專利名稱：燃氣渦旋式發(fā)動機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種發(fā)動機，特別涉及一種燃氣渦旋式發(fā)動機。
目前，在中小功率范圍內，大量使用的發(fā)動機結構型式是往復活塞式發(fā)動機，這種形式的發(fā)動機使用歷史長，制造、使用經驗豐富。但往復式機構決定了這種發(fā)動機的不足之處，結構復雜；易損件多；進、排氣脈動大，阻力損失大；扭矩變化大；提高轉速的限制因素多(蔣德明主編，內燃機原理((修訂本)中國農業(yè)機械出版社，1988年6月)。
本實用新型的目的在于克服上現(xiàn)有技術的缺點，提出一種回轉型渦旋式發(fā)動機，它由渦旋壓氣機、渦旋膨脹機和輔助系統(tǒng)組成，具有結構簡單、尺寸小，零部件少、重量輕的特點。
本實用新型包括一共用動渦旋盤，其一側與靜渦旋盤組成壓氣機，另一側與另一靜渦旋盤組成膨脹機并與燃燒室相連通，動渦旋盤利用多根偏心軸分別作為從動軸和功率輸出軸。所說的輔助系統(tǒng)包括冷卻水套和進出口水管等。
液體燃料或氣體燃料與空氣混合在燃燒室中燃燒產生高溫高壓燃氣，進入膨脹機，膨脹并推動共用動渦旋盤作平面運動，且?guī)佣喔妮S轉動，以此驅動渦旋壓氣機和對外輸出機械功。壓氣機吸入新鮮充量后，壓縮增壓進入燃燒室，以提高空氣質量流量和公升功率。冷卻水套和進出口水管維持渦旋盤壁面在一合適溫度，保證其正常工作。
由此可見，本實用新型具有以下效果1、由于渦旋膨脹機的渦旋盤嚙合平面運動時，形成相互分離的多個工作腔，并由中心工作腔逐漸向渦旋盤外側移動，工作腔的容積逐漸增大，進氣過程、膨脹作功過程以及排氣過程相互分離。因此，不需要配氣機構；實現(xiàn)連續(xù)燃燒；慣性力可完全平衡，振動?。蝗細庥芍行墓ぷ髑恢饾u外移，連續(xù)及完全膨脹，因此脈動小，阻力損失小。
2、由于渦旋膨脹機和渦旋壓氣機結構相似，聯(lián)接簡單，所以簡化了結構，零部件少，可實現(xiàn)高速運行。
3、由于燃燒室是外燃方式，可使用多種燃料，如天然氣、石油氣、汽油、柴油等。


圖1是本實新型的剖視結構圖。
圖2是本實用新型的動渦旋盤俯視圖。
以下結合附圖對本實用新型的結構原理及工作原理作詳細的說明。本實用新型包括共用動渦旋盤6，其一側的渦旋體與渦旋壓氣機的靜渦旋盤2相配置，另一側的渦旋體與渦旋膨脹機的靜渦旋盤5相配置。
所說的渦旋壓氣機包括一進氣連管3，和吸氣腔a相連通，排氣腔b通過排氣連管4與燃燒室7相連通，燃料室7配置有燃燒噴嘴21，燃燒室7通過連管9與所說的渦旋膨脹機的吸氣腔c相連通，渦旋膨脹機的排氣腔d與排氣連管8相連通。
共用動渦旋盤6通過曲柄銷10(包括軸承17和18)和曲柄軸1(包括軸承15和16)與渦旋壓氣機靜渦旋盤2相聯(lián)；其中空槽中嵌有渦旋密封條12，組成所謂的冷卻水套；其底板設有進、出水通道與冷卻水套相連通，進、出水通道分別與進水管11和出水管13相連通。
靜渦旋盤5的渦旋體的中空槽中嵌有渦旋密封條14，形成冷卻水套，其底板設進、出水通道(包括堵頭19和20)與冷卻水套相連通，進、出水通道分別與進水管11和出水管12相連通。
與共用動渦旋盤6相聯(lián)的曲柄銷10可以不只一個，可以是兩個以上。
本實用新型的工作原理如下新鮮充量通過進氣連管3進入吸氣腔a，壓縮升壓后，進入排氣腔b，并通過排氣管道4進入燃燒室7與噴嘴21噴出的燃料混合，著火燃燒，產生高溫高壓燃氣，通過連管9進入渦旋膨脹機的吸氣腔c，在其中膨脹作功，最后由排氣連管8進入大氣環(huán)境。
共用動渦旋6作平面運動，帶動曲柄軸1轉動，對外輸出機械功。
權利要求1.燃氣渦旋式發(fā)動機，包括一燃燒室(7)，與燃燒室(7)相連通的渦旋壓氣機和渦旋膨脹機，以及渦旋膨脹機的冷卻水系統(tǒng)，本實用新型的特征在于，一共用動渦旋盤(6)，其一側的渦旋體與渦旋壓氣機的靜渦旋盤(2)渦旋相配量，另一側的渦旋體與渦旋膨脹機的靜渦旋旋盤(5)渦旋相配置，其底板配置有曲柄銷(10)和曲柄軸(1)，并與靜渦旋盤(2)相聯(lián)，所說的渦旋壓氣機配置有進氣連管3與吸氣腔a相連通，通過排氣連管(4)與燃燒室(7)相連通，與燃料噴嘴(21)的燃料混合，燃燒產生的高溫燃氣通過連管9與所說的渦旋膨脹機的吸氣腔c相連通，渦旋膨脹機的排氣腔d通過排氣連管(8)與大氣相通。
2.根據權利要求1所述的燃氣渦旋式發(fā)動機，其特征在于，所說的渦旋膨脹機的共用動渦旋盤(6)的渦旋體設有中空槽，并嵌入渦旋密封條(12)形成冷卻水套，經通道與進出水管(11)和(13)相連通，渦旋膨脹機的靜渦旋盤(5)的渦旋體設有中空槽，并嵌入渦旋密封條(14)，形成冷卻水套，經適當通道與進出口水管(11)和(13)相連通。
3.根據權利要求1所述的燃氣渦旋式發(fā)動機，其特征在于，與共用動渦旋盤(6)相聯(lián)有一個或一個以上的曲柄銷(10)。
專利摘要一種燃氣渦旋式發(fā)動機，包括一燃燒室，與燃燒室相連通的渦旋壓氣機和渦旋膨脹機，渦旋壓氣機和渦旋膨脹機共用一動渦旋盤。共用動渦旋盤與曲柄銷和曲柄軸輸出機械功，渦旋膨脹機內的渦旋體設置有冷卻水套及合適的冷卻水系統(tǒng)，可使用多種燃料，實現(xiàn)外燃，具有結構簡單、零部件少、外形尺寸小、重量輕的特點。
文檔編號F02B41/10GK2214531SQ9424683
公開日1995年12月6日 申請日期1994年12月1日 優(yōu)先權日1994年12月1日
發(fā)明者顧兆林, 郁永章, 蔣德明, 李建文 申請人:西安交通大學