熱渦輪增壓內外燃發動機的製作方法

2023-10-07 21:41:49 1

專利名稱：熱渦輪增壓內外燃發動機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種發動機。
背景技術：
傳統發動機通過散熱系統及排氣系統排放出大量的熱能，即發動機的餘熱，對這些餘熱的有效利用一直是個空白，雖有渦輪增壓發動機，但其利用的是排氣的壓強，固引起排氣阻力增大之後果，而且對節能效果不大明顯。因此急需發明一種有效利用發動機餘熱的新型發動機達到節能環保之目的。

發明內容
為解決上述傳統發動機的不足，本發明公開了一種熱渦輪增壓內外燃發動機，包括氣缸、氣缸周圍的水套、蓄水箱、進氣道、排氣道，在所述排氣道上設有蒸汽發生器，在所述進氣道上設有渦輪增壓器；所述渦輪增壓器的空氣入口與進氣系統聯通，所述渦輪增壓器的被加壓空氣的出口與發動機的進氣道聯通；所述蒸汽發生器的加熱氣體的入口與發動機的排氣道連通，所述蒸汽發生器的加熱氣體的出口與排氣系統連通，所述蒸汽發生器的被加熱水管的入口與高壓水泵的出口連通，所述蒸汽發生器的被加熱水管的水蒸汽的出口與所述渦輪增壓器的驅動葉輪室的入口連通；所述高壓水泵的入口與所述氣缸周圍的水套的出水口聯通，所述水套的入口與所述蓄水箱的出口聯通，所述渦輪增壓器的驅動葉輪室的出口與冷凝器的入口聯通，所述冷凝器的冷卻水出口經水泵與蓄水箱的入口聯通。
在所述渦輪增壓器的空氣入口和被加壓空氣的出口之間設有旁通管，所述旁通管上設有受控閥門。
在所述渦輪增壓器內設有電動機，所述渦輪增壓器的軸上設有與其同軸的所述電動機的轉子，所述電動機的定子與所述渦輪增壓器的外殼固連；在沒有高壓水蒸汽驅動驅動葉輪時，由電動機驅動增壓葉輪旋轉來實現發動機進氣的增壓。
發明的原理利用發動機的餘熱將水加熱並產生水蒸汽，由水蒸汽驅動渦輪增壓器的驅動葉輪高速旋轉，由驅動葉輪帶動與其同軸的空氣增壓葉輪高速旋轉，從而將增壓後的壓縮空氣送入發動機氣缸，達到增加發動機功率的目的。由於本發明是利用發動機排出尾氣的熱量，所以不增加發動機廢氣的排出阻力，所以發動機輸出的有效功率更高。
發明的優點1、由於本發明有效利用了發動機的餘熱，所以節能、環保。
2、由於本發明是利用發動機排出尾氣的熱量，所以不增加發動機廢氣的排出阻力，發動機輸出的有效功率更高。


圖1為本發明一實施例的系統結構示意圖；圖2為本發明另一實施例的系統結構示意圖；圖3為圖1中渦輪增壓器內設有電動機實施例的系統結構示意圖；
附圖編號1.氣缸 2.水套3.蓄水箱 4.進氣道5.排氣道 6.渦輪增壓器 7.蒸汽發生器 8.進氣系統9排氣系統10.高壓水泵 11.驅動葉輪110.驅動葉輪室12.冷凝器13.水泵 14.旁通管 15.受控閥門16.電動機17.轉子 18.定子19.外殼20.增壓葉輪 31.被加熱水管下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步說明。
具本實施方式實施例1如圖1所示熱渦輪增壓內外燃發動機，包括氣缸1、氣缸周圍的水套2、蓄水箱3、進氣道4、排氣道5，在所述排氣道5上設有蒸汽發生器7，在所述進氣道4上設有渦輪增壓器6；所述渦輪增壓器6的空氣入口與進氣系統8聯通，所述渦輪增壓器6的被加壓空氣的出口與發動機的進氣道4聯通；所述蒸汽發生器7的加熱氣體的入口與發動機的排氣道5連通，所述蒸汽發生器7的加熱氣體的出口與排氣系統9連通，所述蒸汽發生器7的被加熱水管31的入口與高壓水泵10的出口連通，所述蒸汽發生器7的被加熱水管31的水蒸汽的出口與所述渦輪增壓器6的驅動葉輪室110的入口連通；所述高壓水泵10的入口與所述氣缸周圍的水套2的出水口聯通，所述水套2的入口與所述蓄水箱3的出口聯通，所述渦輪增壓器6的驅動葉輪室110的出口與冷凝器12的入口聯通，所述冷凝器的冷卻水出口經水泵13與蓄水箱3的入口聯通。
實施例2如圖2所示熱渦輪增壓內外燃發動機，在所述渦輪增壓器6的空氣入口和被加壓空氣的出口之間設有旁通管14，所述旁通管14上設有受控閥門15，其餘結構同實施例1。
實施例3如圖3所示熱渦輪增壓內外燃發動機，在所述渦輪增壓器6內設有電動機16，所述渦輪增壓器6的軸上設有與其同軸的所述電動機16的轉子17，所述電動機16的定子18與所述渦輪增壓器6的外殼19固連；在沒有高壓水蒸汽驅動驅動葉輪11時，由電動機16驅動增壓葉輪20旋轉來實現發動機進氣的增壓，其餘結構同實施例1。
權利要求
1.一種熱渦輪增壓內外燃發動機，包括氣缸(1)、氣缸周圍的水套(2)、蓄水箱(3)、進氣道(4)、排氣道(5)，其特徵在於在所述排氣道(5)上設有蒸汽發生器(7)，在所述進氣道(4)上設有渦輪增壓器(6)；所述渦輪增壓器(6)的空氣入口與進氣系統(8)聯通，所述渦輪增壓器(6)的被加壓空氣的出口與發動機的進氣道(4)聯通；所述蒸汽發生器(7)的加熱氣體的入口與發動機的排氣道(5)連通，所述蒸汽發生器(7)的加熱氣體的出口與排氣系統(9)連通，所述蒸汽發生器(7)的被加熱水管(31)的入口與高壓水泵(10)的出口連通，所述蒸汽發生器(7)的被加熱水管(31)的水蒸汽的出口與所述渦輪增壓器(6)的驅動葉輪室(110)的入口連通；所述高壓水泵(10)的入口與所述氣缸周圍的水套(2)的出水口聯通，所述水套(2)的入口與所述蓄水箱(3)的出口聯通，所述渦輪增壓器(6)的驅動葉輪室(110)的出口與冷凝器(12)的入口聯通，所述冷凝器的冷卻水出口經水泵(13)與蓄水箱(3)的入口聯通。
2.如權利要求1所述的熱渦輪增壓內外燃發動機，其特徵在於在所述渦輪增壓器(6)的空氣入口和被加壓空氣的出口之間設有旁通管(14)，所述旁通管(14)上設有受控閥門(15)。
3.如權利要求1所述的熱渦輪增壓內外燃發動機，其特徵在於在所述渦輪增壓器(6)內設有電動機(16)，所述渦輪增壓器(6)的軸上設有與其同軸的所述電動機(16)的轉子(17)，所述電動機(16)的定子(18)與所述渦輪增壓器(6)的外殼(19)固連；在沒有高壓水蒸汽驅動驅動葉輪(11)時，由電動機(16)驅動增壓葉輪(20)旋轉來實現發動機進氣的增壓。
全文摘要
一種熱渦輪增壓內外燃發動機，包括氣缸、氣缸周圍的水套、蓄水箱、進氣道、排氣道，在所述排氣道上設有蒸汽發生器，在所述進氣道上設有渦輪增壓器；所述渦輪增壓器的空氣入口與進氣系統聯通，所述渦輪增壓器的被加壓空氣的出口與發動機的進氣道聯通；所述蒸汽發生器的加熱氣體的入口與發動機的排氣道連通，所述蒸汽發生器的加熱氣體的出口與排氣系統連通，所述蒸汽發生器的被加熱水管的入口與高壓水泵的出口連通，所述蒸汽發生器的被加熱水管的水蒸汽的出口與所述渦輪增壓器的驅動葉輪室的入口連通。由於本發明是利用發動機排出尾氣的熱量，所以不增加發動機廢氣的排出阻力，發動機輸出的有效功率更高，更加節能、環保。
文檔編號F02G5/04GK101078364SQ200710118078
公開日2007年11月28日 申請日期2007年6月28日 優先權日2007年6月28日
發明者靳北彪 申請人:靳北彪