[其他]連續燃燒式發動機

無效

• 申請號: 85109586
• 申請日: 1985-12-10
• 公開（公告）號: CN85109586A
• 公開（公告）日: 1986-07-30
• 發明（設計）人: 布賴恩·約翰·戴維斯;杰弗里·菲利普·戴恩斯
• 申請（專利權）人: 布賴恩·約翰·戴維斯;杰弗里·菲利普·戴恩斯
• 主分類號: F01C1/22
• 分類號: F01C1/22;F02G3/00
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 宋敏

本發明是關于內燃發動機，其燃燒大致上在一室內連續，其高壓燃燒氣體在發動機內一可變容積的室內膨脹，以產生扭矩。

目前，內燃發動機被廣泛使用，尤其被作為驅動車輛的裝置。由于燃料在這種發動機內間歇燃燒的性質，且每一燃燒循環周期很短，以致于使每一循環均難以得到燃料的完全燃燒，這必然會導致發動機排出非燃燒和部分燃燒的燃料。因此，這種內燃發動機的燃料效率與理論值相差狠遠，且排出的氣體中污染物比相當高。許多國家的現行法律要求車輛具有處理排氣的設備，使排出的氣體在釋放到大氣之前能先排除或減少其中有害的污染物質。

這些問題是內燃機所固有的。眾所周知，如果燃料連續燃燒，最好是在氣體在其內膨脹以獲得可作為動力的能量的室的外部燃燒，則可實際減少前述的問題。此原理的一種應用為燃氣輪機。但燃氣輪機的缺點是其運轉的速度范圍有限。這種被限制的速度范圍導致燃氣輪機在許多應用上，特別是車輛，無法替代內燃機。

多年以來許多關于連續燃燒運轉的發動機的方案被提出。但至今未制造出可被商業接受的這類發動機。

本發明的目的是提供一種可作為車輛動力的連續燃燒式發動機，且可經濟地應用在具有已知基本構造的，以奧托燃燒循環（otto????conbustionc????ycle）運轉的發動機中。

根據此目的，本發明提供的連續燃燒式發動機包括：

界定一主室的殼體;

以軸頸支承于該殼體內的轉動軸;

設置于該主室內，支承在該軸上的活塞部件，該活塞部件繞與該軸軸線偏心的軸線轉動，該活塞部件與該主室的形狀及配置界定出兩個或兩個以上工作室，當活塞部件在其軸線上轉動，且該軸線又繞該軸的轉動軸線轉動時，該工作室可改變容積，該活塞部件與該軸轉動相連，當活塞部件轉動時，可驅動該軸轉動;

空氣入口和空氣出口，與主室相通，且其布置使活塞部件轉動時，每一工作室依次與空氣入口及空氣出口相通，并且當該工作室內的空氣從入口被送到出口時被壓縮。

燃氣入口和燃氣出口，與主室相通，且其布置使活塞部件轉動時，每一工作室在與空氣入口和空氣出口相連通之后，依次與燃氣入口和燃氣出口相通。

與空氣出口和燃氣入口相通的燃燒室，用于接收主室中的壓縮空氣并向主室供給燃氣;

燃料裝置，與燃燒室配合運轉使用，該燃料裝置根據發動機的負荷要求向燃燒室內的供給燃料，當發動機運轉，依次向各工作室供給燃氣時，維持燃燒室內的燃燒。

當活塞部件轉動時，各氣門口的啟閉最好由該活塞部件與各汽門口所在的主室表面部分相配合而控制。有些氣門口可設置在主室周邊表面上，最好空氣入口位于垂直于轉子（活塞部件）軸線的主室壁上。

連通工作室與燃燒室的空氣出口宜設置自動或被動式的閥門，該閥門僅在工作室內的壓力大于燃燒室內的壓力時，才會打開。當工作室內的壓力大致上小于燃燒室壓力時，此閥門可在空氣壓縮循環的開始階段防止燃氣回流。空氣出口也可為曲經（labyrinth）結構，這樣當活塞的邊緣越過該空氣出口時，出口是逐步地打開的。這將減少當活塞部件的邊緣越過該出口時各相鄰工作室之間的相互連通。這種相互間的自由連通可能導致壓縮壓力的損失。

活塞部件及主室具有合適的周邊表面，使主室的空氣出口與氣體入口之間部分與活塞部件之間有最小的工作間隙。這也可以減少壓縮進氣的工作室與接收來自燃燒室的高壓燃燒氣體的工作室之間的壓力損失。關于這一點，活塞表面在平行于活塞軸的軸線方向上最好是平坦的。

為了避免發動機的體積壓縮比的減小，與空氣出口相聯的閥門應置于靠近主室的周邊表面處。即閥門的進氣口在軸向長度上應短，且從空氣出口至燃燒室的通道的溫度損失應保持最小，例如將通道隔熱。

燃燒室的氣體溫度很高，且沒有象奧托循環式發動機所具有的冷卻措施。因此，燃燒室需設有適當的熱阻材料。同樣，由燃燒室連至工作室的氣體入口須在大致上不損失熱能的情況下加以冷卻。使從空氣出口流至燃燒室的氣流緊密地接近燃燒室至氣體入口間的通道可部分地達到冷卻的目的。該空氣通道最好包括一繞設于氣體通道上的環狀部分，使氣體通道內的燃燒氣體的熱損失維持于一容許的溫度，且至少有一部分可被流至燃燒室的空氣吸收，因此該損失并非為發動機平衡的凈損失。

主室和活塞部件的基本結構可為汪克爾發動機型式（wankel????engine），可為單一轉子或多個轉子的型式。該發動機的主室的周邊表面是一外旋輪線，活塞部件為大致三角形，該三角形各側邊在其長度方向稍微凸出。在三角形的每個角上設有伸出活塞外周邊表面的密封件，該密封件與主室的內周邊表面相配合。