[發(fā)明專利]吸火式轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)及無(wú)人機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611202643.X
• 申請(qǐng)日: 2016-12-23
• 公開（公告）號(hào): CN106762113B
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉飛亭;范麗萍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)航發(fā)南方工業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): F02B53/00
• 分類號(hào): F02B53/00;F02B55/02;F02B55/08;F02B53/14;F02N11/04;B64D27/04
• 代理公司: 長(zhǎng)沙智嶸專利代理事務(wù)所(普通合伙) 43211
• 代理人: 劉宏

本發(fā)明公開了一種吸火式轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)及無(wú)人機(jī)。吸火式轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，包括固定偏心軸以及外轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)，固定偏心軸通過軸承支承外轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)，外轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)包括五角內(nèi)轉(zhuǎn)子以及外機(jī)匣轉(zhuǎn)子，外機(jī)匣轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)外機(jī)匣轉(zhuǎn)子型腔內(nèi)的五角內(nèi)轉(zhuǎn)子在外機(jī)匣轉(zhuǎn)子型腔內(nèi)作展成運(yùn)動(dòng)；五角內(nèi)轉(zhuǎn)子與外機(jī)匣轉(zhuǎn)子有轉(zhuǎn)速差，五角內(nèi)轉(zhuǎn)子與外機(jī)匣轉(zhuǎn)子之間形成多個(gè)用于隨五角內(nèi)轉(zhuǎn)子與外機(jī)匣轉(zhuǎn)子的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)容腔容積大小呈周期性變化的月牙形變化容積腔，外機(jī)匣轉(zhuǎn)子的第一端面設(shè)有吸火口，外機(jī)匣轉(zhuǎn)子的第二端面設(shè)有排氣口；吸火口、月牙形變化容積腔和排氣口三者一一對(duì)應(yīng)布設(shè)。平衡性優(yōu)越、熱能利用率高；既減小熱阻，提高了熱流量，又減輕了結(jié)構(gòu)重量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及航空飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別地，涉及一種吸火式轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)。此外，本發(fā)明還涉及一種包括上述吸火式轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的無(wú)人機(jī)。

背景技術(shù)

斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)是一種由外部供熱使氣體在不同溫度下作周期性壓縮和膨脹的閉式循環(huán)往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)，工質(zhì)不與外界交換，有封閉的理論熱力循環(huán)過程(定容加熱—等溫吸熱膨脹—定容冷卻—等溫放熱收縮)。

吸火式熱氣發(fā)動(dòng)機(jī)俗稱真空發(fā)動(dòng)機(jī)，是對(duì)γ型外燃加熱的常壓空氣斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的一種減化和改進(jìn)。吸火式熱氣發(fā)動(dòng)機(jī)的開式理論熱力過程是：吸入熱氣(火焰)—定容冷卻—等溫放熱收縮—排出乏氣。吸火式熱氣發(fā)動(dòng)機(jī)采用固定缸體，并采用活動(dòng)閥門為動(dòng)力活塞對(duì)固定缸體內(nèi)進(jìn)行配氣，活動(dòng)閥門的急停運(yùn)動(dòng)的撞擊加速度大，限制了發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，且伴隨有噪音；吸火口和排氣口的開閉通過同一個(gè)活動(dòng)閥門控制實(shí)現(xiàn)并輪流使用，排氣時(shí)會(huì)排出部分帶火焰的熱氣，導(dǎo)致熱能流失。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種吸火式轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，以解決現(xiàn)有吸火式熱氣發(fā)動(dòng)機(jī)，活動(dòng)閥門的急停運(yùn)動(dòng)的撞擊加速度大，限制了發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，且伴隨有噪音；吸火口和排氣口的開閉通過同一個(gè)活動(dòng)閥門控制實(shí)現(xiàn)并輪流使用，排氣時(shí)會(huì)排出部分帶火焰的熱氣，導(dǎo)致熱能流失的技術(shù)問題。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種吸火式轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，包括固定于發(fā)動(dòng)機(jī)基座上并用于作為外轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)支架的固定偏心軸以及套設(shè)于固定偏心軸外并用于轉(zhuǎn)動(dòng)做功的外轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)，固定偏心軸通過軸承支承外轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)，外轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)包括五角內(nèi)轉(zhuǎn)子以及外機(jī)匣轉(zhuǎn)子，外機(jī)匣轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)外機(jī)匣轉(zhuǎn)子型腔內(nèi)的五角內(nèi)轉(zhuǎn)子在外機(jī)匣轉(zhuǎn)子型腔內(nèi)作展成運(yùn)動(dòng)；五角內(nèi)轉(zhuǎn)子與外機(jī)匣轉(zhuǎn)子有轉(zhuǎn)速差，五角內(nèi)轉(zhuǎn)子與外機(jī)匣轉(zhuǎn)子之間形成多個(gè)用于隨五角內(nèi)轉(zhuǎn)子與外機(jī)匣轉(zhuǎn)子的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)容腔容積大小呈周期性變化的月牙形變化容積腔，外機(jī)匣轉(zhuǎn)子的第一端面設(shè)有用于月牙形變化容積腔容積變大過程中將帶火焰的熱氣吸入月牙形變化容積腔內(nèi)的吸火口，外機(jī)匣轉(zhuǎn)子的第二端面設(shè)有用于月牙形變化容積腔容積變小過程中將月牙形變化容積腔內(nèi)降溫后的乏氣排出的排氣口；吸火口、月牙形變化容積腔和排氣口三者一一對(duì)應(yīng)布設(shè)。

進(jìn)一步地，吸火口處于月牙形變化容積腔變化為最大容積狀態(tài)時(shí)的第一端面外露壁體上；排氣口處于月牙形變化容積腔變化為最小容積狀態(tài)時(shí)的第二端面外露壁體上。

進(jìn)一步地，外機(jī)匣轉(zhuǎn)子為旋轉(zhuǎn)對(duì)稱結(jié)構(gòu)，外機(jī)匣轉(zhuǎn)子包括氣缸、封蓋于氣缸前端的排氣端蓋以及封蓋于氣缸后端的吸火端蓋，吸火端蓋形成的端面為外機(jī)匣轉(zhuǎn)子的第一端面，吸火口均勻排布于吸火端蓋的端面上，排氣端蓋形成的端面為外機(jī)匣轉(zhuǎn)子的第二端面，排氣口均勻排布于排氣端蓋的端面上。

進(jìn)一步地，吸火端蓋附近設(shè)有用于將吸入的帶火焰熱氣導(dǎo)入到相應(yīng)的吸火口的火焰導(dǎo)流罩，排氣端蓋附近設(shè)有用于收集排放的乏氣的乏氣收集罩；火焰導(dǎo)流罩和乏氣收集罩固接于固定偏心軸上。

進(jìn)一步地，火焰導(dǎo)流罩的輸入端連有用于將帶火焰的熱氣引向火焰導(dǎo)流罩并與散發(fā)在外機(jī)匣轉(zhuǎn)子表面的熱量進(jìn)行熱交換以提高導(dǎo)入熱氣的熱量的引氣斗；乏氣收集罩的輸出端連有用于將排氣口排出的乏氣回收并將乏氣熱量引向引氣斗進(jìn)行熱量回收的回氣回?zé)峁堋?/p>

進(jìn)一步地，固定偏心軸通過花鍵機(jī)械連接在發(fā)動(dòng)機(jī)基座的安裝節(jié)上；固定偏心軸內(nèi)具有用于引入潤(rùn)滑油的空氣道。