蒸汽增壓渦輪式內(nèi)燃機(jī)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種蒸汽增壓渦輪式內(nèi)燃機(jī)，包括壓縮混合氣管道、燃燒室、混合通道、渦輪機(jī)和動(dòng)力輸出系統(tǒng)，燃燒室設(shè)置有燃燒室進(jìn)氣口、打火器、噴水口和燃燒室出氣口，壓縮混合氣管道與燃燒室進(jìn)氣口相連，噴水口設(shè)置在燃燒室頂部，混合通道設(shè)置有混合通道進(jìn)氣口和混合通道出氣口，混合通道進(jìn)氣口與燃燒室出氣口相連，混合通道進(jìn)氣口與混合通道出氣口之間為螺旋形通道，渦輪機(jī)包括渦輪機(jī)進(jìn)氣口、輸出端和排氣口，混合通道出氣口與渦輪機(jī)進(jìn)氣口相連，輸出端與動(dòng)力輸出系統(tǒng)相連。本發(fā)明能夠提高渦輪式內(nèi)燃機(jī)的工作效率，且整體體積小，能夠有效降低能耗。本發(fā)明適合在小型渦輪式內(nèi)燃機(jī)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。
【專利說明】
蒸汽増壓渦輪式內(nèi)燃機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]
本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種蒸汽增壓渦輪式內(nèi)燃機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的內(nèi)燃機(jī)主要有活塞式內(nèi)燃機(jī)和渦輪式內(nèi)燃機(jī)，由于活塞式內(nèi)燃機(jī)是利用力矩的反向扭力來完成三個(gè)輔助動(dòng)作，故功率損失較大，且由于活塞式內(nèi)燃機(jī)的活塞連桿、曲軸三個(gè)傳動(dòng)構(gòu)件連接成“之”字形結(jié)構(gòu)，在內(nèi)燃機(jī)做功爆發(fā)高壓力時(shí)，力臂沒有真正伸直過，都是斜歪推動(dòng)，增加了摩擦和壓磨，大大降低了功率的有效利用，故雖然活塞式內(nèi)燃機(jī)機(jī)體積小，方便靈活，但效率較低，在30%左右;而目前的渦輪式內(nèi)燃機(jī)雖然熱效率高，但其結(jié)構(gòu)特別復(fù)雜，體積較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題，是提供一種蒸汽增壓渦輪式內(nèi)燃機(jī)，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述問題。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種蒸汽增壓渦輪式內(nèi)燃機(jī)，包括壓縮混合氣管道、燃燒室、混合通道、渦輪機(jī)和動(dòng)力輸出系統(tǒng)，所述燃燒室設(shè)置有燃燒室進(jìn)氣口、打火器、噴水口和燃燒室出氣口，所述壓縮混合氣管道與所述燃燒室進(jìn)氣口相連，所述噴水口設(shè)置在所述燃燒室頂部，所述混合通道設(shè)置有混合通道進(jìn)氣口和混合通道出氣口，所述混合通道進(jìn)氣口與所述燃燒室出氣口相連，所述混合通道進(jìn)氣口與所述混合通道出氣口之間為螺旋形通道，所述渦輪機(jī)包括渦輪機(jī)進(jìn)氣口、輸出端和排氣口，所述混合通道出氣口與所述渦輪機(jī)進(jìn)氣口相連，所述輸出端與所述動(dòng)力輸出系統(tǒng)相連。
[0005]作為限定，還包括空氣壓縮機(jī)和可燃物混合管道，所述空氣壓縮機(jī)輸出的壓縮空氣與所述可燃物混合管道輸出的可燃物混合后進(jìn)入所述壓縮混合氣管道。
[0006]作為更進(jìn)一步的限定，所述可燃物混合管道內(nèi)為汽油、柴油、天然氣或酒精。
[0007]作為另一種限定，所述噴水口均勻設(shè)置在所述燃燒室頂部且噴出水為霧化水。
[0008]作為另一種限定，所述混合通道進(jìn)氣口設(shè)置在所述混合管道的下部，所述混合通道出氣口設(shè)置在所述混合管道的上部。
[0009]作為另一種限定，所述打火器設(shè)置在所述燃燒室靠近所述壓縮混合氣管道一側(cè)的側(cè)壁上，所述燃燒室進(jìn)氣口設(shè)置在所述燃燒室頂部且位于靠近所述打火器的一側(cè)。
[0010]作為另一種限定，所述排氣口設(shè)置在所述渦輪機(jī)上側(cè)。
[0011]作為更進(jìn)一步的限定，所述動(dòng)力輸出系統(tǒng)為齒輪系統(tǒng)。
[0012]本發(fā)明由于采用了上述的結(jié)構(gòu)，其與現(xiàn)有技術(shù)相比，所取得的技術(shù)進(jìn)步在于: 本發(fā)明通過壓縮混合氣管道將混合后的壓縮混合氣噴入燃燒室，然后由打火器點(diǎn)燃，壓縮混合氣在燃燒室內(nèi)燃燒，釋放大量熱能，然后由燃燒室內(nèi)的噴水口噴出霧化水，霧化水迅速蒸發(fā)并升溫，吸收大量熱能，體積迅速膨脹，并產(chǎn)生高溫水蒸氣，高溫水蒸氣和燃料燃燒后的高溫氣體進(jìn)入混合通道，由于混合通道為螺旋形，可充分混合，后高溫高壓氣體進(jìn)入渦輪機(jī)并推動(dòng)渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，將氣體內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，帶動(dòng)動(dòng)力輸出系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)，完成做功后的廢氣由排氣口排出。本發(fā)明通過采用上述結(jié)構(gòu)，可使內(nèi)燃機(jī)整體結(jié)構(gòu)緊湊、體積小，通過將混合通道設(shè)置為螺旋形，可進(jìn)一步充分混合氣體，提高內(nèi)燃機(jī)工作效率，降低能源消耗，節(jié)能環(huán)保。
[0013]綜上，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，能夠滿足體積小、效率高、污染低、耗油少的內(nèi)燃機(jī)的需求，并能達(dá)到很好的工作性能。
【附圖說明】
[0014]
附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。
[0015]圖1為本發(fā)明實(shí)施例所述的蒸汽增壓渦輪式內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明所述的蒸汽增壓渦輪式內(nèi)燃機(jī)的另一結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0016]圖中:1、壓縮混合氣管道;2、燃燒室；21、燃燒室進(jìn)氣口；22、燃燒室出氣口； 3、混合通道;31、混合通道進(jìn)氣口；32、混合通道出氣口；4、渦輪機(jī);41、渦輪機(jī)進(jìn)氣口；42、輸出端；43、排氣口； 5、動(dòng)力輸出系統(tǒng);6、空氣壓縮機(jī);7、可燃物混合管道。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0018]在下面的詳細(xì)描述中，只通過說明的方式描述了本發(fā)明的某些示范性實(shí)施例。毋庸置疑，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以認(rèn)識到，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以用各種不同的方式對所描述的實(shí)施例進(jìn)行修正。因此，附圖和描述在本質(zhì)上是說明性的，而不是用于限制權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
[0019]如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的蒸汽增壓渦輪式內(nèi)燃機(jī)，包括壓縮混合氣管道1、燃燒室2、混合通道3、渦輪機(jī)4和動(dòng)力輸出系統(tǒng)5。
[0020]燃燒室2設(shè)置有燃燒室進(jìn)氣口 21、打火器、噴水口和燃燒室出氣口 22，壓縮混合氣管道I與所述燃燒室進(jìn)氣口 21相連，噴水口設(shè)置在所述燃燒室2頂部，混合通道3設(shè)置有混合通道進(jìn)氣口 31和混合通道出氣口 32，混合通道進(jìn)氣口 31與燃燒室出氣口 22相連，混合通道進(jìn)氣口 31與混合通道出氣口 32之間為螺旋形通道，渦輪機(jī)4包括渦輪機(jī)進(jìn)氣口 41、輸出端42和排氣口 43，混合通道出氣口 32與渦輪機(jī)進(jìn)氣口 41相連，輸出端42與動(dòng)力輸出系統(tǒng)5相連。
[0021]在本發(fā)明中，通過壓縮混合氣管道I將混合后的壓縮混合氣噴入燃燒室2，然后由打火器點(diǎn)燃，壓縮混合氣在燃燒室2內(nèi)燃燒，釋放大量熱能，然后由燃燒室2內(nèi)的噴水口噴出霧化水，霧化水迅速蒸發(fā)并升溫，吸收大量熱能，體積迅速膨脹，并產(chǎn)生高溫水蒸氣，高溫水蒸氣和燃料燃燒后的高溫氣體進(jìn)入混合通道3，由于混合通道3為螺旋形，可充分混合后高溫高壓氣體進(jìn)入渦輪機(jī)4并推動(dòng)渦輪機(jī)4轉(zhuǎn)動(dòng)，將氣體內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，帶動(dòng)動(dòng)力輸出系統(tǒng)5運(yùn)轉(zhuǎn)，完成做功后的廢氣由排氣口43排出，如此設(shè)計(jì)，可使內(nèi)燃機(jī)整體結(jié)構(gòu)緊湊、體積小，通過將混合通道3設(shè)置為螺旋形，可進(jìn)一步充分混合氣體，提高內(nèi)燃機(jī)工作效率，降低能源消耗，節(jié)能環(huán)保。
[0022]作為本實(shí)施例的另外一種結(jié)構(gòu)，如圖2所示，它還可以包括空氣壓縮機(jī)6和可燃物混合管道7。空氣壓縮機(jī)6輸出的壓縮空氣與可燃物混合管道7輸出的可燃物混合后進(jìn)入壓縮混合氣管道I。
[0023]在本發(fā)明中，由空氣壓縮機(jī)6壓縮空氣，再將可燃物混合至壓縮空氣，混合后形成的混合物通過壓縮混合氣管道I進(jìn)入燃燒室2，可提高壓縮空氣與可燃物的混合效率，且混合均勻，燃燒效率高。
[0024]可燃物混合管道7內(nèi)為汽油、柴油、天然氣或酒精。
[0025]本發(fā)明的實(shí)施例中，汽油、柴油、天然氣或酒精具有較好的燃燒效果，可使燃燒室2內(nèi)高溫水蒸氣體積迅速膨脹，提高渦輪機(jī)4轉(zhuǎn)動(dòng)效率。
[0026]噴水口均勻設(shè)置在所述燃燒室2頂部且噴出水為霧化水。這樣，通過在燃燒室2頂部均勻設(shè)置噴水口，且噴出霧化水，可使霧化水蒸發(fā)速度快，霧化水吸收大量熱能，體積膨脹迅速。
[0027]混合通道進(jìn)氣口31設(shè)置在混合管道3的下部，混合通道出氣口 32設(shè)置在混合管道3的上部。這樣，在混合通道3下部通入高溫水蒸氣和燃料燃燒后的高溫氣體，混合氣體通過螺旋形通道從混合通道3上部排出，可加長螺旋形混合通道長度，使混合氣體混合的更加均勻后排出至渦輪機(jī)4，進(jìn)一步提高渦輪機(jī)4工作效率。
[0028]打火器設(shè)置在所述燃燒室2靠近述壓縮混合氣管道I一側(cè)的側(cè)壁上，燃燒室進(jìn)氣口21設(shè)置在燃燒室2頂部且位于靠近打火器的一側(cè)。如此設(shè)置，可使燃燒室進(jìn)氣口 21通入的混合氣體直接通過打火器點(diǎn)燃，方便點(diǎn)燃。
[0029]排氣口43設(shè)置在所述渦輪機(jī)4上側(cè)。
[0030]動(dòng)力輸出系統(tǒng)5為齒輪系統(tǒng)。
[0031]因此，本發(fā)明通過壓縮混合氣管道I將混合后的壓縮混合氣噴入燃燒室2，然后由打火器點(diǎn)燃，壓縮混合氣在燃燒室2內(nèi)燃燒，釋放大量熱能，然后由燃燒室2內(nèi)的噴水口噴出霧化水，霧化水迅速蒸發(fā)并升溫，吸收大量熱能，體積迅速膨脹，并產(chǎn)生高溫水蒸氣，高溫水蒸氣和燃料燃燒后的高溫氣體進(jìn)入混合通道3，由于混合通道3為螺旋形，可充分混合后高溫高壓氣體進(jìn)入渦輪機(jī)4并推動(dòng)渦輪機(jī)4轉(zhuǎn)動(dòng)，將氣體內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，帶動(dòng)動(dòng)力輸出系統(tǒng)5運(yùn)轉(zhuǎn)，完成做功后的廢氣由排氣口43排出，可使內(nèi)燃機(jī)整體結(jié)構(gòu)緊湊、體積小，通過將混合通道3設(shè)置為螺旋形，可進(jìn)一步充分混合氣體，提高內(nèi)燃機(jī)工作效率，降低能源消耗，節(jié)能環(huán)保。
[0032]本發(fā)明的蒸汽增壓渦輪式內(nèi)燃機(jī)體積小、效率高，同時(shí)污染低、耗潤滑油少，經(jīng)久耐用。
[0033]以上所述僅為本發(fā)明示意性的【具體實(shí)施方式】，并非用以限定本發(fā)明的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和原則的前提下所做出的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種蒸汽增壓渦輪式內(nèi)燃機(jī)，其特征在于:它包括壓縮混合氣管道、燃燒室、混合通道、渦輪機(jī)和動(dòng)力輸出系統(tǒng)，所述燃燒室設(shè)置有燃燒室進(jìn)氣口、打火器、噴水口和燃燒室出氣口，壓縮混合氣管道與燃燒室進(jìn)氣口相連，噴水口設(shè)置在燃燒室頂部，混合通道設(shè)置有混合通道進(jìn)氣口和混合通道出氣口，混合通道進(jìn)氣口與燃燒室出氣口相連，混合通道進(jìn)氣口與混合通道出氣口之間為螺旋形通道，渦輪機(jī)包括渦輪機(jī)進(jìn)氣口、輸出端和排氣口，混合通道出氣口與渦輪機(jī)進(jìn)氣口相連，輸出端與動(dòng)力輸出系統(tǒng)相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽增壓渦輪式內(nèi)燃機(jī)，其特征在于:它還包括空氣壓縮機(jī)和可燃物混合管道，空氣壓縮機(jī)輸出的壓縮空氣與可燃物混合管道輸出的可燃物混合后進(jìn)入壓縮混合氣管道。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蒸汽增壓渦輪式內(nèi)燃機(jī)，其特征在于:所述可燃物混合管道內(nèi)為汽油、柴油、天然氣或酒精。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蒸汽增壓渦輪式內(nèi)燃機(jī)，其特征在于:噴水口均勻設(shè)置在燃燒室頂部且噴出水為霧化水。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蒸汽增壓渦輪式內(nèi)燃機(jī)，其特征在于:混合通道進(jìn)氣口設(shè)置在混合管道的下部，混合通道出氣口設(shè)置在混合管道的上部。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蒸汽增壓渦輪式內(nèi)燃機(jī)，其特征在于:打火器設(shè)置在燃燒室靠近壓縮混合氣管道一側(cè)的側(cè)壁上，燃燒室進(jìn)氣口設(shè)置在燃燒室頂部且位于靠近打火器的一側(cè)。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蒸汽增壓渦輪式內(nèi)燃機(jī)，其特征在于:排氣口設(shè)置在所述渦輪機(jī)上側(cè)。8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蒸汽增壓渦輪式內(nèi)燃機(jī)，其特征在于:動(dòng)力輸出系統(tǒng)為齒輪系統(tǒng)。
【文檔編號】F02C3/30GK106089436SQ201610634889
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月5日 公開號201610634889.8, CN 106089436 A, CN 106089436A, CN 201610634889, CN-A-106089436, CN106089436 A, CN106089436A, CN201610634889, CN201610634889.8
【發(fā)明人】李雷
【申請人】李雷