一種渦輪增壓轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)的制造方法
【專利摘要】一種渦輪增壓轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，屬于發(fā)動(dòng)機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】。其特征是排氣口廢氣渦輪與進(jìn)氣口中的渦扇、壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子、動(dòng)力渦輪同轉(zhuǎn)軸固定；發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子、慣性飛輪、主軸小齒輪、主軸動(dòng)力輸出齒輪同轉(zhuǎn)軸固定；以上兩轉(zhuǎn)軸異面成90度夾角同步旋轉(zhuǎn)。水道總成向發(fā)動(dòng)機(jī)渦殼體輸入水霧。本實(shí)用新型是把渦輪增壓器和渦輪渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)這兩種成熟的產(chǎn)品有機(jī)結(jié)合，依據(jù)流體學(xué)風(fēng)力機(jī)原理，具體是新鮮空氣被加壓加速成為高速流體和水霧的混合體，經(jīng)油燃燒受熱膨脹做功產(chǎn)生沖擊力，沖擊發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子似風(fēng)火輪般高速旋轉(zhuǎn)輸出動(dòng)力。此機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，轉(zhuǎn)速高，功率大，能量利用率高，易于量產(chǎn)，主要用于摩托車、汽車、輪船等。
【專利說(shuō)明】一種渦輪增壓轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種渦輪增壓轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，屬于發(fā)動(dòng)機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的曲軸活塞連桿發(fā)動(dòng)機(jī)，四個(gè)沖程中有三個(gè)沖程完全依靠飛輪慣性旋轉(zhuǎn)，扭矩是正弦波輸出，動(dòng)能利用率低，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，重量大。現(xiàn)有的轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，依據(jù)常壓自然吸氣，吸氣的壓力、速度都比較低，經(jīng)燃燒室加熱后，混合氣膨脹做功較小，從而所產(chǎn)生的高溫高壓高速的熱氣流沖擊發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的力量較小，效率不高。馬自達(dá)RX-8跑車轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，其弊端:一是三角轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)一圈，主軸轉(zhuǎn)三圈，由于主軸屬于偏心凸輪軸，所以讓轉(zhuǎn)子產(chǎn)生了劇烈的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，損失了大量慣性動(dòng)能，而且發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)較大。二是燃燒室的形狀不利于混合氣的燃燒，火焰?zhèn)鞑ヂ窂介L(zhǎng)，燃燒不充分，燃油機(jī)油消耗量大，換氣也不徹底，使廢氣周期性的循環(huán)干擾、影響發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的為克服【背景技術(shù)】中的不足，提供一種利用新鮮空氣被加壓加速成為高速流體和水蒸發(fā)后的水蒸汽受熱膨脹做功，混合一體產(chǎn)生沖擊力沖擊渦輪轉(zhuǎn)子，高速旋轉(zhuǎn)來(lái)輸出動(dòng)力，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，功率大，加速快，動(dòng)能利用率高的一種渦輪增壓轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0004]本實(shí)用新型為解決其技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是:一種渦輪增壓轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，其包括:發(fā)動(dòng)機(jī)渦殼體、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子、進(jìn)氣口渦輪渦扇總成、直流電動(dòng)發(fā)電機(jī)、電器系統(tǒng)總成、水道總成，其特征在于進(jìn)氣口渦輪渦扇總成、水道總成、排氣口濾油網(wǎng)、排氣消聲器均與發(fā)動(dòng)機(jī)渦殼體固定連接；發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子與發(fā)動(dòng)機(jī)渦殼體軸承軸承座轉(zhuǎn)動(dòng)連接；排氣口廢氣渦輪與進(jìn)氣口渦輪渦扇總成中的渦扇、壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子、動(dòng)力渦輪均同轉(zhuǎn)軸固定一體并與發(fā)動(dòng)機(jī)渦殼體軸承軸承座轉(zhuǎn)動(dòng)連接；壓氣機(jī)靜子、燃燒室、噴油頭、尾翼噴管混合器均與發(fā)動(dòng)機(jī)渦殼體上固定連接的進(jìn)氣口外涵道和內(nèi)涵道之間的隔壁固定連接；水道總成中的水霧噴嘴、浮子單向閥、水霧發(fā)生器、儲(chǔ)水箱順序依次用輸水管道固定連接；電器系統(tǒng)總成與直流電動(dòng)發(fā)電機(jī)均固定連接在發(fā)動(dòng)機(jī)渦殼體上。其特征在于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子、慣性飛輪、主軸小齒輪、主軸動(dòng)力輸出齒輪均同轉(zhuǎn)軸固定一體并與發(fā)動(dòng)機(jī)渦殼體軸承軸承座轉(zhuǎn)動(dòng)連接；其中主軸小齒輪與直流電動(dòng)發(fā)電機(jī)齒輪嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)連接；主軸動(dòng)力輸出齒輪、離合器、變速器順序依次轉(zhuǎn)動(dòng)連接；發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子與進(jìn)氣口渦輪渦扇總成中的壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子異面成90度夾角同步旋轉(zhuǎn)；電器系統(tǒng)總成中的蓄電池、直流電動(dòng)發(fā)電機(jī)、電子點(diǎn)火線圈、火花塞均用導(dǎo)線電連接。當(dāng)打開開關(guān)，蓄電池給直流電動(dòng)發(fā)電機(jī)供電啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，直流電動(dòng)發(fā)電機(jī)將做為電動(dòng)機(jī)，帶動(dòng)其轉(zhuǎn)軸上的直流電動(dòng)發(fā)電機(jī)齒輪和與之相嚙合的主軸小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)同軸固定一體具有穩(wěn)定平衡轉(zhuǎn)速作用的慣性飛輪和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子也高速旋轉(zhuǎn)起來(lái)，從而在發(fā)動(dòng)機(jī)渦殼體滑道內(nèi)形成的高速渦流沖擊排氣口廢氣渦輪和負(fù)壓抽吸進(jìn)氣口渦輪渦扇總成，從而使同軸固定一體的排氣口廢氣渦輪和進(jìn)氣口的渦扇、壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子、動(dòng)力渦輪也高速旋轉(zhuǎn)起來(lái)，整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)入正常工作狀態(tài)。首先是渦扇旋轉(zhuǎn)抽吸入的新鮮空氣被壓縮后分為兩股氣流，一股氣流經(jīng)加壓直接從外涵道進(jìn)入尾翼噴管；另一股氣流進(jìn)入內(nèi)涵道，經(jīng)壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子、壓氣機(jī)靜子間的數(shù)次摩擦擠壓進(jìn)入燃燒室，噴油嘴噴出油霧，火花塞點(diǎn)燃混合氣，燃燒溫度約為2000-2200攝氏度，氣體急劇膨脹，沖出燃燒室，驅(qū)使動(dòng)力渦輪旋轉(zhuǎn)后，又噴出的高溫高壓氣體進(jìn)入尾翼噴管，上述兩股氣流經(jīng)尾翼噴管混合器充分混合后，內(nèi)涵道火熱氣流給外涵道冷氣流加熱，又急劇膨脹爆發(fā)做功，合力形成一股高溫高壓高速的熱氣流，沖進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)渦殼體內(nèi)猛烈沖擊發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，驅(qū)使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，混合氣在近似密閉的氣流道內(nèi)持續(xù)膨脹做功，使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子持續(xù)高速的旋轉(zhuǎn)。與此同時(shí)，來(lái)自水道總成中輸水管道的流水，因其水道環(huán)繞并緊鄰著燃燒室和發(fā)動(dòng)機(jī)高溫氣流道的渦殼體，很容易充分的吸收大量的熱能后，幾乎沸騰蒸發(fā)為水蒸汽，經(jīng)過(guò)儲(chǔ)水箱、水霧發(fā)生器、浮子單向閥、輸水管道連通的水霧噴嘴噴出的水霧、蒸汽與發(fā)動(dòng)機(jī)渦殼體內(nèi)的高溫高壓高速火熱氣流混合后形成的水蒸汽、廢氣，再次膨脹爆發(fā)做功，給發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子助其一臂之力又增加了巨大的動(dòng)力，經(jīng)排氣口濾油網(wǎng)過(guò)濾出的油滴、碳粒等可燃物，又能源二次回收繼續(xù)利用，與此同時(shí)，經(jīng)過(guò)濾出的廢氣又沖擊排氣口廢氣渦輪使其旋轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)同軸固定一體的渦扇、壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子、動(dòng)力渦輪高速旋轉(zhuǎn)起來(lái)，并發(fā)揮著各自的功能，動(dòng)力經(jīng)主軸動(dòng)力輸出齒輪、離合器、變速器后對(duì)外輸出動(dòng)力，繼續(xù)進(jìn)行下一個(gè)工作循環(huán)。正常工作后的直流電動(dòng)發(fā)電機(jī)作為發(fā)電機(jī)，被帶動(dòng)隨機(jī)發(fā)電給蓄電池充電以備系統(tǒng)使用。整個(gè)過(guò)程的工作原理是:電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子后，排出的廢氣沖擊排氣口廢氣渦輪；同軸固定的渦輪渦扇旋轉(zhuǎn)抽吸新鮮空氣；壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子壓縮空氣；點(diǎn)燃混合氣使其膨脹做功沖擊動(dòng)力渦輪；噴出高溫高壓高速氣流；沖擊發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子輸出動(dòng)力；排出廢氣；又沖擊排氣口廢氣渦輪；同軸固定一體的渦輪渦扇旋轉(zhuǎn)抽吸新鮮空氣。源源不斷，周而復(fù)始。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子與渦輪渦扇壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子異面成90度夾角并同步轉(zhuǎn)動(dòng)，整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)充斥著的熱氣流，沖擊轉(zhuǎn)子風(fēng)火輪般的旋轉(zhuǎn)。
[0005]本實(shí)用新型的有益效果是:(I)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子直軸直接旋轉(zhuǎn)，氣體沖擊力和動(dòng)力臂成90度夾角，能量轉(zhuǎn)化率高，啟動(dòng)快，轉(zhuǎn)速也高，爆發(fā)力大。(2)沒(méi)有復(fù)雜精密的配氣機(jī)構(gòu)，組成部件少，體積小，重量輕。(3)沒(méi)有復(fù)雜繁瑣的潤(rùn)滑系統(tǒng)，摩擦面小，磨損轉(zhuǎn)動(dòng)件少，故障率低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本造價(jià)低。(4)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，沒(méi)有曲軸的爆震、活塞的振動(dòng)摩擦聲和氣門機(jī)構(gòu)產(chǎn)生令人討厭的噪音，運(yùn)行平穩(wěn)，噪音小。(5)利用油水混合燃燒，可增大發(fā)動(dòng)機(jī)功率，降低油耗約20 %，減少氮氧化物等廢氣排放40 %，而且減少積碳。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0006]圖1是一種渦輪增壓轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)截面結(jié)構(gòu)示意圖
[0007]圖2是圖1中的A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖
[0008]圖3是圖1中的排氣口廢氣渦輪與進(jìn)氣口渦輪渦扇總成共轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的截面結(jié)構(gòu)示意圖
[0009]圖4是圖1中的發(fā)動(dòng)機(jī)渦殼體內(nèi)氣體流動(dòng)示意圖
[0010]圖5是圖1中的電器系統(tǒng)連接的簡(jiǎn)易方框圖
[0011]圖中:1.發(fā)動(dòng)機(jī)渦殼體2.發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子3.排氣口濾油網(wǎng)4.水霧噴嘴5.水道總成6.排氣口廢氣渦輪7.進(jìn)氣口渦輪渦扇總成8.直流電動(dòng)發(fā)電機(jī)9.直流電動(dòng)發(fā)電機(jī)齒輪10.主軸小齒輪11.慣性飛輪12.主軸動(dòng)力輸出齒輪13.蓄電池14.電器系統(tǒng)總成15.電子點(diǎn)火線圈16.火花塞17.渦扇18.壓氣機(jī)靜子19.壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子20.燃燒室21.動(dòng)力渦輪22.尾翼噴管混合器23.排氣消聲器24.變速器25.噴油嘴26.內(nèi)涵道27.外涵道28.隔壁29.儲(chǔ)水箱30.浮子單向閥31.輸水管道32.水霧發(fā)生器33.離合器
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案做進(jìn)一步的描述?！揪唧w實(shí)施方式】如下:一種渦輪增壓轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，其包括:發(fā)動(dòng)機(jī)渦殼體(I)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子(2)、進(jìn)氣口渦輪渦扇總成(7)、直流電動(dòng)發(fā)電機(jī)(8)、電器系統(tǒng)總成(14)、水道總成(5)，其特征在于進(jìn)氣口渦輪渦扇總成(7)、水道總成(5)、排氣口濾油網(wǎng)(3)、排氣消聲器(23)均與發(fā)動(dòng)機(jī)渦殼體
(1)固定連接；發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子(2)與發(fā)動(dòng)機(jī)渦殼體(I)軸承軸承座轉(zhuǎn)動(dòng)連接；排氣口廢氣渦輪
(6)與進(jìn)氣口渦輪渦扇總成(7)中的渦扇(17)、壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子(19)、動(dòng)力渦輪(21)均同轉(zhuǎn)軸固定一體并與發(fā)動(dòng)機(jī)渦殼體(I)軸承軸承座轉(zhuǎn)動(dòng)連接；壓氣機(jī)靜子(18)、燃燒室(20)、噴油頭(25)、尾翼噴管混合器(22)均與發(fā)動(dòng)機(jī)渦殼體(I)上固定連接的進(jìn)氣口外涵道(27)和內(nèi)涵道(26)之間的隔壁(28)固定連接；水道總成(5)中的水霧噴嘴⑷、浮子單向閥(30)、水霧發(fā)生器(32)、儲(chǔ)水箱(29)順序依次用輸水管道(31)固定連接；電器系統(tǒng)總成(14)與直流電動(dòng)發(fā)電機(jī)(8)均固定連接在發(fā)動(dòng)機(jī)渦殼體(I)上。其特征在于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子(2)、慣性飛輪(11)、主軸小齒輪(10)、主軸動(dòng)力輸出齒輪(12)均同轉(zhuǎn)軸固定一體并與發(fā)動(dòng)機(jī)渦殼體(I)軸承軸承座轉(zhuǎn)動(dòng)連接；其中主軸小齒輪(10)與直流電動(dòng)發(fā)電機(jī)齒輪(9)嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)連接；主軸動(dòng)力輸出齒輪(12)、離合器(33)、變速器(24)順序依次轉(zhuǎn)動(dòng)連接；發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子
(2)與進(jìn)氣口渦輪渦扇總成(7)中的壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子(19)異面成90度夾角同步旋轉(zhuǎn)；電器系統(tǒng)總成(14)中的蓄電池(13)、直流電動(dòng)發(fā)電機(jī)(8)、電子點(diǎn)火線圈(15)、火花塞(16)均用導(dǎo)線電連接。
【權(quán)利要求】
1.一種渦輪增壓轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，其包括:發(fā)動(dòng)機(jī)渦殼體(I)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子(2)、進(jìn)氣口渦輪渦扇總成(7)、直流電動(dòng)發(fā)電機(jī)(8)、電器系統(tǒng)總成(14)、水道總成(5)，其特征在于進(jìn)氣口渦輪渦扇總成(7)、水道總成(5)、排氣口濾油網(wǎng)(3)、排氣消聲器(23)均與發(fā)動(dòng)機(jī)渦殼體(I)固定連接；發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子(2)與發(fā)動(dòng)機(jī)渦殼體(I)軸承軸承座轉(zhuǎn)動(dòng)連接；排氣口廢氣渦輪(6)與進(jìn)氣口渦輪渦扇總成(7)中的渦扇(17)、壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子(19)、動(dòng)力渦輪(21)均同轉(zhuǎn)軸固定一體并與發(fā)動(dòng)機(jī)渦殼體(I)軸承軸承座轉(zhuǎn)動(dòng)連接；壓氣機(jī)靜子(18)、燃燒室(20)、噴油頭(25)、尾翼噴管混合器(22)均與發(fā)動(dòng)機(jī)渦殼體(I)上固定連接的進(jìn)氣口外涵道(27)和內(nèi)涵道(26)之間的隔壁(28)固定連接；水道總成(5)中的水霧噴嘴⑷、浮子單向閥(30)、水霧發(fā)生器(32)、儲(chǔ)水箱(29)順序依次用輸水管道(31)固定連接；電器系統(tǒng)總成(14)與直流電動(dòng)發(fā)電機(jī)(8)均固定連接在發(fā)動(dòng)機(jī)渦殼體(I)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種渦輪增壓轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子(2)、慣性飛輪(11)、主軸小齒輪(10)、主軸動(dòng)力輸出齒輪(12)均同轉(zhuǎn)軸固定一體并與發(fā)動(dòng)機(jī)渦殼體(I)軸承軸承座轉(zhuǎn)動(dòng)連接；其中主軸小齒輪(10)與直流電動(dòng)發(fā)電機(jī)齒輪(9)嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)連接；主軸動(dòng)力輸出齒輪(12)、離合器(33)、變速器(24)順序依次轉(zhuǎn)動(dòng)連接；發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子(2)與進(jìn)氣口渦輪渦扇總成(7)中的壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子(19)異面成90度夾角同步旋轉(zhuǎn)；電器系統(tǒng)總成(14)中的蓄電池(13)、直流電動(dòng)發(fā)電機(jī)(8)、電子點(diǎn)火線圈(15)、火花塞(16)均用導(dǎo)線電連接。
【文檔編號(hào)】F02K3/00GK203476533SQ201320509907
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月15日
【發(fā)明者】柳聯(lián)營(yíng) 申請(qǐng)人:柳聯(lián)營(yíng)