一种新型高效活塞涡轮发动机的制作方法

专利2022-11-15  72


本实用新型涉及一种发动机,具体是一种新型高效活塞涡轮发动机。



背景技术:

现有活塞发动机废气是直接排放掉的,涡轮与发动机不直接连接,且由于废气温度高,压力大,含有大量能量,废气直接排放造成资源的浪费。为了能够对废气进行充分利用,需要设计出一种新型高效活塞涡轮发动机来满足需求。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种新型高效活塞涡轮发动机,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:

一种新型高效活塞涡轮发动机,包括进气组件、发动机组件以及废气涡轮组件;所述进气组件包括进气口、进气涡轮以及连接管,发动机组件包括活塞发动机、发动机气缸、进气管、气缸排气口、空气过滤器、节气门、排气管以及压电陶瓷垫片,废气涡轮组件包括、涡轮、排气口、点火器、喷雾嘴以及涡轮进气管;用于进气的所述进气口与进气涡轮相通,且进气涡轮与连接管相通;所述连接管上设有用于对空气进行净化的空气过滤器,且连接管与进气管之间通过节气门相连;所述进气管与活塞发动机内的发动机气缸相通,且活塞发动机的底部设置有多个压电陶瓷垫片;所述发动机气缸上设有用于排气的气缸排气口,且气缸排气口与排气管相通;所述排气管与涡轮相通,且涡轮上设有用于点火的点火器;所述涡轮上分别设有用于进气的涡轮进气管和用于排气的排气口,且涡轮进气管上设有喷雾嘴。

作为本实用新型进一步的方案:所述涡轮通过涡轮组件与活塞发动机相连;所述涡轮组件包括传动轴、涡轮链轮、传动件以及发动机曲轴链轮;所述涡轮通过传动轴带动涡轮链轮转动;所述涡轮链轮通过传动件带动活塞发动机内的发动机曲轴链轮转动。

作为本实用新型再进一步的方案:所述涡轮还通过齿轮箱结构与活塞发动机相连;所述齿轮箱结构包括传动齿轮、涡轮齿轮以及发动机齿轮;所述涡轮链轮上设有涡轮齿轮,发动机曲轴链轮上设有发动机齿轮;所述发动机齿轮与传动齿轮相啮合,且传动齿轮与涡轮齿轮相啮合。

作为本实用新型再进一步的方案:所述活塞发动机的数量为多个,且相邻两个活塞发动机之间通过曲轴相连;单个所述活塞发动机上的发动机气缸的数量为多个;所述涡轮的数量为多个,且多个发动机气缸与多个涡轮相互组合。

作为本实用新型再进一步的方案:所述点火器通过电子打火。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:通过利用废气推动涡轮转动,涡轮涡轮链轮通过传动轴相连,进而带动涡轮链轮,通过传动件带动发动机曲轴链轮,从而涡轮带动发动机一起转动,提高燃料做功效率,提升发动机整体功率。

附图说明

图1为新型高效活塞涡轮发动机的结构示意图。

图2为新型高效活塞涡轮发动机的涡轮组件的示意图。

图3为新型高效活塞涡轮发动机的齿轮箱示意图。

图4为新型高效活塞涡轮发动机的多缸多涡轮侧视图。

图5为新型高效活塞涡轮发动机的多缸多涡轮俯视示意图。

图6为新型高效活塞涡轮发动机的多缸单涡轮俯视示意图。

图中:1-活塞发动机、2-发动机气缸、3-进气口、4-进气管、5-气缸排气口、6-连接管、7-涡轮、8-排气口、9-传动轴、10-涡轮链轮、11-传动件、12-发动机曲轴链轮、13-传动齿轮、14-涡轮齿轮、15-发动机齿轮、16-曲轴、17-摩擦轮、18-进气涡轮、19-空气过滤器、20-节气门、21-排气管、22-压电陶瓷垫片、23-点火器、24-喷雾嘴、25-涡轮进气管。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

实施例1

请参阅图1-6,本实施例提供了一种新型高效活塞涡轮发动机,包括进气组件、发动机组件以及废气涡轮组件;所述进气组件包括进气口3、进气涡轮18以及连接管6,发动机组件包括活塞发动机1、发动机气缸2、进气管4、气缸排气口5、空气过滤器19、节气门20、排气管21以及压电陶瓷垫片22,废气涡轮组件包括、涡轮7、排气口8、点火器23、喷雾嘴24以及涡轮进气管25;用于进气的所述进气口3与进气涡轮18相通,且进气涡轮18与连接管6相通;所述连接管6上设有用于对空气进行净化的空气过滤器19,且连接管6与进气管4之间通过节气门20相连;所述进气管4与活塞发动机1内的发动机气缸2相通,且活塞发动机1的底部设置有多个压电陶瓷垫片22;所述发动机气缸2上设有用于排气的气缸排气口5,且气缸排气口5与排气管21相通;所述排气管21与涡轮7相通,且涡轮7上设有用于点火的点火器23;所述涡轮7上分别设有用于进气的涡轮进气管25和用于排气的排气口8,且涡轮进气管25上设有喷雾嘴24;这样设置,进气涡轮18将空气经过空气过滤器19运输到活塞发动机1的发动机气缸2内参加燃烧后,活塞发动机1产生一定的废气,废气经过排气管21进入到涡轮7内,此时涡轮7一侧的涡轮进气管25进气,同时点火器23对废气进行点火,同时喷雾嘴24喷出的水雾一起被吸入涡轮7,吸收热量汽化膨胀做功,共同推动涡轮7叶片转动。

为了便于通过涡轮7带动活塞发动机1工作,所述涡轮7通过涡轮组件与活塞发动机1相连;所述涡轮组件包括传动轴9、涡轮链轮10、传动件11以及发动机曲轴链轮12;所述涡轮7通过传动轴9带动涡轮链轮10转动;所述涡轮链轮10通过传动件11带动活塞发动机1内的发动机曲轴链轮12转动,这样设置,提高燃料做功效率,提升活塞发动机1整体功率,同时降低有害物排放。利用压电陶瓷垫片22吸收活塞发动机1振动的能量,提高能量回收,同时,也可以更换为皮带带动运动。

为了能够再进一步的提高活塞发动机1工作效率,所述涡轮7还可以采用齿轮传动方式,通过齿轮箱结构与活塞发动机1相连;所述齿轮箱结构包括传动齿轮13、涡轮齿轮14以及发动机齿轮15;所述涡轮链轮10上设有涡轮齿轮14,发动机曲轴链轮12上设有发动机齿轮15;所述发动机齿轮15与传动齿轮13相啮合,且传动齿轮13与涡轮齿轮14相啮合;这样设置,涡轮链轮10转动带动涡轮齿轮14转动,涡轮齿轮14转动带动传动齿轮13转动,传动齿轮13进而带动发动机齿轮15转动,为发动机曲轴链轮12提供支持力。

本实施例的工作原理是:进气涡轮18将空气经过空气过滤器19运输到活塞发动机1的发动机气缸2内参加燃烧后,活塞发动机1产生一定的废气,废气经过排气管21进入到涡轮7内,此时涡轮7一侧的涡轮进气管25进气,同时点火器23对废气进行点火,同时喷雾嘴24喷出的水雾一起被吸入涡轮7,吸收热量汽化膨胀做功,共同推动涡轮7叶片转动。

涡轮7通过传动轴9带动涡轮链轮10转动,涡轮链轮10通过传动件11带动活塞发动机1内的发动机曲轴链轮12转动,从而提高燃料做功效率,提升活塞发动机1整体功率,同时降低有害物排放。利用压电陶瓷垫片22吸收活塞发动机1振动的能量,提高能量回收;涡轮链轮10转动带动涡轮齿轮14转动,涡轮齿轮14转动带动传动齿轮13转动,传动齿轮13进而带动发动机齿轮15转动,为发动机曲轴链轮12提供支持力。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上作进一步改进,改进之处为:所述活塞发动机1的数量为多个,且相邻两个活塞发动机1之间通过曲轴16相连;单个所述活塞发动机1上的发动机气缸2的数量为多个;所述涡轮7的数量为多个,且多个发动机气缸2与多个涡轮7相互组合;例如,一缸一涡轮,或两缸一涡轮,或三缸一涡轮,或四缸一涡轮,或多缸一涡轮,或多缸多涡轮的组合,如四缸两涡轮,或六缸两涡,或八缸两涡轮等,或十二缸两涡轮,或十二缸三涡轮等,十四缸两涡轮,十四缸三涡轮等,如船用发动机有很多缸数,可以配很多涡轮。

所述点火器23通过电子打火。

需要说明的是,对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。


技术特征:

1.一种新型高效活塞涡轮发动机,其特征在于,包括进气组件、发动机组件以及废气涡轮组件;所述进气组件包括进气口(3)、进气涡轮(18)以及连接管(6),发动机组件包括活塞发动机(1)、发动机气缸(2)、进气管(4)、气缸排气口(5)、空气过滤器(19)、节气门(20)、排气管(21)以及压电陶瓷垫片(22),废气涡轮组件包括、涡轮(7)、排气口(8)、点火器(23)、喷雾嘴(24)以及涡轮进气管(25);用于进气的所述进气口(3)与进气涡轮(18)相通,且进气涡轮(18)与连接管(6)相通;所述连接管(6)上设有用于对空气进行净化的空气过滤器(19),且连接管(6)与进气管(4)之间通过节气门(20)相连;所述进气管(4)与活塞发动机(1)内的发动机气缸(2)相通,且活塞发动机(1)的底部设置有多个压电陶瓷垫片(22);所述发动机气缸(2)上设有用于排气的气缸排气口(5),且气缸排气口(5)与排气管(21)相通;所述排气管(21)与涡轮(7)相通,且涡轮(7)上设有用于点火的点火器(23);所述涡轮(7)上分别设有用于进气的涡轮进气管(25)和用于排气的排气口(8),且涡轮进气管(25)上设有喷雾嘴(24)。

2.根据权利要求1所述的新型高效活塞涡轮发动机,其特征在于,所述涡轮(7)通过涡轮组件与活塞发动机(1)相连;所述涡轮组件包括传动轴(9)、涡轮链轮(10)、传动件(11)以及发动机曲轴链轮(12);所述涡轮(7)通过传动轴(9)带动涡轮链轮(10)转动;所述涡轮链轮(10)通过传动件(11)带动活塞发动机(1)内的发动机曲轴链轮(12)转动。

3.根据权利要求2所述的新型高效活塞涡轮发动机,其特征在于,所述涡轮(7)还通过齿轮箱结构与活塞发动机(1)相连;所述齿轮箱结构包括传动齿轮(13)、涡轮齿轮(14)以及发动机齿轮(15);所述涡轮链轮(10)上设有涡轮齿轮(14),发动机曲轴链轮(12)上设有发动机齿轮(15);所述发动机齿轮(15)与传动齿轮(13)相啮合,且传动齿轮(13)与涡轮齿轮(14)相啮合。

4.根据权利要求3所述的新型高效活塞涡轮发动机,其特征在于,所述活塞发动机(1)的数量为多个,且相邻两个活塞发动机(1)之间通过曲轴(16)相连;单个所述活塞发动机(1)上的发动机气缸(2)的数量为多个;所述涡轮(7)的数量为多个,且多个发动机气缸(2)与多个涡轮(7)相互组合。

5.根据权利要求1所述的新型高效活塞涡轮发动机,其特征在于,所述点火器(23)通过电子打火。

技术总结
本实用新型公开了一种新型高效活塞涡轮发动机,包括进气组件、发动机组件以及废气涡轮组件;所述进气组件包括进气口、进气涡轮以及连接管,发动机组件包括活塞发动机、发动机气缸、进气管、气缸排气口、空气过滤器、节气门、排气管以及压电陶瓷垫片,废气涡轮组件包括涡轮、排气口、点火器、喷雾嘴以及涡轮进气管。该新型高效活塞涡轮发动机通过利用废气推动涡轮转动,涡轮涡轮链轮通过传动轴相连,进而带动涡轮链轮,通过传动件带动发动机曲轴链轮,从而涡轮带动发动机一起转动,提高燃料做功效率,提升发动机整体功率。

技术研发人员:何斌
受保护的技术使用者:何斌
技术研发日:2020.07.27
技术公布日:2021.04.06

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