一种流体发动机
技术领域
本发明涉及一种发动机装置，尤其是一种流体发动机。
背景技术
一般发动机只适应一种燃料或一种蓄能能源，如果有一种发动机能够适应多种蓄能能源的驱动，将大大拓展发动机所需的能源来源，缓解能源需求的压力。
一般发动机都不具有直接提供径向力的功能。如果需提供径向力时，是通过增加动力转换装置来实现的。如果有一种能够直接提供径向力的发动机，将减小发动机装置的体积。既具有轴向动力又同时具有直接径向动力的发动机，装配在航空航天器等运载装置上，将使航空航天器等运载装置具有在水平机位状态下的垂直升降力。
发明内容
为了实现发动机能够适应多种蓄能能源的驱动，并使动力装置简单化、集成化，本发明为航空航天器、车船及其他运载装置提供了一种具有自助径向力的发动机。
本发明所述的一种流体发动机，在一筒形(或近似筒形)缸体内，具有两个相邻且围绕一旋转轴旋转的发动机室。两个发动机室被一组合隔板隔离，隔板可依附于旋转轴做径向滑动。旋转轴轴心线与缸体轴心线平行但不重合，隔板重心不总是在旋转轴轴心线上。
由于旋转轴轴心线与缸体轴心线平行但不重合，且发动机室隔板可依附于旋转轴做径向滑动，两个发动机室在旋转过程中，各自的体积大小交互变换，从而完成能源介质的导入和排出，并适应多种蓄能能源。蓄能能源在发动机室内完成能量形式的转换，转换成动力，驱动隔板及旋转轴旋转，并将动力有旋转轴导出。
当旋转轴在动力驱动下做匀速转动(或近似匀速转动)且与发动机室隔板一同转动时，由于发动机室隔板可在旋转轴轴心线上依附于旋转轴做径向滑动，且隔板重心又不总是在旋转轴轴心线上，又由于发动机室隔板的运动受筒形缸体的规范。因而，隔板重心在做圆形(或近似圆形)但又非匀速的圆周运动，从而会产生大小和方向均不同但有规律且又有周期变化的离心力(或向心力)。这种离心力会在发动机的某一径向上产生非零合力，即发动机的自助径向动力。
同时，有发动机室排出的高速物资射流仍具有一定量的动能，亦可视为一种动力输出。
本发明所述的一种流体发动机，在一种能量形式的转换动作中，同时输出三种不同形式的动力，即轴向旋转动力、自助径向动力、射流推进动力，从而大大提高了蓄能能源介质的能量转换效率和发动机的机械效率。
本发明所采用的技术方案是：
一种流体发动机，包括旋转轴、缸体和隔板。
旋转轴穿过筒型缸体的两端封头，用以传导旋转动力，旋转轴轴心线与缸体轴心线平行但不重合。沿旋转轴轴心线设有一径向通槽，发动机机室隔板穿过旋转轴通槽，隔板在通槽中可径向滑动。发动机机室隔板有两片组成，两片隔板以“Pd”式组合，并能各自独立做径向滑动。发动机室隔板将筒形缸体分割成两个相互隔绝的发动机室。两个发动机室、两片隔板和旋转轴可共同围绕旋转轴轴心且相对缸体做旋转运动。
由于旋转轴轴心线与缸体轴心线平行但不重合，且发动机室隔板可依附于旋转轴做径向滑动，两个发动机室在旋转过程中，各自的体积大小交互变换，从而完成能源流体的导入和排出。蓄能能源流体在发动机室内完成能量形式的转换，转换成动力。
本发明的有益效果是：
本发明所述的一种流体发动机，适应多种可在发动机机室内迅速提供压力的流动物资，使发动机能够适应多种蓄能能源的驱动。
本发明所述的流体发动机，发动机机室隔板的重心在做圆形(或近似圆形)但又非匀速的圆周运动，从而会产生大小和方向均不同但有规律且又有周期变化的离心力(或向心力)，这种离心力会在发动机的某一径向上产生非零合力，即发动机的自助径向动力。
本发明所述的流体发动机，输出的动力来自相对于缸体旋转的发动机机室，发动机机室的旋转相对于旋转轴为公转或自传。
本发明所述的流体发动机，在一种能量形式的转换过程中，同时输出三种不同形式的动力，即轴向旋转动力、径向自助动力、射流推进动力，从而大大提高了蓄能能源介质的能量转换效率和发动机的机械效率，使动力装置简单化、集成化，为航空航天器、车船及其他运载装置提供了一种具有自助径向力的发动机。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。
图1为本发明示意图；
图2为装配分解图；
图3为四旋程发动机工作原理图；
图4为三旋程发动机工作原理图；
图5为压力流体发动机工作原理图。
图中：1.旋转轴，2.隔板a，3.隔板b，4.缸体，5.进料器，6.点火器，7.点火器，8.进料器，9.排料器，10.排料器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例做进一步的描述：
如图2所示，一种流体发动机，包括旋转轴1、缸体4、隔板2和隔板3、进料器5和进料器8、排料器9和排料器10、点火器6和点火器7。
旋转轴1穿过筒型缸体4的两端封头，用以传导旋转动力，旋转轴1的轴心线与缸体4的轴心线平行但不总是重合。沿旋转轴1的轴心线有一径向通槽，发动机机室隔板2和隔板3穿过旋转轴通槽，隔板2和隔板3在通槽中可径向滑动。发动机机室隔板2和隔板3有两片组成，两片隔板以“Pd”式组合，并能各自独立做径向滑动。发动机室隔板2和隔板3将筒形缸体4的内腔分割成两个相互隔绝的发动机室A和B。两个发动机室A和B、两片隔板和旋转轴1可共同围绕旋转轴轴心线，相对于缸体4做旋转运动。进料器5和进料器8、排料器9和排料器10、点火器6和点火器7，安装在缸体4的筒体及封头上。
由于旋转轴轴心线与缸体轴心线平行但不总是重合，且发动机室隔板2和隔板3可通过旋转轴1的通槽做径向滑动。两个发动机室A和B在旋转过程中，各自的体积大小交互变换，从而完成能源流体的导入和排出。蓄能能源流体在发动机室A和B内完成能量形式的转换，转换成动力，驱动隔板2和隔板3及旋转轴1旋转，并将一部分动力有旋转轴1导出。
当旋转轴1在动力驱动下做匀速转动(或近似匀速转动)且与发动机室隔板2和隔板3一同转动时，由于发动机室隔板可在旋转轴1轴心线上依附于旋转轴1做径向滑动，且隔板重心又不总是在旋转轴1轴心线上，又由于发动机室隔板的运动受筒形缸体4的规范。因而，隔板重心在做圆周(或近似圆周)但又非匀速的圆周运动，从而会产生大小和方向均不同但又有规律且周期变化的离心力(或向心力)。这种离心力会在发动机的某一径向上产生非零合力，即发动机的自助径向动力。
同时，有发动机室A和B排出的高速物资射流仍具有一定量的动能，亦可视为一种动力输出。
【实施例1】
如图2和图3所示，一种四旋程流体发动机，包括旋转轴1、缸体4、隔板2和隔板3、进料器5和进料器8、排料器9和排料器10、点火器6。
两个发动机室A和B、隔板2、隔板3及旋转轴1共同围绕旋转轴轴心线，相对缸体4做顺时针旋转运动。第一步，进料器5和(或)进料器8打开，排料器9和(或)排料器10处于开启状态，发动机室A处于扩容运动态势，燃料和助燃剂被吸入发动机室A或被外力注入发动机室A；此时，发动机室B处于缩容运动态势，其中的流体有排料器9和(或)排料器10排出。第二步，进料器5和(或)进料器8处于开启状态，排料器9和(或)排料器10关闭，发动机室A处于缩容运动态势；此时，发动机室B处于扩容运动态势并进入下一循环过程，燃料和助燃剂被吸入或被外力注入发动机室B。第三步，进料器5和(或)进料器8关闭，排料器9和(或)排料器10处于关闭状态，点火器6点火，发动机室A中的燃料被点燃或自燃，其处于扩容运动态势；此时，发动机室B处于缩容运动态势。第四步，进料器5和(或)进料器8处于关闭状态，排料器9和(或)排料器10开启，点火器6处于点火状态，发动机室A处于缩容运动态势，其中的流体被排出；此时，发动机室B中的燃料被点燃或自燃，其处于扩容运动态势。第五步，进料器5和(或)进料器8开启，排料器9和(或)排料器10处于开启状态，点火器6熄火，发动机室A处于扩容运动态势并进入下一循环过程，燃料和助燃剂被吸入或被外力注入发动机室A；此时，发动机室B处于缩容运动态势，其中的流体被排出。第五步与第一步是同一动作。
本发明所述的一种四旋程流体发动机，由于旋转轴轴心线与缸体轴心线平行但不总是重合，且发动机室隔板2和隔板3可穿过旋转轴1做径向滑动。两个发动机室A和B在旋转过程中，各自的体积大小交互变换，从而完成能源流体的导入和排出。蓄能能源流体在发动机室A和B内完成能量形式的转换，转换成动力，驱动隔板2和隔板3及旋转轴1旋转，并将一部分动力有旋转轴1导出。
当旋转轴1在动力驱动下做匀速转动(或近似匀速转动)且与发动机室隔板2和隔板3一同转动时，由于发动机室隔板可在旋转轴1轴心线上依附于旋转轴1做径向滑动，且隔板重心又不总是在旋转轴1轴心线上，又由于发动机室隔板的运动受筒形缸体4的规范。因而，隔板重心在做圆周(或近似圆周)但又非匀速的圆周运动，从而会产生大小和方向均不同但又有规律且周期变化的离心力(或向心力)。这种离心力会在发动机的某一径向上产生非零合力，即发动机的自助径向动力。
同时，有发动机室AB排出的高速物资射流仍具有一定量的动能，亦可视为一种动力输出。
【实施例2】
如图2和图4所示，一种三旋程流体发动机，包括旋转轴1、缸体4、隔板2和隔板3、进料器5和进料器8、排料器9和排料器10、点火器7。
两个发动机室A和B、隔板2、隔板3及旋转轴1可共同围绕旋转轴轴心线，相对缸体4做顺时针旋转运动。第一步，进料器5和(或)进料器8打开，排料器9和(或)排料器10处于开启状态，发动机室A处于扩容运动态势，燃料和助燃剂被吸入发动机室A或被外力注入发动机室A；此时，发动机室B处于缩容运动态势，其中的流体有排料器9和(或)排料器10排出。第二步，进料器5和(或)进料器8关闭，排料器9和(或)排料器10处于开启状态，点火器7点火，发动机室A处于扩容运动态势；此时，发动机室B处于缩容运动态势，其中的流体有排料器9和(或)排料器10排出。第三步，进料器5和(或)进料器8开启，排料器9和(或)排料器10处于开启状态，点火器7熄灭，发动机室A处于缩容运动态势，其中的流体有排料器9和(或)排料器10排出；此时，发动机室B进入下一循环，发动机室B处于扩容运动态势，燃料和助燃剂被吸入发动机室B或被外力注入发动机室B。第四步，进料器5和(或)进料器8关闭，排料器9和(或)排料器10开启，点火器7点火，发动机室A处于缩容运动态势，其中的流体被排出，发动机室A进入下一循环；此时，发动机室B中的燃料被点燃或自燃，其处于扩容运动态势。第四步与第一步是部分相同的连续动作。
本发明所述的一种三旋程流体发动机，由于旋转轴轴心线与缸体轴心线平行但不总是重合，且发动机室隔板2和隔板3可穿过旋转轴1做径向滑动。两个发动机室A和B在旋转过程中，各自的体积大小交互变换，从而完成能源流体的导入和排出。蓄能能源流体在发动机室A和B内完成能量形式的转换，转换成动力，驱动隔板2和隔板3及旋转轴1旋转，并将一部分动力有旋转轴1导出。
当旋转轴1在动力驱动下做匀速转动(或近似匀速转动)且与发动机室隔板2和隔板3一同转动时，由于发动机室隔板可在旋转轴1轴心线上依附于旋转轴1做径向滑动，且隔板重心又不总是在旋转轴1轴心线上，又由于发动机室隔板的运动受筒形缸体4的规范。因而，隔板重心在做圆周(或近似圆周)但又非匀速的圆周运动，从而会产生大小和方向均不同但又有规律且周期变化的离心力(或向心力)。这种离心力会在发动机的某一径向上产生非零合力，即发动机的自助径向动力。
同时，有发动机室A和B排出的高速物资射流仍具有一定量的动能，亦可视为一种动力输出。
【实施例3】
如图2图5所示，一种压力流体发动机，包括旋转轴1、缸体4、隔板2和隔板3、进料器5和进料器8、排料器9和排料器10、点火器6。
两个发动机室A和B、隔板2、隔板3及旋转轴1可共同围绕旋转轴轴心线，相对缸体4做顺时针旋转运动。进料器5和(或)进料器8处于开启状态，排料器9和(或)排料器10处于开启状态，点火器6始终处于点火状态。两个发动机室A和B在旋转过程中，各自的体积大小交互变换，当发动机室A(或B)处于扩容运动态势，燃料和助燃剂或压力流体有进料器5和(或)进料器8被吸入发动机室或被外力注入发动机室。此时，燃料和助燃剂被点燃而燃爆，燃爆气体或压力流体在发动机室A(或B)内完成能量形式的转换，转换成动力；此时，迫使发动机室B(或A)处于缩容运动态势，其中的流体被排出。发动机室B和A交互处于扩容、缩容运动态势，驱动隔板2和隔板3及旋转轴1旋转，并将动力有旋转轴1导出。燃爆气体或压力流体完成能量形式的转换后有排料器9和(或)排料器10排出。燃料和助燃剂或压力流体被持续吸入发动机室或被外力注入发动机室，完成能量形式的转换后，被持续排除，驱动旋转轴持续旋转，形成动力并输出。
本发明所述的一种压力流体发动机，由于旋转轴轴心线与缸体轴心线平行但不总是重合，且发动机室隔板2和隔板3可穿过旋转轴1做径向滑动。两个发动机室A和B在旋转过程中，各自的体积大小交互变换，从而完成能源流体的导入和排出。蓄能能源流体在发动机室A和B内完成能量形式的转换，转换成动力，驱动隔板2和隔板3及旋转轴1旋转，并将一部分动力有旋转轴1导出。
当旋转轴1在动力驱动下做匀速转动(或近似匀速转动)且与发动机室隔板2和隔板3一同转动时，由于发动机室隔板可在旋转轴1轴心线上依附于旋转轴1做径向滑动，且隔板重心又不总是在旋转轴1轴心上，又由于发动机室隔板的运动受筒形缸体4的规范。因而，隔板重心在做圆周(或近似圆周)但又非匀速的圆周运动，从而会产生大小和方向均不同但又有规律且周期变化的离心力(或向心力)。这种离心力会在发动机的某一径向上产生非零合力，即发动机的自助径向动力。
同时，有发动机室AB排出的高速物资射流仍具有一定量的动能，亦可视为一种动力输出。
