【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】旋转发动机、其零件和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请根据U.S.C.119(e)要求2019年8月9日提交的美国临时专利申请序列号62/884,771和2019年8月30日提交的美国临时专利申请序列号62/894,567的优先权，其全部公开内容通过引用并入本文。本申请还要求2020年1月1日提交的美国专利申请序列号16/732,318的优先权，其全部公开内容通过引用并入本文。
[0003]本专利技术总体上涉及发动机。更具体而言，本专利技术涉及旋转发动机、其部件以及与之相关的方法。
技术介绍
[0004]大多数现有的内燃发动机属于两个主要的类别——燃气涡轮发动机和往复式发动机——他们各有各的优缺点。例如，与往复式发动机相比时，燃气涡轮发动机具有非常高的动力重量比。燃气涡轮发动机在尺寸上也比同等动力的往复式发动机小。这些优势使得飞机制造业几乎完全转向使用燃气涡轮发动机(小型飞机应用除外)。另一方面，往复式发动机往往更省油，且对动力设定的变化更敏感。往复式发动机也比同等动力的燃气涡轮发动机便...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种内燃发动机，包括：压缩组件，其被构造成压缩工作流体；以及燃烧组件，其被构造成由工作流体的膨胀产生动力，其中，发动机使得能够在该发动机的运行期间独立地配置进气压缩与动力排气比。2.根据权利要求1所述的发动机，其中，在发动机的每个压缩冲程期间压缩的工作流体量大于在发动机的每个燃烧冲程期间膨胀的工作流体量。3.根据权利要求2所述的发动机，其中，在每个压缩冲程期间压缩的所述工作流体量是在每个燃烧冲程期间膨胀的所述工作流体量的2/3。4.根据权利要求2所述的发动机，其中，所述压缩组件压缩工作流体所需的至少一部分动力由所述燃烧组件内的工作流体的膨胀提供。5.根据权利要求4所述的发动机，其中，所述压缩组件被构造成能够移入和移出压缩构造，其中，所述压缩组件被构造成当处于所述压缩构造时压缩工作流体，并且其中，所述压缩组件被构造成当不处于所述压缩构造时不压缩工作流体，从而减少在此时间期间驱动压缩组件所需的动力量。6.根据权利要求5所述的发动机，其中，独立地配置进气压缩与动力排气比包括使所述压缩组件移入和移出所述压缩构造。7.根据权利要求5所述的发动机，其中，所述压缩组件限定能够在闭合构造和打开构造之间移动的泄压端口，从而相应地将所述压缩组件移入和移出所述压缩构造。8.根据权利要求2所述的发动机，进一步包括用于容纳第一量的工作流体的罐组件，所述第一量的工作流体多于在每个压缩冲程期间压缩的工作流体量。9.根据权利要求8所述的发动机，其中，所述第一量的工作流体是发动机的每个膨胀冲程中膨胀的工作流体量的十倍以上。10.根据权利要求2所述的发动机，其中，工作流体以第一表压进入燃烧室，所述第一表压大于五十磅每平方英寸。11.一种从内燃发动机产生动力的方法，所述方法包括：在发动机的第一动力冲程期间，使第一量的工作流体在发动机的燃烧组件内膨胀；在发动机的第一压缩冲程期间，使第二量的工作流体在发动机的压缩组件内压缩，其中，发动机的第一动力冲程与发动机的第一压缩冲程同时发生，使得发动机具有第一进气压缩与动力排气比；以及在紧接在发动机的第一压缩冲程之后的发动机运行期间，改变发动机的进气压缩与动力排气比。12.根据权利要求11所述的方法，其中，在发动机的每个压缩冲程期间压缩的工作流体量大于在发动机的每个燃烧冲程期间膨胀的工作流体量。13.根据权利要求12所述的方法，其中，在每个压缩冲程期间压缩的所述工作流体量是在每个燃烧冲程期间膨胀的所述工作流体量的2/3。14.根据权利要求12所述的方法，其中，所述压缩组件压缩工作流体所需的至少一部分动力由所述燃烧组件内的工作流体的膨胀提供。15.根据权利要求14所述的方法，进一步包括紧接在发动机的第一压缩冲程之后将所述压缩组件移出压缩构造，
其中，所述压缩组件被构造成当处于所述压缩构造时压缩工作流体，其中，所述压缩组件被构造成当不处于所述压缩构造时不压缩工作流体，从而减少在此时间期间驱动压缩组件所需的动力量，其中，紧接在发动机的第一压缩冲程之后改变发动机的进气压缩与动力排气比包括将所述压缩组件移出所述压缩构造，并且其中，将所述压缩组件移出所述压缩构造包括将所述压缩组件的泄压端口从闭合构造移动至打开构造。16.根据权利要求12所述的发动机，进一步包括将第一量的工作流体保持在发动机的罐组件内，所述第一量的工作流体多于在发动机的每个压缩冲程期间压缩的工作流体量。17.根据权利要求16所述的发动机，其中，所述第一量的工作流体是在发动机的每个膨胀冲程中膨胀的工作流体量的十倍以上。18.根据权利要求18所述的发动机，其中，工作流体以第一表压进入燃烧室，所述第一表压大于五十磅每平方英寸。19.一种降低内燃发动机内的热量的方法，所述方法包括：在发动机的第一动力冲程期间，使第一量的工作流体在发动机的燃烧组件内膨胀；以及在发动机的第二动力冲程期间，使第二量的工作流体在发动机的燃烧组件内膨胀，其中，所述第一动力冲程包括第一装料的点火和后续该第一装料的工作流体的膨胀，使得在所述第一动力冲程期间第一量的热能从第一装料传递到发动机，其中，所述第一装料包括第一量的工作流体和第一量的第一燃料，其中，所述第二动力冲程紧接着所述第一动力冲程，并且其中，热能在所述第二动力冲程期间从发动机传递到第二量的工作流体。20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述第二动力冲程包括使所述第二量的工作流体膨胀。21.一种包括燃烧组件的内燃发动机，所述燃烧组件包括：燃烧壳体，其具有限定内部区域的内部表面；定位在所述燃烧壳体的内部区域内的动力转子，所述动力转子具有从所述燃烧壳体的所述内部表面移位的外部表面，从而限定燃烧室；从所述动力转子延伸的驱动轴；以及从所述动力转子的所述外部表面向所述燃烧壳体的所述内部表面延伸的第一膨胀构件，其中，所述第一膨胀构件在发动机的动力冲程期间将燃烧室分隔成膨胀部段和排气部段，其中，所述排气部段被构造成有助于排出第一装料的膨胀工作流体，其中，所述膨胀部段被构造成有助于与第二装料的工作流体的膨胀相关联的动力产生，其中，所述第一膨胀构件联接至所述动力转子，使得当所述动力转子围绕第一轴线旋转时，所述膨胀构件移动通过所述燃烧室，所述第一轴线与所述驱动轴的纵向中心轴线重合，
其中，所述驱动轴联接至所述动力转子，使得所述驱动轴的旋转速度等于所述动力转子的旋转速度，并且其中，所述燃烧壳体限定进气端口和排气端口，所述进气端口位于所述燃烧室的第一端处，并且所述排气端口位于所述燃烧室的第二端处。22.根据权利要求21所述的发动机，其中：所述燃烧组件进一步包括至少部分地定位在所述燃烧壳体的所述内部区域内的燃烧隔离器，所述燃烧隔离器具有邻近所述动力转子的所述外部表面定位的外部表面，以便限定所述燃烧室的所述第一端的至少一部分，其中，所述燃烧隔离器限定第一容纳部，该第一容纳部被构造成当所述第一膨胀构件远离所述排气端口朝向所述进气端口移动时接收所述第一膨胀构件，从而有助于所述第二装料的工作流体从所述燃烧室排出，并且其中，所述燃烧隔离器围绕第二轴线旋转，所述第二轴线平行于所述第一轴线，但从所述第一轴线移位。23.根据权利要求22所述的发动机，进一步包括从所述燃烧隔离器延伸的同步轴，所述第二轴线与所述同步轴的纵向中心轴线重合，其中，所述同步轴联接至所述燃烧隔离器，使得所述同步轴的旋转速度等于所述燃烧隔离器的旋转速度，并且其中，所述同步轴的旋转相对于所述驱动轴的旋转是定时的，以便于所述动力转子的连续单向旋转。24.根据权利要求21所述的发动机，进一步包括压缩组件，所述压缩组件包括：压缩壳体，其具有限定内部区域的内部表面；定位在所述压缩壳体的内部区域内的压缩转子，所述压缩转子具有从所述压缩壳体的所述内部表面移位的外部表面，从而限定压缩室；以及从所述压缩转子的所述外部表面向所述压缩壳体的所述内部表面延伸的第一压缩构件，其中，所述第一压缩构件在发动机的压缩冲程期间将所述压缩室分隔成进气部段和压缩部段，其中，所述进气部段被构造成便于将可压缩流体抽吸入所述压缩组件的压缩室中，其中，所述压缩部段被构造成便于压缩所述可压缩流体，其中，所述第一压缩构件联接至所述压缩转子，使得当所述压缩转子围绕第一轴线旋转时，所述膨胀构件移动通过所述压缩室，并且其中，所述驱动轴联接至所述压缩转子，使得所述压缩转子的旋转速度等于所述驱动轴的旋转速度。25.根据权利要求24所述的发动机，其中：所述压缩组件进一步包括至少部分地定位在所述压缩壳体的所述内部区域内的压缩隔离器，所述压缩隔离器具有邻近所述压缩转子的所述外部表面定位的外部表面，以便限定所述压缩室的所述第一端的至少一部分，其中，所述压缩隔离器限定第一容纳部，该第一容纳部被构造成当所述第一压缩构件移动经过所述压缩隔离器时接收所述第一压缩构件，并且
其中，所述压缩隔离器围绕第二轴线旋转，所述第二轴线平行于所述第一轴线，但从所述第一轴线移位。26.根据权利要求25所述的发动机，进一步包括从所述压缩隔离器延伸的同步轴，所述第二轴线与所述同步轴的纵向中心轴线重合，其中，所述同步轴联接至所述压缩隔离器，使得所述同步轴的旋转速度等于所述压缩隔离器的旋转速度，并且其中，所述同步轴的旋转相对于所述驱动轴的旋转是定时的，以便于所述压缩转子的连续单向旋转。27.根据权利要求26所述的发动机，其中，所述压缩转子和所述压缩壳体之间的间隙定尺寸成便于以大于5,000转每分的速度压缩流体，发动机进一步包括用于将密封剂喷射到所述压缩室中的剂喷射系统，从而便于以低于5,000转每分的速度压缩流体。28.根据权利要求26所述的发动机，进一步包括与所述压缩壳体的第一位置流体连通的通风系统，该第一位置定位在所述压缩室和所述驱动管的外部表面之间，从而抑制流体沿着所述驱动管的所述外部表面迁移出所述压缩壳体。29.根据权利要求28所述的发动机，进一步包括与所述燃烧壳体的第一位置流体连通的通风系统，该第一位置定位在所述燃烧室和所述驱动管的外部表面之间，从而抑制流体沿着所述驱动管的所述外部表面迁移出所述燃烧壳体。30.根据权利要求21所述的发动机，进一步包括与所述燃烧壳体的第一位置流体连通的通风系统，该第一位置定位在所述燃烧室和所述驱动管的外部表面之间，从而抑制流体沿着所述驱动管的所述外部表面迁移出所述燃烧壳体。31.一种组装内燃发动机的方法，所述方法包括：将动力转子联接到驱动轴；将所述驱动轴与燃烧壳体接合，使得所述驱动轴和所述动力转子能够绕第一...
【专利技术属性】
技术研发人员：马修，
申请(专利权)人：阿斯特朗航空航天有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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