葉輪式壓氣發動機的製作方法
2023-10-18 01:42:04 2
專利名稱：葉輪式壓氣發動機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及發動機，特別是一種葉輪式壓氣發動機。
現有技術中不論四衝程或兩衝程的發動機，其熱能轉換為機械能的過程可分為兩個過程，首先是氣缸內點火燃燒，迫使活塞移動，而後通過搖臂推動曲軸旋轉，在後一過程中，曲軸與搖臂之間及搖臂推動曲軸力的方向與燃燒作用在活塞力的方向存在一個小於90°的夾角，這個夾角說明燃氣的膨脹力不能完全轉化為扭矩，另一部份分力被構件抵消了。儘管目前很多氣缸式發動機為提高功率，採用了空氣預壓的技術，但燃氣的膨脹力不能全部轉化為扭矩的事實未有絲毫改變。
由於氣缸式發動機熱能與機械能轉換是依靠氣缸內活塞在一特定的直線，沿一特定的方向移動一段行程，其復位過程與作功過程交替進行，這種往復高速運動，摩擦作用及燃油量的增加，使氣缸活塞工作環境處於高溫狀態，散熱、冷卻變得很困難。而活塞的往復運動也限制了曲軸的轉速，也是造成燃燒不充分的原因之一。
三角轉子發動機，從其工作原理中看，其熱能與機械能的轉換是依靠燃氣膨脹力對三角轉子作功，使轉子轉動來完成的。轉子的轉動是依靠兩個方向上力的矢量合的作用結果，簡言之，有一個方向上的力被另一個方向上的力抵消了，降低了燃氣的有效利用程度。另一方面由於特定轉子的原因，其腔體容積的變化很有限，故對混合氣的壓縮也就很有限。
本實用新型的目的在於提供一種葉輪式壓氣發動機，它可使燃氣的膨脹力幾乎全部作用在工作葉片上轉換成機械能，從主軸上輸出，達到燃燒充分，節省燃油，不汙染環境和提高工作效率的目的。
本實用新型的構成由主軸、殼體、傳動機構、壓氣輪盤、工作輪盤組成，在上殼體(2)和下殼體(10)內的主軸(1)上安裝離合齒輪(4)、離心爪機構(5)、壓氣輪盤(6)、工作輪盤(7)，齒輪組件(11)與壓氣輪盤(6)上的齒輪嚙合，齒輪組件(12)與離合齒輪(4)嚙合，在工作輪盤(7)上有工作葉片(16)，在壓氣輪盤(6)上有壓氣葉片(21)。在上殼體(2)上有長月牙形吸氣槽(8)，在下殼體(10)上有長月牙形排氣槽(9)。離心爪機構(5)是由圓盤和軸套組成，在轉盤(15)的圓周上安裝4個離心爪(14)和彈簧(13)，離心爪(14)與離合齒輪(4)內臺階配合，離心爪機構(5)通過銷釘(3)固定在主軸(1)上。工作輪盤(7)是圓盤形，中間有圓筒形軸套，在圓盤上安裝兩片或多片工作葉片(16)。壓氣輪盤(6)是圓盤形，一端有和齒輪組件(11)嚙合的齒輪，另一端有兩片或多片壓氣葉片(21)。
與現有技術比較，本實用新型是藉助壓氣葉輪與工作葉輪之間的轉速差，在一特定的密封環段內完成對氣體的壓縮，同時噴入燃油，又在另一密封環段點火燃燒利用燃油的熱能，通過固定在工作葉輪盤的工作葉片，使工作葉輪轉動，熱能被轉換成機械能，從而完成功率的輸出過程，同時，由於葉輪式壓氣發動機能使燃氣的膨脹力在整個作功環段始終作用在工作葉輪工作圓周的切點上，推動工作葉輪旋轉，因而其輸出的扭矩大，工作葉輪轉動一周點火四次，保證工作葉輪有一定轉速，提高了工作效率。又由於該發動機原理簡單，結構簡單，使得該發動機可以和低速、亞音速飛行器、坦克、戰車、水面艦船、汽車、摩託車等配套使用。
葉輪式壓氣發動機可使燃氣的膨脹力幾乎全部作用在工作葉片上轉換成機械能，從主軸上輸出，在同樣的輸出功率條件下，葉輪式壓氣發動機可以節省大量的燃油。葉輪式壓氣發動機由於工作葉片、工作輪盤、壓氣葉片及壓氣輪盤都有機會暴露在大氣環境下，故散熱條件好。又由於採用不改變燃氣運動方向的方式排除廢氣，可以在很大程度上保證燃燒充分，有利於環境保護。
附
圖1是本實用新型結構示意圖；附圖2是附
圖1的A-A剖視圖；附圖3是附
圖1的B-B剖視圖；附圖4是附
圖1的C-C剖視圖。
本實用新型的實施例如附
圖1所示，圓筒形殼體由上殼體(2)和下殼體(10)組成，在上殼體(2)上有長月牙形吸氣槽(8)，在下殼體(10)上有長月牙形排氣槽(9)，在上下殼體兩端的圓孔內通過軸承安裝主軸(1)，在殼體內的主軸(1)上通過鍵和銷釘(3)安裝兩個離心爪機構(5)，通過軸承安裝兩個離合齒輪(4)和兩個壓氣輪盤(6)，在主軸上安裝工作輪盤(7)，在下殼體(10)內支撐上，通過軸安裝齒輪組件(11)(12)，齒輪組件(11)與壓氣輪盤(6)上的齒輪嚙合，齒輪組件(12)與離合齒輪(4)嚙合。
如附圖2所示，在主軸(1)上安裝離心爪機構(5)和離合齒輪(4)，在離心爪機構(5)的轉盤(15)上安裝四個彈簧(13)和離心爪(14)，齒輪組件(12)與離合齒輪(4)嚙合。
如附圖3所示，在上殼體(2)上有長月牙形吸氣槽(8)，在下殼體(10)上有長月牙形排氣槽(9)，在上下殼體內圓壁上安裝彈簧(19)和止動塊(20)，在主軸(1)上由鍵安裝工作輪盤(7)，工作輪盤是圓盤形，中間有圓筒形軸套，在圓盤上安裝兩片或多片工作葉片(16)。
如附圖4所示，在上下殼體內壁上安裝彈簧(19)和止動塊(20)，在主軸(1)上安裝壓氣輪盤(6)，壓氣輪盤(6)是圓盤形，一端安裝兩片或多片壓氣葉片(21)，在壓氣葉片(21)上安裝彈簧(17)和限位塊(18)。
權利要求1.一種葉輪式壓氣發動機，由主軸、殼體、傳動機構、壓氣輪盤、工作輪盤組成，其特徵在於在上殼體(2)和下殼體(10)內的主軸(1)上安裝離合齒輪(4)、離心爪機構(5)、壓氣輪盤(6)、工作輪盤(7)，齒輪組件(11)與壓氣輪盤(6)上的齒輪嚙合，齒輪組件(12)與離合齒輪(4)嚙合，在工作輪盤(7)上有工作葉片(16)，在壓氣輪盤(6)上有壓氣葉片(21)。
2.根據權利要求1所述的葉輪式壓氣發動機，其特徵在於在上殼體(2)上有長月牙形吸氣槽(8)，在下殼體(10)上有長月牙形排氣槽(9)。
3.根據權利要求1所述的葉輪式壓氣發動機，其特徵在於離心爪機構(5)是由圓盤和軸套組成，在轉盤(15)的圓周上安裝4個離心爪(14)和彈簧(13)，離心爪(14)與離合齒輪(4)內臺階配合，離心爪機構(5)通過銷釘(3)固定在主軸(1)上。
4.根據權利要求1所述的葉輪式壓氣發動機，其特徵在於工作輪盤(7)是圓盤形，中間有圓筒形軸套，在圓盤上安裝兩片或多片工作葉片(16)。
5.根據權利要求1所述的葉輪式壓氣發動機，其特徵在於壓氣輪盤(6)是圓盤形，一端有和齒輪組件(11)嚙合的齒輪，另一端有兩片或多片壓氣葉片(21)。
專利摘要一種葉輪式壓氣發動機,在上下殼體(2)(10)內的主軸(1)上安裝離合齒輪(4)、離心爪機構(5)、壓氣輪盤(6)和工作輪盤(7),在工作輪盤(7)上有工作葉片(16),在壓氣輪盤(6)上有壓氣葉片(21),本發動機可使燃氣的膨脹力幾乎全部作用在工作葉片上轉換成機械能,從主軸上輸出,在同樣的輸出功率條件下可節省大量的燃油,散熱條件好,燃燒充分,有利於環境保護,由於原理、結構簡單,可以和低速、亞音速飛行器、坦克、戰車、艦船、汽車等配套使用。
文檔編號F01C1/00GK2460727SQ0121414
公開日2001年11月21日 申請日期2001年2月13日 優先權日2001年2月13日
發明者楊華, 倪怡萍 申請人:楊華, 倪怡萍