專利名稱：水油混燒旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，尤其是涉及一種水油混燒的旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，屬于發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)是現(xiàn)有機(jī)械結(jié)構(gòu)中，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的主要設(shè)備，現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)主要包括往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)、旋轉(zhuǎn)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)等。往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)是目前機(jī)械結(jié)構(gòu)中主要采用的一種發(fā)動(dòng)機(jī)，但由于其自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩、燃料的能量利用率等均不高，而且制造成本高、加工工藝難度大、噪音大、有害氣體排放量大等缺點(diǎn)。旋轉(zhuǎn)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)是以汪克爾發(fā)明的三角旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的， 與活塞式內(nèi)燃機(jī)相比，其體積小、功率大、重量輕，但由于其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使得其制造難度大、 精度和材料要求高、故障率高、耐久性差、燃料利用率低等缺點(diǎn)，使其應(yīng)用受到較大的限制。 發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)枮?00810030021. 2，發(fā)明名稱為新型旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的專利文獻(xiàn)公開了另一種結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，這種結(jié)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)將燃燒室設(shè)置在傳動(dòng)軸上的旋轉(zhuǎn)裝置上，汽油、柴油等化學(xué)物質(zhì)在燃燒室內(nèi)燃燒推動(dòng)旋轉(zhuǎn)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。從該發(fā)明公布的資料可知，其工作的原理是中溫高壓燃料在燃燒室燃燒爆炸，推動(dòng)活塞移動(dòng)給旋轉(zhuǎn)飛輪一個(gè)反作用力來驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在此過程中勢(shì)必?fù)p耗大量的能量，進(jìn)而降低燃料的利用率，這樣輸出的動(dòng)力就十分有限，在要求輸出動(dòng)力較大的設(shè)備中無法滿足要求；另外，還必須設(shè)置至少一套中溫高壓燃料發(fā)生裝置向燃燒室提供中溫高壓燃料，進(jìn)而使整個(gè)結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜而龐大，不利于發(fā)動(dòng)機(jī)的在應(yīng)用設(shè)備中的布置，也會(huì)大量增加制造成本。申請(qǐng)?zhí)柗謩e為98107231. 3和93239534. 1的專利申請(qǐng)，分別公開了一種燃燒室由旋轉(zhuǎn)裝置的一部分和發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的一部分構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，所述旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)與本申請(qǐng)人于2010年6月提交的申請(qǐng)?zhí)枮閯?010190903. 2的旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)基本接近，上述結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，經(jīng)本申請(qǐng)人多次試驗(yàn)，實(shí)際上是無法實(shí)現(xiàn)的，無法實(shí)現(xiàn)的原因在于 由旋轉(zhuǎn)裝置的一部分和發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的一部分構(gòu)成的燃燒室，在整個(gè)工作過程中，無法形成移定的燃燒室，即整個(gè)燃燒室的容積始終處于變化的過程中，無法正常工作。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能形成穩(wěn)定的燃燒室，而且在工作過重程中，能量損失較低、輸出動(dòng)力強(qiáng)大的水油混燒旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，在相同氣缸數(shù)量和相同氣缸排量的情況下，本實(shí)用新型提供的旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)比現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)的能量損失明顯降低，其輸出動(dòng)力大大提高。解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是水油混燒旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，包括傳動(dòng)軸、套接在傳動(dòng)軸上的旋轉(zhuǎn)活塞盤、支撐在傳動(dòng)軸上的外缸體、安裝在外缸體上的缸蓋體和燃燒室，還包括含有進(jìn)氣口的膨脹室，膨脹室由安裝在外缸體上的活動(dòng)封閉擋門、位于旋轉(zhuǎn)活塞盤外圓周上的活塞擋頭以及位于活動(dòng)封閉擋門與活塞擋頭之間的外缸體內(nèi)壁、旋轉(zhuǎn)活塞盤外壁構(gòu)成；燃燒室為一個(gè)設(shè)置在缸蓋體上的帶有膨脹出口的腔體，膨脹出口通過活動(dòng)封閉擋門關(guān)閉；膨脹室的進(jìn)氣口與燃燒室的膨脹出口連接，燃料在燃燒室內(nèi)燃燒，體積膨脹沖開活動(dòng)封閉擋門進(jìn)入膨脹室。進(jìn)一步的是，缸蓋體至少兩套，均布在外缸體的外圓周上，每一套缸蓋體上設(shè)置的燃燒室為一個(gè)，膨脹室的數(shù)量與燃燒室的數(shù)量相當(dāng)，其進(jìn)氣口分別與對(duì)應(yīng)燃燒室的膨脹出口連接。進(jìn)一步的是，缸蓋體由缸蓋底座和缸蓋蓋構(gòu)成，燃燒室設(shè)置在缸蓋底座與外鋼體相連接一側(cè)的缸蓋底座上，在缸蓋體上設(shè)置有壓縮氣體輸送通道，在旋轉(zhuǎn)活塞盤兩側(cè)的傳動(dòng)軸上分別設(shè)置有至少一套氣體壓縮裝置，氣體壓縮裝置與燃燒室之間通過壓縮氣體輸送通道連通，每套氣體壓縮裝置上設(shè)置有至少兩組由缸套、連桿、活塞組成的氣體壓縮機(jī)構(gòu)， 每組氣體壓縮機(jī)構(gòu)均可單獨(dú)向燃燒室輸入壓縮氣體，氣體壓縮機(jī)構(gòu)連桿的一端與活塞相連，另一端與傳動(dòng)軸相連，所述各組氣體壓縮機(jī)構(gòu)均布置在傳動(dòng)軸徑向平面內(nèi)的圓周上。進(jìn)一步的是，在燃燒室腔壁上設(shè)置有壓縮氣體輸入口，壓縮氣體輸送通道的輸出端與壓縮氣體輸入口連通，在壓縮氣體輸入口處設(shè)置有壓縮氣體輸送調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，壓縮氣體輸送調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與傳動(dòng)軸聯(lián)動(dòng)。進(jìn)一步的是，壓縮氣體輸送調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在傳動(dòng)軸上的調(diào)節(jié)凸輪、頂接在調(diào)節(jié)凸輪上的凸輪頂桿、杠桿、氣門蓋以及氣門蓋頂桿；杠桿支撐在缸蓋蓋上，其一端與凸輪頂桿自由端頂接，另一端與氣門蓋頂桿頂接，氣門蓋頂桿未與杠桿頂接的一端與氣門蓋頂接；氣門蓋的自由端位于壓縮氣體輸入口中。進(jìn)一步的是，還包括高壓噴水裝置，高壓噴水裝置上設(shè)置有高壓噴水頭，高壓噴水頭的輸出口位于進(jìn)氣口與膨脹出口的連接處。進(jìn)一步的是，活塞擋頭與旋轉(zhuǎn)活塞盤為一個(gè)整體結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步的是，傳動(dòng)軸由左傳動(dòng)軸和右傳動(dòng)軸構(gòu)成，所述左傳動(dòng)軸與所述右傳動(dòng)軸之間通過花軸連接。本實(shí)用新型的有益效果是通過將帶膨脹出口的燃燒室設(shè)置到缸蓋體上，并用活動(dòng)封閉擋門將膨脹出口封閉，形成穩(wěn)定的燃燒室，從而保證了燃燒室的正常工作；然后，再由安裝在外缸體上的活動(dòng)封閉擋門、位于旋轉(zhuǎn)活塞盤外圓周上的活塞擋頭以及位于活動(dòng)封閉擋門與活塞擋頭之間的外缸體內(nèi)壁、旋轉(zhuǎn)活塞盤外壁構(gòu)成膨脹室，并且使燃燒室的膨脹出口與膨脹室的進(jìn)氣口連接，這樣，當(dāng)燃料通過噴油嘴噴入儲(chǔ)存有高壓氣體的燃燒室內(nèi)，點(diǎn)火燃燒，體積膨脹爆炸后，膨脹的氣體沖開活動(dòng)封閉擋門從進(jìn)氣口進(jìn)入膨脹室，直接作用到活塞擋頭上，在使膨脹室的體積變大的同時(shí)，推動(dòng)活動(dòng)擋頭旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的目的。在向燃燒室內(nèi)噴入燃料點(diǎn)火燃燒的過程中，高壓氣體受熱膨脹沖開活動(dòng)封閉擋門后產(chǎn)生的力直接作用到活塞擋頭上，推動(dòng)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為傳動(dòng)軸上的機(jī)械能，能量損失小，作用到傳動(dòng)軸上的動(dòng)力大，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率大大提高。為了減小發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)，并且為了進(jìn)一步的增大輸出動(dòng)力，每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)上的缸蓋體至少兩套，均布在外缸體的外圓周上，每套缸蓋體上設(shè)置的燃燒室為一個(gè)，并且在向燃燒室內(nèi)噴油燃燒時(shí)，使兩個(gè)燃燒室同時(shí)燃燒工作，這樣，并可以使傳動(dòng)軸上受到的旋轉(zhuǎn)力矩相對(duì)平衡，消除了非對(duì)稱布置造成的振動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)的振動(dòng)便非常小，而且分別位于兩套缸蓋體上的兩個(gè)燃燒室同時(shí)燃燒作功，輸出動(dòng)力比現(xiàn)有技術(shù)中四沖發(fā)動(dòng)機(jī)在相同條件下的輸出動(dòng)力大得多。為了使設(shè)備結(jié)構(gòu)更加緊湊，在旋轉(zhuǎn)活塞盤外側(cè)的傳軸上設(shè)置了氣體壓縮裝置，該氣體壓縮裝置隨傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)向燃燒室提供壓縮氣體，并通過噴油嘴向燃燒室提供燃料從而實(shí)現(xiàn)燃燒的目的，所述的結(jié)構(gòu)省去了發(fā)動(dòng)機(jī)外部的中溫高壓燃料發(fā)生裝置，使本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單、緊湊。為了使使用的燃料數(shù)量更少，以降低燃料使用量，進(jìn)而降低發(fā)動(dòng)機(jī)的工作成本，本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)還包括一套可以向膨脹室內(nèi)輸入高壓霧化水的高壓噴水裝置，這樣，在燃料噴入燃燒室內(nèi)燃燒爆炸，沖開活動(dòng)封閉擋門進(jìn)入膨脹室的同時(shí)，通過高壓噴水裝置向膨脹室內(nèi)的高溫氣體中噴入霧化水，霧化水在高溫作用下瞬間變?yōu)樗羝c燃燒爆炸后的高溫氣體同時(shí)膨脹，進(jìn)而增大高溫氣體的膨脹量，這樣便可以大大的增加推動(dòng)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力，達(dá)到節(jié)約能源，增大輸出動(dòng)力的目的；同時(shí)高壓水噴入膨脹室后，還會(huì)吸收部分熱量并與燃燒后產(chǎn)生的(X)2結(jié)合，既起到散熱的作用，又起到稀釋排放廢氣中ω2含量的作用。

圖1為本實(shí)用新型水油混燒旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配示意圖；圖2為本實(shí)用新型水油混燒旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室、膨脹室的結(jié)構(gòu)以及關(guān)系示意圖；圖3為本實(shí)用新型水油混燒旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)軸結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型水油混燒旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)活塞盤主視圖；圖5為本實(shí)用新型水油混燒旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)氣體壓縮機(jī)構(gòu)中的活塞、連桿連接布置示意圖；圖6為本實(shí)用新型水油混燒旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)氣體壓縮機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)及工作原理示意圖。圖中標(biāo)記為旋轉(zhuǎn)活塞盤1、燃燒室2、膨脹出口 21、壓縮氣體輸入口 22、膨脹室4、 活塞擋頭41、活動(dòng)封閉擋門42、旋轉(zhuǎn)活塞盤外壁43、外缸體內(nèi)壁44、進(jìn)氣口 45、外鋼體5、缸蓋底座6、缸蓋蓋7、缸蓋體67、缸套8、活塞9、連桿10、傳動(dòng)軸11、左傳動(dòng)軸111、右傳動(dòng)軸 112、調(diào)節(jié)凸輪114、凸輪頂桿115、杠桿116、氣門蓋頂桿117、氣門蓋13、壓縮氣體輸送通道 14、高壓噴水頭15、連接件16。
具體實(shí)施方式
為了便于理解和描述的方便，先對(duì)本實(shí)用新型的水油混燒旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理作一個(gè)概括的介紹本實(shí)用新型的水油混燒旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，是由氣體壓縮裝置先將氣體壓縮變成高壓氣體，然后再輸送到位于缸蓋體67上的燃燒室2內(nèi)與輸送到該燃燒室2的燃料混合，接著由火化塞點(diǎn)火燃燒爆炸，壓縮氣體膨脹并沖開活動(dòng)封閉擋門42，進(jìn)入膨脹室4帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)活塞盤1轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)傳動(dòng)軸11轉(zhuǎn)動(dòng)，達(dá)到將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械的目的。以一個(gè)工作循環(huán)為例，先是左邊的氣體壓裝置將氣體壓縮并提供給燃燒室2，相對(duì)應(yīng)的右邊的氣體壓縮裝置處于進(jìn)氣過程中，為壓縮做準(zhǔn)備；當(dāng)左邊的氣體壓縮裝置將壓縮后的氣體全部輸送給燃燒室2燃燒后即完成第一次點(diǎn)火燃燒，旋轉(zhuǎn)活塞盤1在燃料燃燒爆炸的動(dòng)力作用下旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)傳動(dòng)軸11轉(zhuǎn)動(dòng)向外輸出動(dòng)力，同時(shí)使右邊的氣體壓縮裝置壓縮氣體并輸送給燃燒室2后燃燒即完成旋轉(zhuǎn)一周的第二次點(diǎn)火燃燒，這個(gè)過程中左邊的壓縮裝置又處于進(jìn)氣過程中，為下一個(gè)壓縮做準(zhǔn)備，依此類推便完成了本實(shí)用新型的水油混燒旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過程。上述一個(gè)循環(huán)中，是以左邊的氣體壓縮裝置為例先開始工作的，當(dāng)然也可以以右邊的氣體壓縮裝置先開始工作作為一個(gè)工作循環(huán)；同時(shí)上述一個(gè)循環(huán)中，氣體壓縮裝置為左右各只設(shè)置有一組氣體壓縮機(jī)構(gòu)的情況，為了使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行更平穩(wěn)、振動(dòng)更小，每套氣體壓縮裝置中設(shè)置的氣體壓縮機(jī)構(gòu)為二至三組，在外鋼體5外側(cè)布置的缸蓋體67為同樣的為二至三個(gè)，并且均布在外鋼體5外側(cè)的外圓周上，這樣，每次燃燒的燃燒室2均為二個(gè)或三個(gè)并且沿旋轉(zhuǎn)活塞盤1外圓周均布，從而使旋轉(zhuǎn)活塞盤1每次的受力都均衡，而且二至三個(gè)燃燒室2同時(shí)燃燒爆炸，產(chǎn)生的推動(dòng)力也更強(qiáng)大，實(shí)現(xiàn)了本實(shí)用新型提供強(qiáng)大動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的目的。同時(shí)，將燃燒室2設(shè)置到缸蓋體67上，并用活動(dòng)封閉擋門42進(jìn)行封閉，使燃燒室2的構(gòu)成穩(wěn)定可靠，解決了申請(qǐng)?zhí)枮?8107231. 3,93239534. 1和201010190903. 2的現(xiàn)有技術(shù)的燃燒室不能正常工作的技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)了本實(shí)用新型的另一個(gè)目的。當(dāng)然布置在外鋼體 5外圓周上的燃燒室2也不僅僅只為兩個(gè)或三個(gè)，根據(jù)需要也可以設(shè)置為三個(gè)以上，只需沿旋轉(zhuǎn)活塞盤1外的外鋼體5的外圓周均布即可。為了進(jìn)一步的說明本實(shí)用新型一種水油混燒旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作過程，下面接合附圖進(jìn)行進(jìn)一步的說。如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6所示，是本實(shí)用新型提供的一種能形成穩(wěn)定的燃燒室，而且在工作過重程中，能量損失較低、輸出動(dòng)力強(qiáng)大的水油混燒旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)。所述發(fā)動(dòng)機(jī)包括傳動(dòng)軸11、套接在傳動(dòng)軸U上的旋轉(zhuǎn)活塞盤1、支撐在傳動(dòng)軸11上的外缸體5、 安裝在外缸體5上的缸蓋體67和燃燒室2，還包括含有進(jìn)氣口 45的膨脹室4，膨脹室4由安裝在外缸體5上的活動(dòng)封閉擋門42、位于旋轉(zhuǎn)活塞盤1外圓周上的活塞擋頭41以及位于活動(dòng)封閉擋門42與活塞擋頭41之間的外缸體內(nèi)壁44、旋轉(zhuǎn)活塞盤外壁43構(gòu)成；燃燒室 2為一個(gè)設(shè)置在缸蓋體67上的帶有膨脹出口 21的腔體，膨脹出口 21通過活動(dòng)封閉擋門42 關(guān)閉；膨脹室4的進(jìn)氣口 45與燃燒室2的膨脹出口 21連接，燃料在燃燒室2內(nèi)燃燒，體積膨脹沖開活動(dòng)封閉擋門42進(jìn)入膨脹室4。通過將帶膨脹出口 21的燃燒室2設(shè)置到缸蓋體 67上，并用活動(dòng)封閉擋門42將膨脹出口 21封閉，形成穩(wěn)定的燃燒室2，從而保證了燃燒室2 的正常工作；然后，再由安裝在外缸體5上的活動(dòng)封閉擋門42、位于旋轉(zhuǎn)活塞盤1外圓周上的活塞擋頭41以及位于活動(dòng)封閉擋門42與活塞擋頭41之間的外缸體內(nèi)壁44、旋轉(zhuǎn)活塞盤外壁43構(gòu)成膨脹室4，并且使燃燒室2的膨脹出口 21與膨脹室4的進(jìn)氣口 45連接，這樣， 當(dāng)燃料通過噴油嘴噴入儲(chǔ)存有高壓氣體的燃燒室2內(nèi)，點(diǎn)火燃燒，體積膨脹爆炸后，膨脹的氣體沖開活動(dòng)封閉擋門42從進(jìn)氣口 45進(jìn)入膨脹室4，直接作用到活塞擋頭41上，在使膨脹室4的體積變大的同時(shí)，推動(dòng)活動(dòng)擋頭41旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)傳動(dòng)軸11轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的目的。在向燃燒室2內(nèi)噴入燃料點(diǎn)火燃燒的過程中，高壓氣體受熱膨脹，沖開活動(dòng)封閉擋門42后產(chǎn)生的力直接作用到活塞擋頭41上，推動(dòng)傳動(dòng)軸11轉(zhuǎn)動(dòng)，直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為傳動(dòng)軸11上的機(jī)械能，能量損失小，作用到傳動(dòng)軸上的動(dòng)力大，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率大大提高。上述通過缸蓋體67布置在外鋼體5外側(cè)的燃燒室2可以是一個(gè)，也可以是多個(gè)， 當(dāng)只設(shè)置一個(gè)時(shí)，壓縮氣體與燃料的混合物在燃燒室2內(nèi)燃燒爆炸后，產(chǎn)生的力在旋轉(zhuǎn)活塞盤1上為單邊作用力，其結(jié)果是使發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)增大，在機(jī)械結(jié)構(gòu)的運(yùn)行中，振動(dòng)是危害很大的一種工況。為了減小設(shè)備在運(yùn)行中的振動(dòng)，本實(shí)用新型所述缸蓋體67至少兩套，均布在外缸體5的外圓周上，每一套缸蓋體67上設(shè)置的燃燒室2為一個(gè)，膨脹室4的數(shù)量與燃燒室2的數(shù)量相當(dāng)，其進(jìn)氣口 45分別與對(duì)應(yīng)燃燒室2的膨脹出口 21連接。這樣，并可以使傳動(dòng)軸11上受到的旋轉(zhuǎn)力矩相對(duì)平衡，消除了非對(duì)稱布置造成的振動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)的振動(dòng)便非常小，進(jìn)而減小了因振給機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)備運(yùn)行帶來的眾多不利因素，達(dá)到減小噪音、 延長(zhǎng)使用受命、減少維修次數(shù)的作用；而且分別位于兩套缸蓋體67上的兩個(gè)燃燒室2同時(shí)燃燒作功，輸出動(dòng)力比現(xiàn)有技術(shù)中四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)在相同條件下的輸出動(dòng)力大得多。 從上述結(jié)構(gòu)可以知道，燃燒室2內(nèi)用于燃燒爆炸的壓縮氣體是從外部輸入的，這樣為了給燃燒室2提供壓縮氣體，勢(shì)必將在發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)外設(shè)置一個(gè)高壓氣體壓縮裝置或者高壓氣體儲(chǔ)存裝置，這樣將使整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)在設(shè)備中的安裝布置十分不利，同時(shí)也會(huì)增加發(fā)動(dòng)機(jī)的制造成本。為了使本實(shí)用新型的水油混燒旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單、體積更加小巧，便于制造和安裝，所述缸蓋體67由缸蓋底座6和缸蓋蓋 7構(gòu)成，燃燒室2設(shè)置在缸蓋底座6與外鋼體5相連接一側(cè)的缸蓋底座6上，在缸蓋體67上設(shè)置有壓縮氣體輸送通道14，在旋轉(zhuǎn)活塞盤1兩側(cè)的傳動(dòng)軸11上分別設(shè)置有至少一套氣體壓縮裝置，氣體壓縮裝置與燃燒室2之間通過壓縮氣體輸送通道14連通，每套氣體壓縮裝置上設(shè)置有至少兩組由缸套8、連桿10、活塞9組成的氣體壓縮機(jī)構(gòu)，每組氣體壓縮機(jī)構(gòu)均可單獨(dú)向燃燒室2輸入壓縮氣體，氣體壓縮機(jī)構(gòu)連桿10的一端與活塞9相連，另一端與傳動(dòng)軸11相連，所述各組氣體壓縮機(jī)構(gòu)均布置在傳動(dòng)軸11徑向平面內(nèi)的圓周上。通過所述的氣體壓縮裝置，隨傳動(dòng)軸11的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)氣體壓縮機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)向燃燒室2提供壓縮空氣， 再與從噴油嘴噴入的燃料混合燃燒爆炸，完成將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械的過程。當(dāng)旋轉(zhuǎn)活塞盤 1外側(cè)只設(shè)置一個(gè)燃燒室時(shí)2時(shí)，可以只在旋轉(zhuǎn)活塞盤1 一側(cè)的傳動(dòng)軸11上設(shè)置一套該氣體壓縮裝置，每組壓縮裝置中可以只設(shè)置一組由缸套8、連桿10、活塞9組成的氣體壓縮機(jī)構(gòu)，這時(shí)旋轉(zhuǎn)活塞盤旋轉(zhuǎn)一周，點(diǎn)火一次，在小動(dòng)力要求時(shí)可以滿足使用要求；當(dāng)要求較大動(dòng)力時(shí)，旋轉(zhuǎn)活塞盤1旋轉(zhuǎn)一周，點(diǎn)一次火顯然無法滿足要求，此時(shí)可以在旋轉(zhuǎn)活塞盤1兩側(cè)的傳動(dòng)軸11上各設(shè)置一套該氣體壓縮裝置，每組壓縮裝置中只設(shè)置一組由缸套8、連桿 10、活塞9組成的氣體壓縮機(jī)構(gòu)，此時(shí)旋轉(zhuǎn)活塞盤1旋轉(zhuǎn)一周，點(diǎn)兩次火，輸出動(dòng)力便增加一倍，但旋轉(zhuǎn)活塞盤1始終還是半邊受力，如前所述，因旋轉(zhuǎn)活塞盤1半邊受力時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)較大，對(duì)設(shè)備的長(zhǎng)期運(yùn)行極端不利，所以本實(shí)用新型的最佳結(jié)構(gòu)便是，在旋轉(zhuǎn)活塞盤1兩側(cè)的傳動(dòng)軸11上各至少設(shè)置一套所述的氣體壓縮裝置，而且每套氣體壓縮裝置中設(shè)置二至三組氣體壓縮機(jī)構(gòu)，為了方便安裝布置，將所述缸套8通過連接件16連接成一個(gè)整體，同時(shí)每一套氣體壓縮裝置的各件連桿10與傳動(dòng)軸11連接的一端通過一個(gè)連接環(huán)連為一個(gè)整體后，再與傳動(dòng)軸11連接，如圖1、圖5、圖6所示。同樣根據(jù)圖1、圖5、圖6的結(jié)構(gòu)可知，傳動(dòng)軸11旋轉(zhuǎn)一周，每一組氣體壓縮機(jī)構(gòu)工作一次，以在旋轉(zhuǎn)活塞盤1兩側(cè)的傳動(dòng)軸11上各設(shè)置一套氣體壓縮裝置，每套裝置中布置兩組氣體壓縮機(jī)構(gòu)為例，此時(shí)旋轉(zhuǎn)活塞盤1外側(cè)布置為兩個(gè)燃燒室2，當(dāng)上方的氣體壓縮機(jī)構(gòu)處于壓縮并向燃燒室2輸送氣體的過程中，下方的氣體壓縮機(jī)構(gòu)則處于進(jìn)氣過程中，隨傳動(dòng)軸11的轉(zhuǎn)動(dòng)，上方的氣體壓縮機(jī)構(gòu)輸氣完成并轉(zhuǎn)入進(jìn)氣過程，下方的氣體壓縮機(jī)構(gòu)開始?jí)嚎s氣體完成后轉(zhuǎn)入向燃燒室2輸送氣體的過程，如此往復(fù)循環(huán)，當(dāng)傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)一周，兩組氣體壓縮機(jī)構(gòu)各完成一次氣體壓縮并向燃燒室 2輸送壓縮氣體的過程，左右兩側(cè)相互配合，并可以向燃燒室2輸送四次壓縮氣體，燃燒室2 點(diǎn)火燃燒爆炸4次，這種結(jié)構(gòu)適用于要求輸出動(dòng)力較大的工況條件。如果每套氣體壓縮裝置上布置的是三組氣體壓縮機(jī)構(gòu)，則對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)活塞盤1外側(cè)布置為三個(gè)燃燒室2，傳動(dòng)軸 11旋轉(zhuǎn)一周點(diǎn)火6次，對(duì)外提供的動(dòng)力更大。[0025]上述實(shí)施方式中，氣體通過氣體壓縮裝置壓縮后再輸入燃燒室2中，在壓縮氣體輸入燃燒室后，需要對(duì)輸入通道進(jìn)行封閉。為了使封閉輸入通道的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作難度小， 進(jìn)而降低制造、維修成本，在燃燒室2腔壁上設(shè)置有壓縮氣體輸入口 22，壓縮氣體輸送通道 14的輸出端與壓縮氣體輸入口 22連通，在壓縮氣體輸入口 22處設(shè)置有壓縮氣體輸送調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，壓縮氣體輸送調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與傳動(dòng)軸11聯(lián)動(dòng)；壓縮氣體輸送調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在傳動(dòng)軸 11上的調(diào)節(jié)凸輪114、頂接在調(diào)節(jié)凸輪114上的凸輪頂桿115、杠桿116、氣門蓋13以及氣門蓋頂桿117 ；杠桿115支撐在缸蓋蓋7上，其一端與凸輪頂桿115的自由端頂接，另一端與氣門蓋頂桿117頂接，氣門蓋頂桿117未與杠桿115頂接的一端與氣門蓋13頂接；氣門蓋13的自由端位于壓縮氣體輸入口 22中。當(dāng)水變成水蒸汽后，體積將激劇變大，在水蒸汽體積變大以及流動(dòng)的過程中即會(huì)作功，對(duì)外輸出能量，而發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料在燃燒室2內(nèi)點(diǎn)火燃燒后，燃燒室的溫度會(huì)激劇升高，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度也隨之升高，這樣既不利于發(fā)動(dòng)機(jī)的工作，又會(huì)造成熱能的損失。 為了在有效降低發(fā)動(dòng)機(jī)溫度的同時(shí)，又能將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，提高效率，本發(fā)明所述的旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)還包含有高壓噴水裝置，高壓噴水裝置上設(shè)置有高壓噴水頭15，高壓噴水頭15的輸出口位于進(jìn)氣口 45與膨脹出口 21的連接處。這樣，在燃料噴入燃燒室2內(nèi)燃燒爆炸， 沖開活動(dòng)封閉擋門42進(jìn)入膨脹室4的同時(shí)，通過高壓噴水裝置的高壓噴水頭15向膨脹室 4內(nèi)的高溫氣體中噴入霧化水，霧化水在高溫作用下瞬間變?yōu)樗羝?，與燃燒爆炸后的高溫氣體同時(shí)膨脹，進(jìn)而增大高溫氣體的膨脹量，這樣便可以大大的增加推動(dòng)傳動(dòng)軸11轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力，將熱量有效的轉(zhuǎn)化為輸出的機(jī)械能，既節(jié)約能源，又增大了輸出的動(dòng)力；同時(shí)，高壓水噴入膨脹室后，還會(huì)吸收部分熱量并與燃燒后產(chǎn)生的(X)2結(jié)合，既起到降低發(fā)動(dòng)機(jī)溫度的散熱作用，又起到稀釋排放廢氣中CO2含量的作用，在燃燒相同數(shù)量的燃料的前題下輸出的機(jī)械能更多，從而達(dá)到節(jié)約燃料的目的。為了提高旋轉(zhuǎn)活塞盤1的使用壽命，活塞擋頭41與旋轉(zhuǎn)活塞盤1為一個(gè)整體結(jié)構(gòu)。根據(jù)本實(shí)用新型的水油混燒旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，為方便將旋轉(zhuǎn)活塞盤1安裝到傳動(dòng)軸11上，本實(shí)用新型所述傳動(dòng)軸11由左傳動(dòng)軸111和右傳動(dòng)軸112組成，所述左傳動(dòng)軸 111與所述右傳動(dòng)軸112之間通過花軸連接。
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權(quán)利要求1.水油混燒旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，包括傳動(dòng)軸(11)、套接在傳動(dòng)軸(11)上的旋轉(zhuǎn)活塞盤(1)、 支撐在傳動(dòng)軸(11)上的外缸體(5)、安裝在外缸體( 上的缸蓋體(67)和燃燒室O)，其特征在于還包括含有進(jìn)氣口 0 的膨脹室G)，膨脹室由安裝在外缸體( 上的活動(dòng)封閉擋門(42)、位于旋轉(zhuǎn)活塞盤(1)外圓周上的活塞擋頭Gl)以及位于活動(dòng)封閉擋門 (42)與活塞擋頭Gl)之間的外缸體內(nèi)壁(44)、旋轉(zhuǎn)活塞盤外壁03)構(gòu)成；燃燒室O)為一個(gè)設(shè)置在缸蓋體(67)上的帶有膨脹出口的腔體，膨脹出口通過活動(dòng)封閉擋門 (42)關(guān)閉；膨脹室的進(jìn)氣口 05)與燃燒室O)的膨脹出口連接，燃料在燃燒室 (2)內(nèi)燃燒，體積膨脹沖開活動(dòng)封閉擋門0 進(jìn)入膨脹室G)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水油混燒旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于缸蓋體(67)至少兩套， 均布在外缸體( 的外圓周上，每一套缸蓋體上設(shè)置的燃燒室為一個(gè)，膨脹室(4)的數(shù)量與燃燒室O)的數(shù)量相當(dāng)，其進(jìn)氣口 G5)分別與對(duì)應(yīng)燃燒室O)的膨脹出口連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水油混燒旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于缸蓋體(67)由缸蓋底座 (6)和缸蓋蓋(7)構(gòu)成，燃燒室( 設(shè)置在缸蓋底座(6)與外鋼體( 相連接一側(cè)的缸蓋底座(6)上，在缸蓋體(67)上設(shè)置有壓縮氣體輸送通道(14)，在旋轉(zhuǎn)活塞盤(1)兩側(cè)的傳動(dòng)軸(11)上分別設(shè)置有至少一套氣體壓縮裝置，氣體壓縮裝置與燃燒室( 之間通過壓縮氣體輸送通道(14)連通，每套氣體壓縮裝置上設(shè)置有至少兩組由缸套(8)、連桿(10)、活塞 (9)組成的氣體壓縮機(jī)構(gòu)，每組氣體壓縮機(jī)構(gòu)均可單獨(dú)向燃燒室( 輸入壓縮氣體，氣體壓縮機(jī)構(gòu)連桿(10)的一端與活塞(9)相連，另一端與傳動(dòng)軸(11)相連，所述二至三組氣體壓縮機(jī)構(gòu)均布置在傳動(dòng)軸(11)徑向平面內(nèi)的圓周上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水油混燒旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于在燃燒室( 腔壁上設(shè)置有壓縮氣體輸入口(22)，壓縮氣體輸送通道(14)的輸出端與壓縮氣體輸入口(2 連通， 在壓縮氣體輸入口 0 處設(shè)置有壓縮氣體輸送調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，壓縮氣體輸送調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與傳動(dòng)軸(11)聯(lián)動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水油混燒旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于壓縮氣體輸送調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在傳動(dòng)軸(11)上的調(diào)節(jié)凸輪(114)、頂接在調(diào)節(jié)凸輪(114)上的凸輪頂桿(115)、 杠桿(116)、氣門蓋(13)以及氣門蓋頂桿(117)；杠桿(115)支撐在缸蓋蓋(7)上，其一端與凸輪頂桿(115)的自由端頂接，另一端與氣門蓋頂桿(117)頂接，氣門蓋頂桿(117)未與杠桿(115)頂接的一端與氣門蓋(13)頂接；氣門蓋(13)的自由端位于壓縮氣體輸入口 (22)中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一頂所述的水油混燒旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于還包括高壓噴水裝置，高壓噴水裝置上設(shè)置有高壓噴水頭(15)，高壓噴水頭(1 的輸出口位于進(jìn)氣口 0 與膨脹出口的連接處。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水油混燒旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于活塞擋頭與旋轉(zhuǎn)活塞盤(1)為一個(gè)整體結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水油混燒旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于傳動(dòng)軸(11)由左傳動(dòng)軸 (111)和右傳動(dòng)軸(11 構(gòu)成，所述左傳動(dòng)軸(111)與所述右傳動(dòng)軸(11 之間通過花軸連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種水油混燒的旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，屬于發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)制造技術(shù)領(lǐng)域。提供一種能形成穩(wěn)定的燃燒室，而且在工作過重程中，能量損失較低、輸出動(dòng)力強(qiáng)大的水油混燒旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，包括傳動(dòng)軸、套接在傳動(dòng)軸上的旋轉(zhuǎn)活塞盤、支撐在傳動(dòng)軸上的外缸體、安裝在外缸體上的缸蓋體和燃燒室，還包括含有進(jìn)氣口的膨脹室，膨脹室由安裝在外缸體上的活動(dòng)封閉擋門、位于旋轉(zhuǎn)活塞盤外圓周上的活塞擋頭以及位于活動(dòng)封閉擋門與活塞擋頭之間的外缸體內(nèi)壁、旋轉(zhuǎn)活塞盤外壁構(gòu)成；燃燒室為一個(gè)設(shè)置在缸蓋體上的帶有膨脹出口的腔體，膨脹出口通過活動(dòng)封閉擋門關(guān)閉；膨脹室的進(jìn)氣口與燃燒室的膨脹出口連接，燃料在燃燒室內(nèi)燃燒，體積膨脹沖開活動(dòng)封閉擋門進(jìn)入膨脹室。
文檔編號(hào)F02B55/02GK202055913SQ20112014841
公開日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月11日
發(fā)明者吳林 申請(qǐng)人:吳林