tǒng)、液體燃料氣化控制系統(tǒng)、燃料切換控制系統(tǒng)、潤(rùn)滑油溫監(jiān)控系統(tǒng)和做功裝置、廢氣熱交換器、燃燒室外部的保溫系統(tǒng)。為現(xiàn)有技術(shù)。以上所述的控制系統(tǒng)都是已工業(yè)化了的產(chǎn)品，在市場(chǎng)可以很方便的買(mǎi)到。
權(quán)利要求
1.一種容積式持續(xù)燃燒式發(fā)動(dòng)機(jī)，包括控制系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)，其特征是其壓氣裝置為滑片式壓氣裝置，燃燒室為獨(dú)立的持續(xù)燃燒室，做功裝置為切向多級(jí)擴(kuò)張葉輪式做功裝置，還有一個(gè)預(yù)熱空氣的廢氣熱交換裝置，其滑片式壓氣裝置的進(jìn)氣口為進(jìn)氣導(dǎo)流罩(1)，壓氣裝置的出氣口(3f)與廢氣熱交換器(5)的熱交換管板(5b)的進(jìn)氣導(dǎo)管(5a)連通，熱交換管板(5b)的出氣導(dǎo)管(5d)和燃燒室(6)的進(jìn)氣口(6c)連通，燃燒室(6)的出氣口(6h)和切向多級(jí)擴(kuò)張葉輪式做功裝置的進(jìn)氣口(9c)連通，切向多級(jí)擴(kuò)張葉輪式做功裝置的出氣口(9a)和廢氣熱交換器(5)的進(jìn)氣導(dǎo)管(5e)連通，壓氣裝置的外貫穿軸(4f)上的撥叉(4k)和切向多級(jí)擴(kuò)張葉輪式做功裝置上的花鍵軸(8)固定連接，同速轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種容積式持續(xù)燃燒式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是所述的滑片式壓氣裝置，主要由進(jìn)氣導(dǎo)流罩(1)、自調(diào)壓總成(2)、壓氣氣缸總成(3)和滑片軸總成(4)組成，進(jìn)氣導(dǎo)流罩(1)安裝在壓氣氣缸總成(3)的外殼上，自調(diào)壓總成(2)安裝在壓氣氣缸總成(3)的氣缸(3b)上，滑片軸總成(4)由軸承(4a)和壓氣氣缸總成(3)的氣缸端蓋(3a)、(3d)定位在壓氣氣缸總成(3)的腔體內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的一種容積式持續(xù)燃燒式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是所述的壓氣裝置的自調(diào)壓總成(2)主要由氣門(mén)閥(2d)、微壓彈簧(2c)、導(dǎo)槽(2b)、導(dǎo)向滑塊(2e)、油氈(2a)和自調(diào)壓外殼(2)組成，導(dǎo)槽(2b)固定在自調(diào)壓外殼(2)上，導(dǎo)向滑塊(2e)固定在氣門(mén)閥(2d)上，氣門(mén)閥(2d)在導(dǎo)槽(2b)內(nèi)定向滑動(dòng)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的一種容積式持續(xù)燃燒式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是所述的壓氣裝置的滑片軸總成(4)由軸承(4a)、外貫穿式滑片(4e)、外貫穿軸(4f)、轉(zhuǎn)子(4i)、側(cè)板(4d)、油封(4g)組成；外貫穿式滑片(4e)在轉(zhuǎn)子(4i)的槽內(nèi)滑動(dòng)連接；外貫穿式滑片(4e)由滑片(4e)、外卸載軸承(4c)、心軸(4j)、彈簧支架(4b)和外貫穿彈簧(4h)組成；外卸載軸承(4c)的心軸(4j)到滑片(4e)的中心向滑片運(yùn)動(dòng)的反方向偏移0-5mm，外卸載軸承(4c)和彈簧支架(4b)設(shè)置在側(cè)板(4d)外側(cè)的滑片(4e)上，彈簧支架(4b)上穿有外貫穿彈簧(4h)，外貫穿彈簧(4h)從外貫穿軸(4f)上開(kāi)的貫穿槽內(nèi)穿過(guò)；壓氣單元由氣缸(3b)、轉(zhuǎn)子(4i)、側(cè)板(4d)和側(cè)板(4d)以內(nèi)的外貫穿式滑片(4e)組成；外貫穿軸(4f)、轉(zhuǎn)子(4i)、側(cè)板(4d)相互間由銷和螺栓定位聯(lián)接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種容積式持續(xù)燃燒式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是所述的廢氣熱交換器(5)主要由熱交換器外殼(5c)、熱交換管板(5b)和導(dǎo)管(5a)、(5d)、(5e)組成，熱交換管板(5b)在熱交換器外殼(5c)的腔體內(nèi)，導(dǎo)管(5a)、(5d)與熱交換管板(5b)連通，導(dǎo)管(5e)和熱交換器外殼(5c)連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種容積式持續(xù)燃燒式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是所述的燃燒室(6)由外殼(6a)、燃燒腔(6b)和火花噴氣塞(6f)三部分組成。外殼(6a)由金屬板沖壓焊接而成，燃燒腔(6b)底部與外殼(6a)焊接在一起；火花噴氣塞(6f)安裝在外殼(6a)的底部，火花噴氣塞(6f)上安裝有陶瓷(6g)式放電火花針(6d)，火花噴氣塞上開(kāi)有燃料噴孔(6e)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種容積式持續(xù)燃燒式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是所述的切向多級(jí)擴(kuò)張葉輪式做功裝置由做功外殼(10)、做功葉輪(8a)、花鍵軸(8)、蝸流擴(kuò)張導(dǎo)氣通道總成(9)、做功外殼端蓋(10b)、軸承(10c)和軸承端蓋(10d)組成。做功葉輪(8a)由帶有花鍵孔的輪體和生成一體的均勻分布在輪體圓周上的多個(gè)葉片構(gòu)成，葉片為矩形；蝸流擴(kuò)張導(dǎo)氣通道(9b)是一個(gè)進(jìn)氣口小而出氣口大在空間位置上象蝸牛殼形狀的螺旋形導(dǎo)氣通道；做功葉輪(8a)設(shè)置在做功外殼(10)的葉輪腔內(nèi)，做功葉輪(8a)用套筒定位在花鍵軸(8)上，做功外殼(10)和葉輪(8a)的輪體構(gòu)成了氣流做功通道(10a)，氣流做功通道(10a)與蝸流擴(kuò)張導(dǎo)氣通道(9b)相連接，蝸流擴(kuò)張導(dǎo)氣通道(9b)與下一級(jí)的氣流做功通道(10a)相聯(lián)接，同一側(cè)的蝸流擴(kuò)張導(dǎo)氣通道(9b)組成一個(gè)蝸流擴(kuò)張導(dǎo)氣通道總成(9)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種容積式持續(xù)燃燒式發(fā)動(dòng)機(jī)，包括控制系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)，其特征是其壓氣裝置為滑片式壓氣裝置，燃燒室為獨(dú)立的持續(xù)燃燒室，做功裝置為切向多級(jí)擴(kuò)張葉輪式做功裝置，還有一個(gè)預(yù)熱空氣的廢氣熱交換裝置，這種發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、耗材少、造價(jià)低、能源利用率高，可用乙醇、氫氣、天然氣、沼氣、干冰等作燃料，改變了對(duì)石油能源的依賴；可實(shí)現(xiàn)零怠速和微扭矩起動(dòng)，運(yùn)行平穩(wěn)，在石油資源日益短缺的形勢(shì)下，將有可能取代現(xiàn)在的車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)。
文檔編號(hào)F02C3/14GK1948730SQ200510021898
公開(kāi)日2007年4月18日 申請(qǐng)日期2005年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月14日
發(fā)明者姜志凌, 孫金榮 申請(qǐng)人:姜志凌