一种离心式涡轮转子发动机
本发明涉及无人机动力发动机技术领域，提供一种离心式涡轮转子发动机，包括：发动机气缸、发动机后盖、主轴、涡轮叶片、排气管、化油器、点火系统和转速传感器；发动机气缸内壁直径大于所述主轴直径，主轴与发动机气缸内壁相切设置，主轴与发动机气缸呈偏心布置；主轴设置有沿主轴半径方向的滑槽，涡轮叶片内嵌于滑槽内，主轴旋转时，涡轮叶片受到离心力作用自动沿滑槽向外滑出，主轴旋转时涡轮叶片始终与发动机气缸内壁相切，三个涡轮叶片形成三个封闭腔体，主轴旋转一圈发动机做三次功，转速高，震动小，功率大。保留了传统发动机的密封燃烧室结构，相比涡喷发动机燃油利用率高，经济性更好。结构简单，生产和维护成本低。
发明专利
CN202410638932.2
2024-05-21
CN118327778A
2024-07-11
F02B55/02(2006.01)
天峋创新(北京)科技有限公司
杨希望;王川
100088 北京市海淀区知春路7号致真大厦D座22层2211
北京;11
1.一种离心式涡轮转子发动机，其特征在于，包括：发动机气缸、发动机后盖、主轴、涡轮叶片、排气管、化油器、点火系统和转速传感器；所述化油器用于向所述发动机气缸内喷入混合气体，所述转速传感器用于监测所述主轴转速，控制所述点火系统点火；所述点火系统用于对所述混合气体点火，使所述混合气体爆燃产生高温高压气体，所述排气管用于所述高温高压气体的排出，所述发动机气缸内壁直径大于所述主轴直径，所述主轴与所述发动机气缸内壁相切设置，所述主轴与所述发动机气缸呈偏心布置；所述主轴设置有沿主轴半径方向的滑槽，所述涡轮叶片内嵌于所述滑槽内，所述主轴旋转时，所述涡轮叶片受到离心力作用自动沿所述滑槽向外滑出，所述涡轮叶片始终与所述发动机气缸内壁相切，形成封闭腔体；所述主轴旋转时所述涡轮叶片始终与所述发动机气缸内壁相切，所述涡轮叶片伸缩距离不断变化，所述封闭腔体容积不断变化。 2.根据权利要求1所述的一种离心式涡轮转子发动机，其特征在于，所述发动机气缸与所述主轴相切点逆时针方向的近所述相切点处设置有进气口，所述化油器通过所述进气口与所述发动机气缸密封连接；所述发动机气缸与所述主轴相切点顺时针方向的远所述相切点处设置有排气口，所述排气管通过所述排气口与所述发动机气缸固定连接。 3.根据权利要求2所述的一种离心式涡轮转子发动机，其特征在于，所述点火系统与所述发动机气缸固定连接，所述点火系统位于沿所述相切点逆时针方向，所述进气口与所述排气口之间位置。 4.根据权利要求3所述的一种离心式涡轮转子发动机，其特征在于，所述涡轮叶片包括第一涡轮叶片、第二涡轮叶片和第三涡轮叶片，当所述第二涡轮叶片完全滑过所述进气口后，所述第一涡轮叶片和所述第二涡轮叶片形成第一充气腔体，当所述第二涡轮叶片完全滑过所述进气口后，所述第二涡轮叶片与所述第一涡轮叶片形成完全封闭的第一封闭燃烧室，所述第二涡轮叶片和所述第三涡轮叶片形成第二充气腔体，所述第三涡轮叶片完全滑过所述进气口后，所述第一涡轮叶片滑过所述排气口，所述第一封闭燃烧室与所述排气管连通进行排气，所述第二涡轮叶片和所述第三涡轮叶片形成完全封闭的第二封闭燃烧室，所述第三涡轮叶片和第一涡轮叶片形成第三充气腔体，当所述第一涡轮叶片完全滑过所述进气口后，所述第二涡轮叶片滑过所述排气口，所述第二封闭燃烧室与所述排气管连通进行排气，所述第三涡轮叶片和所述第一涡轮叶片形成完全封闭的第三封闭燃烧室，所述第一涡轮叶片和第二涡轮叶片再次形成第一充气腔体，由此循环，所述主轴旋转一圈，所述点火系统点火三次，发动机做三次功，从而产生巨大的功率。 5.根据权利要求4所述的一种离心式涡轮转子发动机，其特征在于，所述第一涡轮叶片旋转至所述主轴与所述发动机气缸内壁相切点时，所述第一涡轮叶片和所述第二涡轮叶片与所述发动机气缸内壁形成的腔体容积最小，随着所述主轴的旋转，所述腔体容积逐渐变大，产生负压，当所述第一涡轮叶片滑过所述进气口后，所述第一涡轮叶片和所述第二涡轮叶片形成第一充气腔体，所述化油器通过所述进气口向负压状态的所述第一充气腔体内喷入混合气体。 6.根据权利要求5所述的一种离心式涡轮转子发动机，其特征在于，当所述第二涡轮叶片完全滑过所述进气口后，所述第二涡轮叶片与所述第一涡轮叶片形成完全封闭的第一封闭燃烧室，此时所述转速传感器触发点火指令，所述点火系统开始点火，所述混合气体爆燃产生高温高压气体；所述第一涡轮叶片伸出距离大于所述第二涡轮叶片伸出距离，以主轴为支点，所述第一涡轮叶片力臂大于所述第二涡轮叶片力臂，爆燃后的所述高温高压气体会推动所述第一涡轮叶片绕所述主轴继续旋转，这个过程发动机做功产生扭矩。