一种涡轮增压转子发动机制造技术

一种涡轮增压转子发动机，属于发动机技术领域。其特征是排气口废气涡轮与进气口中的涡扇、压气机转子、动力涡轮同转轴固定；发动机转子、惯性飞轮、主轴小齿轮、主轴动力输出齿轮同转轴固定；以上两转轴异面成90度夹角同步旋转。水道总成向发动机涡壳体输入水雾。本实用新型专利技术是把涡轮增压器和涡轮涡扇发动机这两种成熟的产品有机结合，依据流体学风力机原理，具体是新鲜空气被加压加速成为高速流体和水雾的混合体，经油燃烧受热膨胀做功产生冲击力，冲击发动机转子似风火轮般高速旋转输出动力。此机结构简单，重量轻，转速高，功率大，能量利用率高，易于量产，主要用于摩托车、汽车、轮船等。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种涡轮增压转子发动机
本技术涉及一种涡轮增压转子发动机，属于发动机
。
技术介绍
传统的曲轴活塞连杆发动机，四个冲程中有三个冲程完全依靠飞轮惯性旋转，扭矩是正弦波输出，动能利用率低，且结构复杂，重量大。现有的转子发动机，依据常压自然吸气，吸气的压力、速度都比较低，经燃烧室加热后，混合气膨胀做功较小，从而所产生的高温高压高速的热气流冲击发动机转子的力量较小，效率不高。马自达RX-8跑车转子发动机，其弊端:一是三角转子转一圈，主轴转三圈，由于主轴属于偏心凸轮轴，所以让转子产生了剧烈的往复运动，损失了大量惯性动能，而且发动机振动较大。二是燃烧室的形状不利于混合气的燃烧，火焰传播路径长，燃烧不充分，燃油机油消耗量大，换气也不彻底，使废气周期性的循环干扰、影响发动机的功率。
技术实现思路
本技术的目的为克服
技术介绍
中的不足，提供一种利用新鲜空气被加压加速成为高速流体和水蒸发后的水蒸汽受热膨胀做功，混合一体产生冲击力冲击涡轮转子，高速旋转来输出动力，结构简单，重量轻，功率大，加速快，动能利用率高的一种涡轮增压转子发动机。本技术为解决其技术问题所采取的技术方案是:一种涡轮增压转子发动机，其包括:发动机涡壳体、发动机转子、进气口涡轮涡扇总成、直流电动发电机、电器系统总成、水道总成，其特征在于进气口涡轮涡扇总成、水道总成、排气口滤油网、排气消声器均与发动机涡壳体固定连接；发动机转子与发动机涡壳体轴承轴承座转动连接；排气口废气涡轮与进气口涡轮涡扇总成中的涡扇、压气机转子、动力涡轮均同转轴固定一体并与发动机涡壳体轴承轴承座转动连接；压气机静子、燃烧室、喷油头、尾翼喷管混合器均与发动机涡壳体上固定连接的进气口外涵道和内涵道之间的隔壁固定连接；水道总成中的水雾喷嘴、浮子单向阀、水雾发生器、储水箱顺序依次用输水管道固定连接；电器系统总成与直流电动发电机均固定连接在发动机涡壳体上。其特征在于发动机转子、惯性飞轮、主轴小齿轮、主轴动力输出齿轮均同转轴固定一体并与发动机涡壳体轴承轴承座转动连接；其中主轴小齿轮与直流电动发电机齿轮啮合转动连接；主轴动力输出齿轮、离合器、变速器顺序依次转动连接；发动机转子与进气口涡轮涡扇总成中的压气机转子异面成90度夹角同步旋转；电器系统总成中的蓄电池、直流电动发电机、电子点火线圈、火花塞均用导线电连接。当打开开关，蓄电池给直流电动发电机供电启动发动机时，直流电动发电机将做为电动机，带动其转轴上的直流电动发电机齿轮和与之相啮合的主轴小齿轮转动，同时同轴固定一体具有稳定平衡转速作用的惯性飞轮和发动机转子也高速旋转起来，从而在发动机涡壳体滑道内形成的高速涡流冲击排气口废气涡轮和负压抽吸进气口涡轮涡扇总成，从而使同轴固定一体的排气口废气涡轮和进气口的涡扇、压气机转子、动力涡轮也高速旋转起来，整个系统进入正常工作状态。首先是涡扇旋转抽吸入的新鲜空气被压缩后分为两股气流，一股气流经加压直接从外涵道进入尾翼喷管；另一股气流进入内涵道，经压气机转子、压气机静子间的数次摩擦挤压进入燃烧室，喷油嘴喷出油雾，火花塞点燃混合气，燃烧温度约为2000-2200摄氏度，气体急剧膨胀，冲出燃烧室，驱使动力涡轮旋转后，又喷出的高温高压气体进入尾翼喷管，上述两股气流经尾翼喷管混合器充分混合后，内涵道火热气流给外涵道冷气流加热，又急剧膨胀爆发做功，合力形成一股高温高压高速的热气流，冲进发动机涡壳体内猛烈冲击发动机转子，驱使发动机转子旋转，混合气在近似密闭的气流道内持续膨胀做功，使发动机转子持续高速的旋转。与此同时，来自水道总成中输水管道的流水，因其水道环绕并紧邻着燃烧室和发动机高温气流道的涡壳体，很容易充分的吸收大量的热能后，几乎沸腾蒸发为水蒸汽，经过储水箱、水雾发生器、浮子单向阀、输水管道连通的水雾喷嘴喷出的水雾、蒸汽与发动机涡壳体内的高温高压高速火热气流混合后形成的水蒸汽、废气，再次膨胀爆发做功，给发动机转子助其一臂之力又增加了巨大的动力，经排气口滤油网过滤出的油滴、碳粒等可燃物，又能源二次回收继续利用，与此同时，经过滤出的废气又冲击排气口废气涡轮使其旋转，并带动同轴固定一体的涡扇、压气机转子、动力涡轮高速旋转起来，并发挥着各自的功能，动力经主轴动力输出齿轮、离合器、变速器后对外输出动力，继续进行下一个工作循环。正常工作后的直流电动发电机作为发电机，被带动随机发电给蓄电池充电以备系统使用。整个过程的工作原理是:电动机启动发动机转子后，排出的废气冲击排气口废气涡轮；同轴固定的涡轮涡扇旋转抽吸新鲜空气；压气机转子压缩空气；点燃混合气使其膨胀做功冲击动力涡轮；喷出高温高压高速气流；冲击发动机转子输出动力；排出废气；又冲击排气口废气涡轮；同轴固定一体的涡轮涡扇旋转抽吸新鲜空气。源源不断，周而复始。发动机转子与涡轮涡扇压气机转子异面成90度夹角并同步转动，整个系统内充斥着的热气流，冲击转子风火轮般的旋转。本技术的有益效果是:(I)发动机转子直轴直接旋转，气体冲击力和动力臂成90度夹角，能量转化率高，启动快，转速也高，爆发力大。(2)没有复杂精密的配气机构，组成部件少，体积小，重量轻。(3)没有复杂繁琐的润滑系统，摩擦面小，磨损转动件少，故障率低，结构简单，成本造价低。(4)转子旋转，没有曲轴的爆震、活塞的振动摩擦声和气门机构产生令人讨厌的噪音，运行平稳，噪音小。(5)利用油水混合燃烧，可增大发动机功率，降低油耗约20 %，减少氮氧化物等废气排放40 %，而且减少积碳。【附图说明】图1是一种涡轮增压转子发动机截面结构示意图图2是图1中的A-A剖面结构示意图图3是图1中的排气口废气涡轮与进气口涡轮涡扇总成共转轴旋转的截面结构示意图图4是图1中的发动机涡壳体内气体流动示意图图5是图1中的电器系统连接的简易方框图图中:1.发动机涡壳体2.发动机转子3.排气口滤油网4.水雾喷嘴5.水道总成6.排气口废气涡轮7.进气口涡轮涡扇总成8.直流电动发电机9.直流电动发电机齿轮10.主轴小齿轮11.惯性飞轮12.主轴动力输出齿轮13.蓄电池14.电器系统总成15.电子点火线圈16.火花塞17.涡扇18.压气机静子19.压气机转子20.燃烧室21.动力涡轮22.尾翼喷管混合器23.排气消声器24.变速器25.喷油嘴26.内涵道27.外涵道28.隔壁29.储水箱30.浮子单向阀31.输水管道32.水雾发生器33.离合器【具体实施方式】下面结合【附图说明】及实施例对本技术技术方案做进一步的描述。【具体实施方式】如下:一种涡轮增压转子发动机，其包括:发动机涡壳体(I)、发动机转子(2)、进气口涡轮涡扇总成(7)、直流电动发电机(8)、电器系统总成(14)、水道总成(5)，其特征在于进气口涡轮涡扇总成(7)、水道总成(5)、排气口滤油网(3)、排气消声器(23)均与发动机涡壳体(1)固定连接；发动机转子(2)与发动机涡壳体(I)轴承轴承座转动连接；排气口废气涡轮(6)与进气口涡轮涡扇总成(7)中的涡扇(17)、压气机转子(19)、动力涡轮(21)均同转轴固定一体并与发动机涡壳体(I)轴承轴承座转动连接；压气机静子(18)、燃烧室(20)、喷油头(25)、尾翼喷管混合器(22)均与发动机涡壳体(I)上固定连接的进气口外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涡轮增压转子发动机，其包括：发动机涡壳体(1)、发动机转子(2)、进气口涡轮涡扇总成(7)、直流电动发电机(8)、电器系统总成(14)、水道总成(5)，其特征在于进气口涡轮涡扇总成(7)、水道总成(5)、排气口滤油网(3)、排气消声器(23)均与发动机涡壳体(1)固定连接；发动机转子(2)与发动机涡壳体(1)轴承轴承座转动连接；排气口废气涡轮(6)与进气口涡轮涡扇总成(7)中的涡扇(17)、压气机转子(19)、动力涡轮(21)均同转轴固定一体并与发动机涡壳体(1)轴承轴承座转动连接；压气机静子(18)、燃烧室(20)、喷油头(25)、尾翼喷管混合器(22)均与发动机涡壳体(1)上固定连接的进气口外涵道(27)和内涵道(26)之间的隔壁(28)固定连接；水道总成(5)中的水雾喷嘴(4)、浮子单向阀(30)、水雾发生器(32)、储水箱(29)顺序依次用输水管道(31)固定连接；电器系统总成(14)与直流电动发电机(8)均固定连接在发动机涡壳体(1)上。

【技术特征摘要】
1.一种涡轮增压转子发动机，其包括:发动机涡壳体(I)、发动机转子(2)、进气口涡轮涡扇总成(7)、直流电动发电机(8)、电器系统总成(14)、水道总成(5)，其特征在于进气口涡轮涡扇总成(7)、水道总成(5)、排气口滤油网(3)、排气消声器(23)均与发动机涡壳体(I)固定连接；发动机转子(2)与发动机涡壳体(I)轴承轴承座转动连接；排气口废气涡轮(6)与进气口涡轮涡扇总成(7)中的涡扇(17)、压气机转子(19)、动力涡轮(21)均同转轴固定一体并与发动机涡壳体(I)轴承轴承座转动连接；压气机静子(18)、燃烧室(20)、喷油头(25)、尾翼喷管混合器(22)均与发动机涡壳体(I)上固定连接的进气口外涵道(27)和内涵道(26)之间的隔壁(28)固定连接；水道总成(5)中的水雾喷嘴⑷、浮...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳联营，
申请(专利权)人：柳联营，
类型：实用新型
国别省市：