气门结构涡轴发动机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CN104454170A(43)申请公布日(43)申请公布日2015.03.25(21)申请号201310418899.4(22)申请日2013.09.16(71)申请人游涛地址611130四川省成都市温江区海峡两岸产业开发园科盛路728号(72)发明人游涛(51)Int.Cl.F02C7/00(2006.01)F02C3/00(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图2页(54)发明名称气门结构涡轴发动机(57)摘要本发明提供一种气门结构的涡轴发动机，涉及发动机及叶轮机领域。解决了传统活塞发动机功率重量比小的问题，具有转子发动机的诸多优点，同时具有转子发动机所不具备的自由增容扩散特点，可以在不改变发动机物理结构的情况下，灵活设计发动机的功率，比开放式通道的涡轴发动机效率高。本发明通过简单的涡轮组和旋转气门组实现能量转化，结构简单，成本低廉，广泛适合于汽车，船舶，飞机，水利，电力等众多行业。CN104454170ACN104454170A权利要求书1/1页1.一种气门结构的涡轴发动机，它包括：壳体(1)，与涡轮和气门配合，保持气密性；燃气室(2)，产生或输送燃气或其它高能气体进入涡轮(3)；旋转气门(4)，通过间歇运动与涡轮配合完成涡轮气室增容腔(6)和减容腔(7)的切换，并与涡轮(3)的轮毂保持良好的气密性；涡轮(3)，将增容腔(6)中的燃气输送到减容腔(7)，产生扭矩，传递给涡轮轴；增压器(5)，利用排气能量增加燃气室(2)的进气压力。2.根据权利要求1的一种机器，其特征在于，旋转气门(4)将两片涡轮(3)叶片之间的气室分割成增容腔(6)和减容腔(7)。3.根据权利要求2的一种机器，其特征在于，间歇运动的旋转气门(4)和涡轮相配合，涡轮(3)的叶片通过旋转气门(4)的叶片时，旋转气门(4)旋转切换，其余时间保持静止密封状态。4.根据权利要求2的一种机器，其特征在于，伸缩气门(8)与涡轮(3)相配合，当涡轮(3)的叶片通过伸缩气门(8)时，伸缩气门(8)缩回，其余时间保持伸出密封状态。5.根据权利要求2的一种机器，其特征在于，蜗杆气门(9)与涡轮(3)相配合，当涡轮(3)的叶片通过蜗杆气门(9)的蜗杆通道实现涡轮气室的分割。6.根据权利要求3至5的一种机器，其特征在于，一个涡轮(3)配合一个或多个旋转气门(4)、伸缩气门(8)或蜗杆气门(9)，一个或多个燃气室(2)。7.根据权利要求6的一种发动机，其特征在于，燃料进入燃气室(2)燃烧产生高能气体，推动涡轮(3)转动做功。8.根据权利要求6的一种叶轮机，其特征在于，不自行产生高能气体，只是引外部高能气体从燃气室(2)处直接进入涡轮的增容腔，推动涡轮转动做功，无需外高增压器(5)。9.根据权利要求1至8的任一项所述的机器，其特征在于，涡轮(3)与旋转气门(4)之间通过与其同轴的齿轮和间歇机构刚性传动，涡轮(3)与蜗杆气门(9)之间通过齿轮机构刚性传动，涡轮(3)与旋转气门(4)或蜗杆气门(9)的叶片之间并不直接受力传动。2CN104454170A说明书1/2页气门结构涡轴发动机技术领域[0001]本发明涉及发动机，叶轮机。背景技术[0002]传统的轴传动发动机主要是活塞发动机，涡轴发动机和涡浆发动机。[0003]往复式活塞发动机功率重量比小，体积庞大，应用于汽车，船舶及飞机上时，占用空间大，自身耗费的能量大。在使用过种中容易因为过热而出现拉缸抱轴等故障，造成较大的维修成本。[0004]其它活塞式发动机结构比较复杂，生产不易，维修不便，难以广泛适用。[0005]另有平衡的转子发动机(专利号01134215.3)的发动机，结构新颖，但因为其转子气室有限，功率也受到很大限制，必须增加设计尺寸来改善。[0006]涡轴和涡浆发动机功率重量比大，但是由于结构复杂，造价昂贵，并且气体通道为开放式结构，导致发动机油耗高，不适于大规模民用。发明内容[0007]本发明的目的是提供一种结构简单，可靠性高，体积小的发动机，它具有较大的功率重量比，良好经济使用性能，较低的制造成本。[0008]本发动机的解决方案如图1，由壳体(1)，燃气室(2)，涡轮(3)，旋转气门(4)，增压器(5)组成，旋转气门(4)将涡轮(3)的叶片之间的气室分隔为增容腔(6)和减容腔(7)，涡轮(3)与壳体保持良好的气密性，旋转气门(4)与壳体保持良好的气密性，同时与涡轮轮毂也保持良好的气密性；旋转气门(4)做间歇运动，在涡轮(3)的叶片通过旋转气门(4)时旋转切换，其余时间保持静止密封。涡轮(3)与旋转气门(4)之间通过齿轮，槽轮等机构钢性传动，保证涡轮(3)与旋转气门(4)之间的间隙，避免相互干涉。[0009]作为本发明的改进如图