飞轮发动机及其控制方法技术

本发明专利技术公开一种飞轮发动机及其控制方法，该发动机包括外壳、内部飞轮、阀门和压气机，内部飞轮设置在外壳内，且外壳与内部飞轮之间形成燃烧室；外壳上开设有进气口和出气口，进气口通过阀门与燃烧室相通，进气口与压气机的泵轮排气管相连，出气口通过内部飞轮与燃烧室相通，且压气机的出气口与出气口相连；外壳上还连接有燃烧组件，燃烧组件与燃烧室相通，内部飞轮上设有输出轴，且输出轴给外部输出动力。本发明专利技术的燃烧室内的废气能够从出气口排出至压气机内，利用废气压力推动压气机涡轮和泵轮旋转产生进气压力，保证进气充分燃烧完全，实现节能环保；内部飞轮不断旋转，输出轴不断给外部输出动力，实现静音及低速大扭矩。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发动机
，尤其涉及一种飞轮发动机及其控制方法。
技术介绍
发动机是一种能够把其它形式的能转化为机械能的机器，主要分类有内燃机和外燃机，内燃机主要为汽油发动机，外燃机主要为斯特林发动机、蒸汽机及电动机等。内燃机通常是把化学能转化为机械能。现有的内燃机的主要运动机构通常为曲柄连杆机构，而曲柄连杆机构通常具有复杂的配气机构，具有结构复杂，噪音大，效率低且体积大的弊端。
技术实现思路
针对上述技术中存在的不足之处，本专利技术提供一种结构简单、操作方便的飞轮发动机及其控制方法。为了达到上述目的，本专利技术一种飞轮发动机，包括外壳、内部飞轮、阀门和压气机，所述内部飞轮设置在外壳内，且所述外壳与内部飞轮之间形成燃烧室；所述外壳上开设有进气口和出气口，所述进气口通过阀门与燃烧室相通，所述进气口与压气机的泵轮排气管相连，所述出气口通过内部飞轮与燃烧室相通，且所述压气机的出气口与出气口相连；所述外壳上还连接有燃烧组件，所述燃烧组件与燃烧室相通，所述内部飞轮上设有输出轴，且所述输出轴给外部输出动力；所述进气口与燃烧室相通的位置为第一位置，内部飞轮逆时针旋转至第一位置时，所述阀门打开，所述进气口与燃烧室相通，所述压气机压缩的压力空气通过进气口进入燃烧室内；所述外壳内壁上进气口和出气口之间的区域为第二位置，所述内部飞轮旋转至第二位置时，所述阀门关闭，所述燃烧组件给燃烧室进行燃烧做工；所述出气口与燃烧室相通的位置为第三位置，所述内部飞轮旋转至第三位置时，所述阀门关闭，且所述出气口打开，所述燃烧室内的废气从出气口排出至压气机；所述内部飞轮从第一位置至第三位置不断循环旋转，且所述输出轴不断给外部输出动力。其中，所述内部飞轮上还设有两个凸缘，每个凸缘均抵持在外壳的内壁上，且两个凸缘对称分布在内部飞轮上；所述阀门上设有一个凹位，且所述凹位的两端分别向外延伸有第一凸起和第二凸起；所述凸缘旋转至第一位置时，所述第一凸起抵持在凸缘的侧壁上，且所述进气口通过凹位与燃烧室相通；所述凸缘旋转至第二位置时，所述第二凸起抵持在进气口上；所述凸缘旋转至第三位置时，所述第二凸起抵持在进气口上，且所述出气口与燃烧室相通。其中，所述阀门包括第一端面、第二端面和第三端面，且所述第一端面、第二端面和第三端面三者两两相接；所述凹位、第一凸起和第二凸起均设置在第一端面上，所述第二端面贯穿外壳内壁与内部飞轮可接触连接，且所述第三端面上连接有弹簧。其中，每个凸缘均包括第一弧面和第二弧面，所述第一弧面的一端和第二弧面的一端均固定在内部飞轮上且和内部飞轮一体成型，所述第一弧面的另一端和第二弧面的另一端相接且抵持在外壳的内壁上，且所述第一弧面的长度小于第二弧面的长度。其中，所述燃烧组件包括喷油嘴和火嘴，所述喷油嘴和火嘴均设置在外壳上，所述喷油嘴通过供油组件供油，且所述喷油嘴和火嘴均与燃烧室相通。其中，所述压气机的泵轮排气管的进气压力范围为5-10KG/CM²。其中，所述外壳的形状为圆柱状，且所述内部飞轮的形状为圆柱带弧面形状。其中，所述压气机为涡轮式压气机、机械式压气机或电动式压气机中的一种。其中，该飞轮发动机为点燃式内燃发动机。为了实现上述目的，本专利技术还提供一种飞轮发动机的控制方法，包括以下具体步骤：步骤1，内部飞轮逆时针旋转至第一位置，阀门打开，压气机的压缩空气由泵轮排气管从进气口进入燃烧室内；步骤2，阀门关闭，压缩空气停止进入燃烧室，点燃燃烧组件，且燃烧组件开始做工，内部飞轮由第一位置旋转至第二位置，且输出轴给外部输出动力；步骤3，内部飞轮由第二位置旋转至第三位置，阀门关闭，出气口与燃烧室相通，燃烧室内的废气从出气口排出至压气机的涡轮进气口，燃烧废气驱动压气机的涡轮旋转，压气机内部的涡轮与泵轮在同一轴上，从而泵轮旋转将新鲜空气加压泵入进气口；步骤4，内部飞轮由第三位置旋转至第一位置，重复步骤1-3，直至外部结束做工。本专利技术的有益效果是：与现有技术相比，本专利技术的飞轮发动机及其控制方法，使用时，内部飞轮逆时针旋转，阀门打开，使得压气机的压力空气进入燃烧室内后，阀门关闭，点燃燃烧组件，使得燃烧室内爆炸燃烧，从而推动内部飞轮转动，转动效率高；当内部飞轮旋转至第三位置时，出气口打开，使得燃烧室内的废气能够从出气口排出至压气机内，压气机旋转将新鲜空气加压再泵入进气口；内部飞轮每转一周，做工两次，使得输出轴给外部输出动力两次，运动部件少且大都是旋转，内阻小且噪音小，从而实现静音及低速大扭矩；内部飞轮旋转过程，进气压力高且不断进气，能充分燃烧完成能量转换，性能佳。本专利技术的发动机具有内部结构简单、零部件少、重量轻、效率高且环保节能的特点。附图说明图1为本专利技术第一实施例的结构图；图2为本专利技术第一实施例的第一使用状态图；图3为本专利技术第一实施例的第二使用状态图；图4为本专利技术第一实施例的第三使用状态图；图5为本专利技术第一实施例的第四使用状态图；图6为图3中M的放大图；图7为本专利技术第一实施例飞轮发动机的控制方法的方框示意图；图8为本专利技术第二实施例的结构图；图9为本专利技术第三实施例的结构图。主要元件符号说明如下：1、外壳2、内部飞轮3、阀门4、压气机5、燃烧组件6、弹簧11、进气口12、出气口21、输出轴22、凸缘31、第一端面32、第二端面33、第三端面51、喷油嘴52、火嘴221、第一弧面222、第二弧面311、凹位312、第一凸起313、第二凸起3A、阀门11A、进气口12A、出气口21A、输出轴22A、凸缘3B、阀门11B、进气口12B、出气口21B、输出轴22B、凸缘。具体实施方式为了更清楚地表述本专利技术，下面结合附图对本专利技术作进一步地描述。本专利技术包括三个实施例，第一实施例中，参阅图1-6，本专利技术飞轮发动机，包括外壳1、内部飞轮2、阀门3和压气机4，内部飞轮2设置在外壳1内，且外壳1与内部飞轮2之间形成燃烧室；外壳1上开设有进气口11和出气口12，进气口11通过阀门3与燃烧室相通，进气口11与压气机4的泵轮排气管相连，出气口12通过内部飞轮2与燃烧室相通，且压气机4的出气口与出气口12相连；外壳1上还连接有燃烧组件5，燃烧组件5与燃烧室相通，内部飞轮2上设有输出轴21，且输出轴21给外部输出动力；请参阅图2-5，进气口11与燃烧室相通的位置为第一位置，内部飞轮2逆时针旋转至第一位置时，阀门3打开，进气口11与燃烧室相通，压气机4压缩的压力空气通过进气口11进入燃烧室内；外壳1内壁上进气口11和出气口12之间的区域为第二位置，内部飞轮2旋转至第二位置时，阀门3关闭，燃烧组件5给燃烧室进行燃烧做工；出气口12与燃烧室相通的位置为第三位置，内部飞轮2旋转至第三位置时，阀门3关闭，且出气口12打开，燃烧室内的废气从出气口12排出至压气机4；内部飞轮2从第一位置至第三位置不断循环旋转，且输出轴21不断给外部输出动力。与现有技术相比，本专利技术的飞轮发动机，使用时，内部飞轮2逆时针旋转，阀门3打开，使得压气机4的压力空气进入燃烧室内后，阀门3关闭，点燃燃烧组件5，使得燃烧室内爆炸燃烧，从而推动内部飞轮2转动，转动效率高；当内部飞轮2旋转至第三位置时，出气口12打开，使得燃烧室内的废气能够从出气口12排出至压气机4内，压气机4旋转将新鲜空气加压再泵入进气口11；内部飞轮2每转一周，做工两次，使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种飞轮发动机，其特征在于，包括外壳、内部飞轮、阀门和压气机，所述内部飞轮设置在外壳内，且所述外壳与内部飞轮之间形成燃烧室；所述外壳上开设有进气口和出气口，所述进气口通过阀门与燃烧室相通，所述进气口与压气机的泵轮排气管相连，所述出气口通过内部飞轮与燃烧室相通，且所述压气机的出气口与出气口相连；所述外壳上还连接有燃烧组件，所述燃烧组件与燃烧室相通，所述内部飞轮上设有输出轴，且所述输出轴给外部输出动力；所述进气口与燃烧室相通的位置为第一位置，内部飞轮逆时针旋转至第一位置时，所述阀门打开，所述进气口与燃烧室相通，所述压气机压缩的压力空气通过进气口进入燃烧室内；所述外壳内壁上进气口和出气口之间的区域为第二位置，所述内部飞轮旋转至第二位置时，所述阀门关闭，所述燃烧组件给燃烧室进行燃烧做工；所述出气口与燃烧室相通的位置为第三位置，所述内部飞轮旋转至第三位置时，所述阀门关闭，且所述出气口打开，所述燃烧室内的废气从出气口排出至压气机；所述内部飞轮从第一位置至第三位置不断循环旋转，且所述输出轴不断给外部输出动力。

【技术特征摘要】
1.一种飞轮发动机，其特征在于，包括外壳、内部飞轮、阀门和压气机，所述内部飞轮设置在外壳内，且所述外壳与内部飞轮之间形成燃烧室；所述外壳上开设有进气口和出气口，所述进气口通过阀门与燃烧室相通，所述进气口与压气机的泵轮排气管相连，所述出气口通过内部飞轮与燃烧室相通，且所述压气机的出气口与出气口相连；所述外壳上还连接有燃烧组件，所述燃烧组件与燃烧室相通，所述内部飞轮上设有输出轴，且所述输出轴给外部输出动力；所述进气口与燃烧室相通的位置为第一位置，内部飞轮逆时针旋转至第一位置时，所述阀门打开，所述进气口与燃烧室相通，所述压气机压缩的压力空气通过进气口进入燃烧室内；所述外壳内壁上进气口和出气口之间的区域为第二位置，所述内部飞轮旋转至第二位置时，所述阀门关闭，所述燃烧组件给燃烧室进行燃烧做工；所述出气口与燃烧室相通的位置为第三位置，所述内部飞轮旋转至第三位置时，所述阀门关闭，且所述出气口打开，所述燃烧室内的废气从出气口排出至压气机；所述内部飞轮从第一位置至第三位置不断循环旋转，且所述输出轴不断给外部输出动力。2.根据权利要求1所述的飞轮发动机，其特征在于，所述内部飞轮上还设有两个凸缘，每个凸缘均抵持在外壳的内壁上，且两个凸缘对称分布在内部飞轮上；所述阀门上设有一个凹位，且所述凹位的两端分别向外延伸有第一凸起和第二凸起；所述凸缘旋转至第一位置时，所述第一凸起抵持在凸缘的侧壁上，且所述进气口通过凹位与燃烧室相通；所述凸缘旋转至第二位置时，所述第二凸起抵持在进气口上；所述凸缘旋转至第三位置时，所述第二凸起抵持在进气口上，且所述出气口与燃烧室相通。3.根据权利要求2所述的飞轮发动机，其特征在于，所述阀门包括第一端面、第二端面和第三端面，且所述第一端面、第二端面和第三端面三者两两相接；所述凹位、第一凸起和第二凸起均设...

【专利技术属性】
技术研发人员：史永良，
申请(专利权)人：史永良，
类型：发明
国别省市：广东;44