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一种可实现 转子 发动机转子壁面加热的执行机构

阅读：1013发布：2020-09-12

专利汇可以提供一种可实现转子发动机转子壁面加热的执行机构专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供了一种可实现转子发动机转子壁面加热的执行机构，包括偏心轴部分，转子部分和控制系统；所述偏心轴部分包括偏心轴前部、偏心轴中部和偏心轴后部；所述偏心轴中部通过支撑柱固定加热片；所述加热片外层包裹耐磨层；所述转子部分包括转子前部、转子后部和传热板；所述转子前部和转子后部靠近壁面处均设有传热槽；所述传热板包括内弧板和外弧板，所述外弧板通过支撑柱与内弧板连接，呈“工”字型；所述控制系统包括加热控制系统和旋转接头；所述偏心轴部分穿过所述转子部分，使所述加热片的耐磨层与所述传热板间隙配合。本发明可以通过控制系统对转子壁面进行加热，从而克服了燃料雾化和蒸发困难的缺陷，有利的提高了转子发动机的性能。，下面是一种可实现转子发动机转子壁面加热的执行机构专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种可实现转子发动机转子壁面加热的执行机构，其特征在于，包括偏心轴部分(1)，转子部分(2)和控制系统；
所述偏心轴部分(1)包括偏心轴前部(11)、偏心轴中部(12)和偏心轴后部(13)；所述偏心轴中部(12)通过支撑柱(14)固定加热片(15)；所述偏心轴前部(11)和偏心轴后部(13)上设有偏心圆台，所述偏心轴前部(11)设有第一通孔(19)，内部固定控制所述加热片(15)的导线；通过第一螺栓(20)将偏心轴前部(11)、偏心轴中部(12)和偏心轴后部(13)固定连接，使所述偏心轴前部(11)的偏心圆台、所述偏心轴后部(13)的偏心圆台和偏心轴中部(12)同轴；所述加热片(15)外层包裹耐磨层(16)；
所述转子部分(2)包括转子前部(4)、转子后部(7)和传热板(5)；所述转子前部(4)和转子后部(7)均设有内部设有环形槽(10)；所述转子前部(4)和转子后部(7)靠近壁面处均设有传热槽(8)，所述传热槽(8)通过第二通孔(22)与所述环形槽(10)相贯通；所述转子前部(4)和转子后部(7)通过第二螺栓(21)紧固安装，使所述转子前部(4)的传热槽(8)与转子后部(8)的传热槽(8)对齐；所述传热板(5)包括内弧板和外弧板，所述外弧板通过支撑柱与内弧板连接，呈“工”字型；所述内弧板安装在所述环形槽(10)内，所述外弧板安装在传热槽(8)内；
所述控制系统包括加热控制系统(18)和旋转接头(17)；所述旋转接头(17)一端与所述第一通孔(19)内导线相连，另一端与加热控制系统(18)相连，通过加热控制系统(18)控制所述加热片(15)；
所述偏心轴部分(1)穿过所述转子部分(2)，使所述加热片的耐磨层(16)与所述传热板(5)间隙配合。
2.根据权利要求1所述的可实现转子发动机转子壁面加热的执行机构，其特征在于，所述支撑柱(14)外包裹陶瓷绝热层(3)。
3.根据权利要求1所述的可实现转子发动机转子壁面加热的执行机构，其特征在于，所述传热板(5)材料为高强度的导热材料；所述传热板(5)材料优选为导热石墨。
4.根据权利要求1所述的可实现转子发动机转子壁面加热的执行机构，其特征在于，所述加热片(15)为云母加热片。
5.根据权利要求1所述的可实现转子发动机转子壁面加热的执行机构，其特征在于，所述加热片(15)为环形结构。
6.根据权利要求1所述的可实现转子发动机转子壁面加热的执行机构，其特征在于，所述外弧板与传热槽(8)间隙配合，所述外弧板内侧设有连接头(6)；所述连接头(6)与传热槽(8)之间安装压缩弹簧(9)。
7.根据权利要求1所述的可实现转子发动机转子壁面加热的执行机构，其特征在于，所述内弧板的两端斜边向外倒角，使得所述内弧板截面外弧长大于内弧长。
8.根据权利要求1所述的可实现转子发动机转子壁面加热的执行机构，其特征在于，所述外弧板的弧长大于内弧板弧长。

说明书全文

一种可实现转子 发动机转子壁面加热的执行机构

技术领域

[0001] 本发明涉及动力机械系统的技术领域，尤其涉及一种可实现转子发动机转子壁面加热的执行机构。

背景技术

[0002] 在内燃机的设计领域，决定发动机效率的一个重要因素之一就是缸内的燃油雾化质量。这是因为，只有良好的燃油雾化质量才能给发动机的燃烧行程提供良好的可燃混合气，从而实现发动机缸内燃料的高效燃烧。特别是针对以下两个方面，燃油的雾化质量对发动机的性能尤为重要。第一，在发动机启动阶段，由于缸内温度较低，燃油的雾化效果不好，这就造成发动机的启动比较困难。特别是在冬季的寒冷天气下，燃油的雾化效果进一步变差，这就导致了发动机启动尤其困难。第二，当柴油、航空煤油、重油等燃料应用到发动机上时，由于其本身的性质决定了其雾化十分困难，这就导致以柴油、航空煤油、重油等为燃料的发动机的效率较低，这极大的限制航空煤油、重油等燃料发动机的发展。

[0003] 以上两点是所有内燃机所面临的共性问题，而对于转子发动机而言，以上问题更加突出。这主要是因为，转子发动机特殊的运动方式使其呈现以下两个特点：(1)缸内气流是随着转子转动方向运动的，也就是说燃烧室内部的气流整体上呈单向流动，缸内缺少变化剧烈的涡流和滚流。这种流场形式不利于燃油的快速雾化和扩散。(2)转子发动机狭长的燃烧室结构导致燃油喷射后非常容易发生燃油碰壁现象，也就是喷射后的燃油很容易附着在转子的壁面上，而较低的转子壁面温度很难是这些附着在转子壁面上的燃油快速蒸发。

[0004] 综上所述，对于转子发动机而言，如何提高缸内燃料的雾化和蒸发速度对于发动机性能的提高至关重要。

发明内容

[0005] 针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种可实现转子发动机转子壁面加热的执行机构，通过控制系统来选择何时对转子壁面进行加热，从而克服了在一定工况下燃料雾化和蒸发困难的缺陷，有利的提高了转子发动机的性能。

[0006] 本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

[0007] 一种可实现转子发动机转子壁面加热的执行机构，包括偏心轴部分，转子部分和控制系统；所述偏心轴部分包括偏心轴前部、偏心轴中部和偏心轴后部；所述偏心轴中部通过支撑柱固定加热片；所述偏心轴前部和偏心轴后部上设有偏心圆台，所述偏心轴前部设有第一通孔，内部固定控制所述加热片的导线；通过第一螺栓将偏心轴前部、偏心轴中部和偏心轴后部固定连接，使所述偏心轴前部的偏心圆台、所述偏心轴后部的偏心圆台和偏心轴中部同轴；所述加热片外层包裹耐磨层；所述转子部分包括转子前部、转子后部和传热板；所述转子前部和转子后部均设有内部设有环形槽；所述转子前部和转子后部靠近壁面处均设有传热槽，所述传热槽通过第二通孔与所述环形槽相贯通；所述转子前部和转子后部通过第二螺栓紧固安装，使所述转子前部的传热槽与转子后部的传热槽对齐；所述传热板包括内弧板和外弧板，所述外弧板通过支撑柱与内弧板连接，呈“工”字型；所述内弧板安装在所述环形槽内，所述外弧板安装在传热槽内；所述控制系统包括加热控制系统和旋转接头；所述旋转接头一端与所述第一通孔内导线相连，另一端与加热控制系统相连，通过加热控制系统控制所述加热片；所述偏心轴部分穿过所述转子部分，使所述加热片的耐磨层与所述传热板间隙配合。

[0008] 进一步，所述支撑柱外包裹陶瓷绝热层。

[0009] 进一步，所述传热板材料为高强度的导热材料；所述传热板材料优选为导热石墨。

[0010] 进一步，所述加热片为云母加热片。

[0011] 进一步，所述加热片为环形结构。

[0012] 进一步，所述外弧板与传热槽间隙配合，所述外弧板内侧设有连接头；所述连接头与传热槽之间安装压缩弹簧。

[0013] 进一步，所述内弧板的两端斜边向外倒角，使得所述外支撑弧块截面外弧长大于内弧长。

[0014] 进一步，所述外弧板的弧长大于内弧板弧长。

[0015] 本发明的有益效果在于：

[0016] 1.本发明所述的可实现转子发动机转子壁面加热的执行机构，通过对转子壁面的加热，可对附着在转子壁面的燃油进行加热，使其快速蒸发，从而促进了燃油的快速燃烧，实现了快速暖机的效果。

[0017] 2.本发明所述的可实现转子发动机转子壁面加热的执行机构，通过连接头与传热槽之间安装压缩弹簧，可以重复调节传热板的热胀冷缩留的余量。

[0018] 3.本发明所述的可实现转子发动机转子壁面加热的执行机构，通过专利中工字形的传热板以及陶瓷绝热层，可将热量快速高效地传到转子表面。附图说明

[0019] 图1为本发明所述的可实现转子发动机转子壁面加热的执行机构爆炸图。

[0020] 图2为本发明所述的转子部分结构图。

[0021] 图3为本发明所述的偏心轴部分结构图。

[0022] 图4为本发明所述的加热片与传热板的配合图。

[0023] 图5为本发明所述的控制系统原理图。

[0024] 图中：

[0025] 1-偏心轴部分；2-转子部分；3-陶瓷绝热层；4-转子前部；5-传热板；6-连接头；7-转子后部；8-传热槽；9-压缩弹簧；10-环形槽；11-偏心轴前部；12-偏心轴中部；13-偏心轴后部；14-支撑柱；15-加热片；16-耐磨层；17-旋转接头；18-加热控制系统；19-第一通孔；20-第一螺栓；21-第二螺栓；22-第二通孔。

具体实施方式

[0026] 下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。

[0027] 如图1所示，一种可实现转子发动机转子壁面加热的执行机构，包括偏心轴部分1，转子部分2和控制系统。如图3所示，所述偏心轴部分1包括偏心轴前部11、偏心轴中部12和偏心轴后部13；所述偏心轴中部12通过支撑柱14固定加热片15；所述偏心轴前部11和偏心轴后部13上设有偏心圆台，所述偏心轴前部11设有第一通孔19，内部固定控制所述加热片15的导线；通过第一螺栓20将偏心轴前部11、偏心轴中部12和偏心轴后部13固定连接，使所述偏心轴前部11的偏心圆台、所述偏心轴后部13的偏心圆台和偏心轴中部12同轴；所述加热片15外层包裹耐磨层16；如图2所示，所述转子部分2包括转子前部4、转子后部7和传热板
5；所述转子前部4和转子后部7均设有内部设有环形槽10；所述转子前部4和转子后部7靠近壁面处均设有传热槽8，所述传热槽8通过第二通孔22与所述环形槽10相贯通；所述转子前部4和转子后部7通过第二螺栓21紧固安装，使所述转子前部4的传热槽8与转子后部8的传热槽8对齐；所述传热板5材料为高强度的导热材料；所述传热板5材料优选为导热石墨。导热石墨是一种传热效率极高的材料，其导热系数高达1500W/m·K，接近纯铜的四倍之多。且其具有与有机塑料一样的可塑性，可平滑贴附在任何平面和弯曲的表面，并能依客户的需求作任何形式的切割。同时，导热石墨的质量轻，相同体积的导热石墨质量比铝轻25％，比铜轻75％。所述传热板5包括内弧板和外弧板，所述外弧板通过支撑柱与内弧板连接，呈“工”字型；所述内弧板安装在所述环形槽10内，所述外弧板安装在传热槽8内；如图5所示，所述控制系统包括加热控制系统18和旋转接头17；所述旋转接头17一端与所述第一通孔19内导线相连，另一端与加热控制系统18相连，通过加热控制系统18控制所述加热片15；如图
4所示，所述偏心轴部分1穿过所述转子部分2，使所述加热片的耐磨层16与所述传热板5间隙配合。

[0028] 工作原理为：通过加热控制系统18控制加热片15供电工作，加热片15产生的热量通过安装在转子内部的传热板5传递到转子表面，从而达到预热三角转子表面的目的。当转子表面被加热后，喷油过程中喷到转子表面上的柴油或重油的雾化效果将得到明显改善，从而优化了发动机的燃烧过程。

[0029] 为了防止热能的损失，所述支撑柱14外包裹陶瓷绝热层3。所述加热片15优选为云母加热片。云母加热片是将电阻发热丝缠绕在云母板(云母片)上的一种电加热器件，其加热功率可达1000W。所述加热片15为环形结构，为了增加换热面积。

[0030] 所述外弧板与传热槽8间隙配合，所述外弧板内侧设有连接头6；所述连接头6与传热槽8之间安装压缩弹簧9。压缩弹簧9弹簧的作用是为传热板的热胀冷缩留好余量。为了防止收缩时发生干涉，所述内弧板的两端斜边向外倒角，使得所述内弧板截面外弧长大于内弧长。

[0031] 所述外弧板的弧长大于内弧板弧长。外弧板弧长较大可以增大传热面积，获得较好的传热效果。

[0032] 所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

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