专利名称:活塞式喷气发动机的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种使飞机或汽车垂直起降及悬停于空中,并可适当移动 的活塞式喷气发动机。 技术背景
目前,公知的喷气发动机是涡轮式的,活塞式发动机是内燃机,飞机的垂 直起降及悬停需要较强的喷气,但涡轮喷气发动机的功率太强大,体积大,不 宜控制,只适宜使飞机快速飞行,内燃机不能喷气,不适用。
发明内容
为了克服上述两种发动机的不足,本实用新型涉及一种活塞式喷气发动机, 它的构成如下
根据本实用新型的一个方面,提供一种活塞式喷气发动机,它包括动力 轴,动力凸轮轴,活塞,内燃烧室,汽缸,喷气转向器和喷气口,其中,动力 凸轮轴固定在动力轴上,活塞位于动力凸轮轴下方,内燃烧室位于活塞下方, 动力凸轮轴、活塞及内燃烧室均位于汽缸内,内燃烧室通过排气门与下方的排 气口相连,排气口下方连接喷气转向器及最下方的喷气口;动力凸轮轴的升程 通过活塞顶杆,使活塞做往复运动,到达下止点时能停止一段时间,通过高压 縮比使混合燃料气体压燃或点燃,同时排气门打开,高温、高压力的燃烧气体 通过排气口及喷气转向器,从喷气口喷出,产生较强大的喷气动力;喷气发动 机组的动力由内燃机提供。
根据本实用新型的另一个方面,提供一种活塞式喷气发动机,其中,动力 凸轮轴固定在动力轴上,动力凸轮轴的鼻端有一段以正时点为圆心的十五度角 左右的圆弧,使活塞在下止点时能静止一段时间,有利于燃烧气体完全排出; 动力凸轮轴的两侧面与动力轴垂直,有凸轮轴槽,动力凸轮轴最外缘的腹部上 的任意一点与动力轴中心的连线上,腹部与凸轮轴槽外侧缘的距离始终相同。
根据本实用新型的又一个方面,提供一种活塞式喷气发动机,其中,活塞 位于动力凸轮轴的下方,活塞上方的中间部位固定有活塞顶杆,活塞顶杆的上 部中间部位至少有一个较大的滚轮,始终与动力凸轮轴的腹部接触,承受压縮 力,活塞顶杆最上端的两侧各有一个小滚轮,始终与凸轮轴槽的外侧缘接触, 可使活塞向上止点运动,这样,动力凸轮轴的升程通过活塞顶杆,使活塞做往 复运动。根据本实用新型的又一个方面,提供一种活塞式喷气发动机,其中,喷气 转向器位于排气口下方,喷气转向器至少由两个转向半球组成,转向半球为中 空,同组的两个有共同的圆心,其中的一个套在另一个的外面或里面,只能做 圆周运动,以调节喷气的方向,不能做其他方向的运动,使飞机垂直起降及悬 停于空中,并可适当移动。
本实用新型通过优化设计,充分利用燃烧的燃料气体为动力,使飞机或汽 车能垂直起降及悬停于空中,并可适当移动,结构简单。
图1为活塞式喷气发动机的正视图
图2为动力凸轮轴和活塞的侧视图
图3-1为双喷气转向器的正视图;图3-2为三喷气转向器的正视图具体实施方式
下面参照附图对本实用新型进行详细描述。
在附图中,l为动力轴,2为动力凸轮轴,3为凸轮轴槽,4为上滚轮,5为 下滚轮,6为活塞顶杆,7为活塞环,8为活塞,9为内燃烧室,IO为排气门, ll为排气口, 12为排气连通口, 13为喷气转向器,14为转向器环,15为喷气 口, 16为喷油器口或活塞口, 17为进气门,18为进气口, 19为汽缸,20为活 塞顶杆侧枝,21为轴承,22为上喷气半球,23为下喷气半球,24为喷气连接 半球。
图l示出了活塞式喷气发动机的总体结构,与倒置的内燃发动机相似,其 中,动力轴(1)接受来自内燃机的动力,动力凸轮轴(2)固定在动力轴(1)上,并 配置有平衡重及扭转减震器,动力凸轮轴(2)的鼻端有一段以正时点为圆心的十 五度角左右的圆弧,使活塞(8)在下止点时能停止一段时间,有利于燃烧气体完 全排出,动力凸轮轴(2)的两侧面有凸轮轴槽(3),动力凸轮轴(2)最外缘的腹部 上的任意一点与动力轴中心的连线上,腹部与凸轮轴槽(3)外侧缘的距离始终相 同,活塞(8)位于动力凸轮轴(3)下方,活塞(8)上方的中间部位固定有活塞顶杆 (6)及起支撑作用的侧枝(20),活塞顶杆(6)的上部至少有一个较大的下滚轮 (5),始终与动力凸轮轴(3)的腹部接触,承受压縮力,活塞顶杆(6)最上端有上 滚轮(4),始终与凸轮轴槽(3)的外侧缘接触,可使活塞(8)向上止点运动,这样, 动力凸轮轴(2)的圆周运动可使活塞(8)做往复运动,内燃烧室(9)位于活塞(8) 下方,内燃烧室(9)内有喷油器口或活塞口(16),动力凸轮轴(2)、活塞(8)及内 燃烧室(9)均位于汽缸(19)内,内燃烧室(9)通过排气门(10)与下方的排气口 (11) 相连,排气口 (11)下方连接喷气转向器(13)及最下方的喷气口 (15),主排气口 (11)有与其他排气口相连的排气连通口(12),汽缸(19)底盖中间部位向下形成内燃烧室(9),周围与活塞(8)面相平行,活塞(8)位于下止点时两者之间的空隙 很小,进气门(17)位于汽缸(19)底盖上的一侧,进气口 (18)与增压器相连。
图2示出了动力凸轮轴和活塞的总体结构,其中,动力凸轮轴(2)的两侧面 与动力轴(l)垂直,并有凸轮轴槽(3),动力凸轮轴(2)的中间部位可适当镂空, 以减轻重量,增加稳定性,活塞(8)位于动力凸轮轴(3)下方,活塞(8)上方的中 间部位固定有活塞顶杆(6)及起支撑作用的侧枝(20),活塞顶杆(6)的上部中间 部位至少有一个较大的下滚轮(5),始终与动力凸轮轴(3)的腹部接触,承受压 縮力,可使活塞(8)向下止点运动,活塞顶杆(6)最上端的两侧各有一个上滚轴 (4),始终与凸轮轴槽(3)的外侧缘接触,可使活塞(8)向上止点运动,这样,动 力凸轮轴(2)的圆周运动可使活塞(8)做往复运动。
图3-1和3-2示出了喷气转向器的总体结构,其中,喷气转向器(13)位 于排气口 (11)的下方,喷气转向器(13)至少由上(22)、下(23)两个转 向半球组成,需要大角度转向的有三个转向半球组成的三喷气转向器,上(22)、 下(23)两个转向半球位于中转向半球(24)的里面,转向半球为中空,同组 的两个有共同的圆心,其中的一个套在另一个的外面或里面,里面的有转向环 (14)起防漏气的作用,这样只能做圆周运动,不能做其他方向的运动,以调 节喷气的方向,使飞机垂直起降及悬停于空中,并可适当移动,当转向半球的 中心线在同一线时,以垂直于中心线的水平线分为上下,以同心圆的圆心来测 量转向半球的角度,在里面的转向半球的上部分的角度为A,在外面的转向半球 的上部分的角度为B,那么A二2B,且在里面的转向半球的下部分的角度为B,这 样,能使喷气转向器(13)旋转的角度最大、喷气顺畅且不会脱离。
活塞式喷气发动机的工作程序是动力轴(1)接受来自内燃机的动力,使固 定在动力轴(1)上的动力凸轮轴(2)做圆周运动,动力凸轮轴(2)的升程通过活 塞顶杆(6)的下滚轮(5),使活塞(8)向下止点运动,压縮空气或混合燃料 气体到达下止点时,并在下止点停留一段时间,使压縮空气或混合燃料气体集 中至内燃烧室(9),喷油器喷油或火花塞点火,通过高压缩比使混合燃料气体 压燃或点燃,并在活塞(8)刚到达下止点的同时排气门打开,高温、高压力的 燃烧气体通过排气口 (11)及喷气转向器(13),从喷气口 (15)喷出,产生 较强大的喷气动力,喷气转向器(13)调节喷气的方向,使飞机垂直起降及悬 停于空中,并可适当移动,高速前进时使用大功率的涡轮喷气发动机。
本实用新型较适用需要极短距离或垂直起降的飞机以及汽车。 这里本实用新型的描述和应用是说明性的,并非想将本实用新型的范围限
制在上述实施例中,这里所披露的实施例及数据的变形和改变是可能的,在不 脱离本实用新型的精神和本质的情况下,本实用新型可以以其他形式、结构、布置、比例以及用其他元件、材料和部件来实现,可以对这里所披露的实施例 进行其他变形和改变。
权利要求1、一种活塞式喷气发动机,它包括动力轴、动力凸轮轴、活塞、内燃烧室、汽缸、喷气转向器和喷气口,其特征是动力凸轮轴固定在动力轴上,活塞布置于动力凸轮轴下方,内燃烧室布置于活塞下方,动力凸轮轴、活塞及内燃烧室均布置于汽缸内,内燃烧室通过排气门与下方的排气口相连,排气口下方连接喷气转向器及最下方的喷气口;喷气发动机组的动力由内燃机提供,也可以由电动机提供。
2、 根据权利要求1所述的一种活塞式喷气发动机,其特征是动力凸轮轴 固定在动力轴上,动力凸轮轴的鼻端有一段以正时点为圆心的十五度角左右的 圆弧,动力凸轮轴的两侧面与动力轴垂直,有凸轮轴槽,动力凸轮轴最外缘的 腹部上的任意一点与动力轴中心的连线上,腹部与凸轮轴槽外侧缘的距离始终 相同。
3、 根据权利要求1所述的一种活塞式喷气发动机,其特征是活塞布置于 动力凸轮轴的下方,活塞上方的中间部位固定有活塞顶杆,活塞顶杆的上部中 间部位至少有一个较大的滚轮,始终与动力凸轮轴的腹部接触,活塞顶杆最上 端的两侧各有一个小滚轮,始终与凸轮轴槽的外侧缘接触。
4、 根据权利要求1所述的一种活塞式喷气发动机,其特征是喷气转向器 布置于排气口下方,喷气转向器至少由两个转向半球组成,转向半球为中空, 同组的两个有共同的圆心,其中的一个套在另一个的外面或里面。
专利摘要本实用新型涉及一种活塞式喷气发动机,它包括一个利用其他动力使活塞做往复运动的动力凸轮轴,一个压燃或点燃的内燃烧室和一个可调节喷气方向的喷气转向器。动力凸轮轴的两边有等距的凸轮轴凹槽,活塞顶杆有两组转轮与动力凸轮轴及其凹槽相连,动力凸轮轴通过活塞顶杆,使活塞做往复运动,并在下止点时能停留一段时间,利用高压缩比使燃料气体压燃或点燃,同时排气门打开,高温、高压力的气体通过排气口及喷气转向器,从喷气口喷出而产生动力。
文档编号F02B41/00GK201159099SQ200720186439
公开日2008年12月3日 申请日期2007年12月20日 优先权日2007年12月20日
发明者宣建民 申请人:宣建民