需要增加發(fā)動機的轉(zhuǎn)速。然而隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速提高，則會帶來一系列的問題，如噪音加大、溫度提高等。由于溫度的提高，轉(zhuǎn)子的潤滑問題需要得到解決，特別是大功重比的超高轉(zhuǎn)速燃氣輪機，相對高的轉(zhuǎn)速帶來了巨大的離心力，將潤滑劑甩離轉(zhuǎn)子，造成潤滑不充分，轉(zhuǎn)子接觸點溫度上升，工況惡化，嚴重影響發(fā)動機的使用壽命。
[0046]綜合上述，可以看出，需要對直升機，坦克，或火力發(fā)電站等地方用到的渦軸發(fā)動機結(jié)構(gòu)進行改造，才能應(yīng)用到增程式電動汽車上。本發(fā)明也正是對此渦軸發(fā)動機進行了設(shè)計，并結(jié)合其他部件利用其來驅(qū)動增程式電動汽車。
[0047]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細說明。
[0048]實施例一
[0049]本發(fā)明提供一種渦輪發(fā)動機，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括:燃燒室1-1、調(diào)壓噴嘴1-2、進氣渦輪1-3、排氣渦輪1-4、尾噴管1-5和傳動軸1-6。
[0050]進氣渦輪1-3為懸浮旋轉(zhuǎn)方式的渦輪轉(zhuǎn)子，這是因為轉(zhuǎn)子邊緣與發(fā)動機腔體內(nèi)壁間隙非常小，當強氣流通過時會產(chǎn)生巨大作用力，從而推動懸浮轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速越高作用力越大。進氣渦輪1-3上設(shè)置有導向葉片，其安裝在進氣道入口，通過該導向葉片將進來的氣體導入燃燒室1-ι的進氣管道；燃燒室1-ι具備一定長度，是為了讓氣流快速流動燃燒更充分。燃燒室1-1的進氣口接進氣管道，燃燒室1-1的尾端設(shè)置傳動軸1-6和排氣渦輪1-4 ;排氣渦輪1-4也為懸浮旋轉(zhuǎn)方式的渦輪轉(zhuǎn)子，同樣設(shè)置有導向葉片，其所在腔體出口接尾噴管1-5的入口 ；調(diào)壓噴嘴1-2設(shè)置在燃燒室1-1的進氣口前端，以調(diào)節(jié)進入燃燒室1-1的氣壓。
[0051]由于渦軸發(fā)動機使用了懸浮旋轉(zhuǎn)方式的渦輪轉(zhuǎn)子，渦輪轉(zhuǎn)子跟發(fā)動機本體不存在任何接觸，所以無論轉(zhuǎn)速如何升高，渦輪轉(zhuǎn)子的溫度都不受影響，完全回避了高速渦輪轉(zhuǎn)子的潤滑問題，這不僅延長了渦軸發(fā)動機的壽命，同時也為本渦軸發(fā)動機帶來了超長的維護周期等優(yōu)勢，使得本渦軸發(fā)動機能夠更加安全和穩(wěn)定的運轉(zhuǎn)。
[0052]渦軸發(fā)動機的燃燒過程在連續(xù)的、不間斷的燃燒室1-1進行，且該燃燒室1-1具有一定的長度，整個燃燒室1-1可以提供足夠長的時間共給燃油充分的燃燒，且氧氣充足，足夠整個氧化反應(yīng)完全進行。因此，該渦軸發(fā)動機的燃燒排放產(chǎn)物結(jié)構(gòu)遠遠優(yōu)于傳統(tǒng)活塞式發(fā)動機的，大約相當于歐五標準的1/10-1/20。同時也避免了活塞式發(fā)動機的一整套尾氣處理系統(tǒng)，更無需維護和保養(yǎng)尾氣處理系統(tǒng)。因而，也規(guī)避了因車輛尾氣處理系統(tǒng)失效二造成的環(huán)境污染，真正做到了從根源上改善排放，提高環(huán)保性能。
[0053]實施例二
[0054]本發(fā)明還提供了一種增程式電動汽車，其結(jié)構(gòu)如圖2和圖3所示，具體包括如下零部件:渦軸發(fā)動機I ;渦軸發(fā)動機控制器2 ;發(fā)電機3 ;電池組4 ;電池控制器5 ;驅(qū)動電機6、電池散熱器7 ;電池熱能管理系統(tǒng)8 (圖中未示出);儲氣罐9 ;中央控制器10、車輪11和車架12。
[0055]車架12包括整個汽車的外殼、底盤以及底盤上設(shè)置的操縱設(shè)備；其中底盤上布置有渦軸發(fā)動機I ;渦軸發(fā)動機控制器2 ;發(fā)電機3 ;電池組4 ;電池控制器5 ;驅(qū)動電機6、電池散熱器7 ;電池熱能管理系統(tǒng)8 ;儲氣罐9 ;和中央控制器10。
[0056]上述渦軸發(fā)動機I的信號端接渦軸發(fā)動機控制器2，渦軸發(fā)動機控制器2通過該信號端控制和調(diào)節(jié)渦軸發(fā)動機I的輸出功率。
[0057]上述渦軸發(fā)動機I的傳動軸1-6與發(fā)電機3的轉(zhuǎn)軸相連，帶動發(fā)電機3發(fā)電，為整車提供電力，因此也將渦軸發(fā)動機I和發(fā)電機3統(tǒng)稱為發(fā)電機組。發(fā)電機組輸出的電能量分別給電池組4和驅(qū)動電機6 ;電池組4也和驅(qū)動電機6相連，并在信號端接電池控制器5 ;電池控制器5用于對電池組4的輸出功率進行調(diào)節(jié)和控制。
[0058]如圖4所示，上述渦軸發(fā)動機I和發(fā)電機3組成的發(fā)電機組、電池組4和驅(qū)動電機6的信號端分別接中央控制器10。
[0059]通過該中央控制器10，渦軸發(fā)動機I和發(fā)電機3組成的發(fā)電機組提供的電力能量流向有兩條途徑，分別為電池組和驅(qū)動電機6。這就意味著，可以單獨給電池組4充電，不供應(yīng)驅(qū)動電機6電能；或者按照中央控制器10的提供的電控比例(中央控制電路運算結(jié)果)，同時把額定功率的電能輸送給驅(qū)動電機6和電池組4 ;甚至在電池組4完全沒有電能儲備，有要求最大功率使用驅(qū)動電機6的情況下，軸發(fā)動機I和發(fā)電機3組成的發(fā)電機組可以完全將所有電能提供給驅(qū)動電機6使用，暫時不進行電池組4充電，以保障最強動力性能，且即使在這種情況下，軸發(fā)動機I和發(fā)電機3組成的發(fā)電機組也可以提供30-60kw的電能直供驅(qū)動電機6，讓整車保持150-160km/h行駛，直到燃油完全耗盡。通過中央控制器10的控制，能夠使本發(fā)明的增程式電動汽車達到如下三種充電模式:
[0060]1.靜止充電模式，在驅(qū)動電機6不工作，車輛停止的狀態(tài)下，通過中央控制器10讓發(fā)電機3對電池組4進行緩沖電或快充電(取決于使用者的需求)。
[0061 ] 2.行進充電模式，在驅(qū)動電機6以標準功率工作的情況下，發(fā)電機3對電池組4供電；在驅(qū)動電機6以超高功率工作的情況下，發(fā)電機3和電池組4同時對驅(qū)動電機6供電，瞬間爆發(fā)極高整車性能。
[0062]3.在電池耗盡但要求高性能行駛(高速公路路況)的情況下，發(fā)電機3以30_60kw大功率直接驅(qū)使驅(qū)動電機6工作，提供150-160km/h的最高行駛速度，此時停止對電池組4充電；待行駛狀況能量消耗降低，車輛自動轉(zhuǎn)入行進充電模式；車輛停止后，自動轉(zhuǎn)入靜止充電模式。
[0063]具體包括如下步驟:
[0064]步驟S101，中央控制器10根據(jù)驅(qū)動電機6的行駛速度判斷驅(qū)動電機6的狀態(tài)；
[0065]若驅(qū)動電機6停止工作，則執(zhí)行步驟S102，即靜止充電模式:中央控制器10發(fā)信號給發(fā)電機3使其對電池組4進行緩沖電或快充電；
[0066]若驅(qū)動電機6以標準功率工作，則執(zhí)行步驟S103，即中央控制器10發(fā)信號給發(fā)電機3使其對電池組4供電；
[0067]若驅(qū)動電機6以超高功率工作，則執(zhí)行步驟S104，即中央控制器10發(fā)信號給發(fā)電機3和電池組4，使它們同時對驅(qū)動電機6供電；同時中央控制器10監(jiān)測電池組4的電能是否耗盡；
[0068]若中央控制器10監(jiān)測到電池組4的電能耗盡，且判斷出此時驅(qū)動電機6仍以超高功率工作，則執(zhí)行步驟S105，即中央控制器10發(fā)信號給發(fā)電機3，使其以30-60kw大功率直接驅(qū)使驅(qū)動電機6工作，提供150-160km/h的最高行駛速度，并停止對電池組4充電；
[0069]中央控制器10判斷出行駛狀況能量消耗降低，即驅(qū)動電機6以標準功率工作，則轉(zhuǎn)入執(zhí)行步驟S103 ;若中央控制器10判斷出驅(qū)動電機6停止工作，則轉(zhuǎn)入步驟S102。
[0070]上述驅(qū)動電機6的動力傳輸軸與車輪11的驅(qū)動軸相連。驅(qū)動電機6可以有四個或兩個。驅(qū)動電機6處設(shè)置有傳感器，用于感應(yīng)車輛行駛速度即驅(qū)動電機6的工作速度，其通過連線與中心控制器10連接，以傳輸該驅(qū)動電機6的工作速度。驅(qū)動電機6若為四個，則驅(qū)動電機6的動力傳輸軸與車輛前后車輪11的驅(qū)動軸連接，分別用于驅(qū)動四個車輪11的轉(zhuǎn)動。驅(qū)動電機6若為兩個，則僅僅驅(qū)動車輛前面的車輪11 ;或者僅僅取得車輛后面的車輪11。
[0071]上述電池組4在頻繁充電的過程中會產(chǎn)生的大量的熱，為此，本發(fā)明還設(shè)置了電池散熱器7，該電池散熱器7可以為一個也可以為多