一种拉瓦尔喷射气体发动机装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种拉瓦尔喷射气体发动机装置，该发动机装置包括壳体、位于壳体内部的转子活塞、一次循环进气器、一次循环排气器、二次循环进气器、二次循环排气器以及二次制冷器，其中，在转子活塞外侧与壳体的内壁之间设置燃烧室，一次循环进气器、一次循环排气器、二次循环进气器以及二次循环排气器都与壳体的内部相连通，同时，外部装置提供的气体通过一次循环进气器进入到壳体内部的燃烧室，并且一次循环排气器和二次循环进气器都与二次制冷器相连接。该装置采用两次封闭式循环喷射工作的特殊工艺，大大提高了作功效率，此外，该装置体积小，成本低廉以及制备方便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于发动机领域，特别地涉及一种汽车发动机装置，更具体地涉及一种拉瓦尔喷射气体发动机装置。
技术介绍
进入21世纪以来，资源紧缺、环境污染严重成为困扰人类的巨大难题，而随着人类文明的进步，城市的规模也在逐渐扩大，在城市中穿梭着的车辆数与日俱增，车辆排放的尾气成为城市污染的巨大难题。因此，清洁新能源的开发与应用成为人们越来越关注的话题，生物能、太阳能汽车和电池动力车等可再生的清洁能源作动力的新型车辆开始逐渐走进我们的生活，然而对于日益严峻的危机，这些努力仍然显得杯水车薪。为了更好地推动电动汽车的产业化，从2009年开始，财政部、发改委、工信部和科技部四部门共同启动了“十城千辆”电动汽车的科技示范工程。这个工程在推动过程中得到了各个部门和地方的大力支持，主要体现在两方面，一个是建设汽车的示范运营，还有一个是建造电站。目前我们已经建造了 98座充电站，325个充电粧，另外，还包括2座大型的公交车放电站。等等这些都是在各个部门以及地方共同努力下的结果。虽然经过了很多研宄和努力，但是具有清洁新能源的汽车仍然存在着下述瓶颈:1、在锂电池电动汽车中使用的锂电池的生产与制造本身就会造成高污染以及高耗能，此外，锂电池应用于电动车上的成本也是居高不下；另外，电动汽车的充放电瓶颈技术至今仍就是得不到完善解决，致使锂电汽车运行故障率高、寿命短，至今无法大规模普及推广；2、氢燃料电池至今有几十年的发展历史，但各种瓶颈技术还是无法得到解决，致使燃料电池的价格使用户望尘莫及，难以得到商品化推广。丰田氢动力汽车价格将腰斩，氢燃料电池车的劣势也是显而易见的。随着科技的进步，曾经困扰氢燃料电池发展的诸如安全性、氢燃料的贮存技术等问题已经逐步攻克并不断被完善，然而成本问题依然是阻碍氢燃料电池车发展的最大瓶颈。氢燃料电池的成本是普通汽油机的10倍，这个价格是市场所难以承受的。到目前为止，国内外新能源汽车已进入到一个进退两难的尴尬的局面。尤其是对日益严峻的温室效应和PM2.5雾霾的治理更是显得杯水车薪。最近几年来，国内外新能源的专家在这种尴尬的局面下，又投入了大量的人力物力，对宇宙的“自然能源”和“空气动力发动机”，作为了新能源汽车的开发方向。目前世界上研宄生产首台空气动力发动机是玉柴与英国布鲁耐尔研发中心和北京祥天集团生产的空气动力发动机。但是，上述空气动力发动机是在传统的往复式柴油发动机的基础上改制而来的，因此能量转换为机械能的设备效率低，均在35%左右。
技术实现思路
为了克服上述问题，本专利技术人进行了锐意研宄，结果发现，在发动机装置中采用两次封闭式循环喷射工作的特殊工艺，气体分别在一次循环进气器和二次循环进气器的作用下，进行两次做功，综合作功效率提高至少三倍，从而完成本专利技术。本专利技术的目的在于提供以下方面:本申请提供的拉瓦尔喷射气体发动机装置，该发动机装置包括壳体、位于壳体内部的转子活塞、一次循环进气器、一次循环排气器、二次循环进气器、二次循环排气器以及二次制冷器，其中，在转子活塞外侧与壳体的内壁之间设置燃烧室，所述一次循环进气器从左到右依次包括:射流管、射流喷嘴以及射流扩张管，其中，射流管通过一次循环进气口与壳体的内部相连通，射流扩张管通过空气进气管与空气源装置相连通且射流扩张管通过氢气进气管与氢燃料装置相连通，所述一次循环排气器从右向左依次包括:一次循环扩张管、喷气喉管以及一次喉管扩张管，其中，一次循环扩张管通过一次循环出气口与壳体的内部相连通，且一次喉管扩张管通过制冷器连接管与二次制冷器相连通，所述二次循环进气器从上到下依次包括:二次循环扩张管、收缩喷管和二次循环进气口，其中，二次循环进气口与壳体的内部相连通，二次循环扩张管通过连接管与出气管相连通，所述二次循环排气器从左到右依次包括:二次循环出气口、二次循环扩张管以及二次喷气管，其中，二次循环扩张管通过二次循环出气口与壳体的内部相连通。在上述拉瓦尔喷射气体发动机装置，二次制冷器从下到上依次包括:蒸发器、蒸发器喷射口、蒸发器扩张管以及蒸发器喉管，其中，所述蒸发器喉管通过出气管与二次循环进气器相连通，且在蒸发器的内部固定安装风扇。上述拉瓦尔喷射气体发动机装置中，其中，空气源装置从下到上依次包括:空气收气口、空气储存罐以及加气进气管，其中，所述空气收气口与空气进气管相连通，且在加气进气管上设置空气开闭阀。所述拉瓦尔喷射气体发动机装置，氢燃料装置包括气液分离罐、电解槽以及水原料储存罐，其中，所述气液分离罐通过回液管和混合气出气管与电解槽相连通，所述水原料储存罐通过供水管与电解槽相连通，并且在水原料储存罐上设置加水口。所述拉瓦尔喷射气体发动机装置，二次喷气管通过排气连接管与散热器相连接，或/且所述散热器的内部设置吸气道，并且在所述散热器上设置低温排气口。本专利技术所设计的拉瓦尔喷射气体发动机装置具体的有益效果在于:(I)本专利技术提供的发动机制造成本低、制备工艺简单、无噪音、污染物排放少、无振动、负排放、工作效率高、如比往复式发动机工作效率提高了一倍，并且体积小以及重量轻；(2)本专利技术提供的发动机装置，采用了拉瓦尔喷嘴，特别的，采用了火箭助推器超音速燃烧技术拉瓦尔喷嘴，另外，将空气混合气作为能源，使用成本低；(3)本专利技术提供的发动机装置，在拉瓦尔超音速射流技术作用下，使得空气混合气形成稳定的超音速射流从而实现汽车发动机作功；(4)本专利技术提供的发动机装置虽然没有采用涡轮增压，但却大大提高发动机的进气量，加速性能更加强劲并且故障率低，特别的，比往复式发动机故障率降低了 60% ;(5)本专利技术提供的发动机装置将多级柔性杠杆力学应用于汽车发动机中负载作功，从而实现长力臂、大力距以及小能耗旋转定向旋推作功，使得机械作功力提高3倍以上，大大节省了发动机的能耗，运行成本上比往复式发动机降低80%。【附图说明】图1为拉瓦尔喷射气体发动机装置的整体结构示意图；图2为拉瓦尔喷射气体发动机装置的空气源装置结构；图3为拉瓦尔喷射气体发动机装置的氢燃料装置结构。图中，1、壳体；11、一次循环进气器；111、一次循环进气口 ；112、射流管；113、射流喷嘴；114、射流扩张管；115、一次进气底座；116、空气进气管；117、氢气进气管；12、一次循环排气器；121、一次循环出气口 ；122、一次循环扩张管123、喷气喉管；124、一次喉管扩张管；125、一次排气底座；126、制冷器连接管；13、二次循环进气器；131、二次循环扩张管；132、收缩喷管；133、二次循环进气口 ； 134、二次进气底座；135、连接管；14、二次循环排气管；141、二次循环出气口 ；142、二次循环扩张管；143、二次喷气管；144、排气连接管；145、二次排气底座；15、空气源装置；151、空气收气口 ；152、空气储存罐；153、加气进气管；154、空气开闭阀；16、氢燃料装置；161、气液分离罐；162、回液管；163、混合气出气管；164、出气法兰；165、电解槽；166、进气法兰；167、水原料储存罐；168、加水口 ；169、供水管；170、氢燃料开闭控制器；17、吊环；171、吊环底座；18、散热器；181、低温排气口 ；19、壳体底座；2、转子活塞；21、内行星齿；22、行星齿内齿；23、燃烧室；2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种拉瓦尔喷射气体发动机装置，包括壳体(1)、位于壳体(1)内部的转子活塞(2)、一次循环进气器(11)、一次循环排气器(12)、二次循环进气器(13)、二次循环排气器(14)以及二次制冷器(3)，其特征在于，在转子活塞(2)外侧与壳体(1)的内壁之间设置燃烧室(23)；一次循环进气器(11)从左到右依次由射流管(112)、射流喷嘴(113)以及射流扩张管(114)连接构成，其中，射流管(112)通过一次循环进气口(111)与壳体(1)的内部相连通，射流扩张管(114)通过空气进气管(116)与空气源装置(15)相连通且射流扩张管(114)通过氢气进气管(117)与氢燃料装置(16)相连通；一次循环排气器(12)从右向左依次由一次循环扩张管(122)、喷气喉管(123)以及一次喉管扩张管(124)连接构成，其中，一次循环扩张管(122)通过一次循环出气口(121)与壳体(1)的内部相连通，且一次喉管扩张管(124)通过制冷器连接管(126)与二次制冷器(3)相连通；二次循环进气器(13)从上到下依次由二次循环扩张管(131)、收缩喷管(132)和二次循环进气口(133)连接构成，其中，二次循环进气口(133)与壳体(1)的内部相连通，二次循环扩张管(131)通过连接管(135)与出气管(35)相连通；二次循环排气器(14)从左到右依次由二次循环出气口(141)、二次循环扩张管(142)以及二次喷气管(143)连接构成，其中，二次循环扩张管(142)通过二次循环出气口(141)与壳体(1)的内部相连通。...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文阁，
申请(专利权)人：李懋源，
类型：发明
国别省市：上海;31