CN102374015B - 高压喷射器复合驱动引擎装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高压喷射器复合驱动引擎，包括一设有第一内腔的外壳及设于该第一内腔内之旋转叶片，所述外壳上端为进气口，下端为出气口；所述第一内腔内还设有与旋转叶片连接的主驱动部件，该主驱动部件由第一支架固定在旋转叶片下方，所述旋转叶片下方还设有一高压喷射器辅助驱动部件。本发明主驱动部件不仅能使引擎启动较快、启动能耗低，而且在内燃机动力不足或燃料不够时，还可以由电机驱动引擎，延长使用时间的目的。同时，在驱动伊始时可由主驱动部件和高压喷射器辅助驱动以达到增大马力共同完成，实现快速启动功能，而在运载工具平稳运行或轻载时可根据需要关闭高压喷射器辅助驱动部件，从而节省能耗，降低运行成本。

Description

高压喷射器复合驱动引擎装置

【技术领域】

本发明涉及引擎技术领域，更具体的说是涉及一种高压喷射器复合驱动引擎。

【背景技术】

目前，传统陆上、水上或空域载具的驱动系统等都是以汽油、柴油或其他燃料作为驱动的内燃引擎，驱动负载或驱动电机组作为发电机运行，但燃油引擎启动较慢，启动时耗油量较多，产生的废气也较多，且各驱动系统对于不同的负载及不同的运行方式采用同一驱动方式完成，即于引擎启动、停止、运行或轻载时，引擎运转耗用的燃油及电能各不相同。随着全球的原油蕴藏量减少，油价节节高升，各国莫不积极寻找其它替代能源及节能方法，同时，在环保意识日益提高的今天，对于大部分飞机、火车、轮船、汽车等运载工具，及发电机，开发一种启动快、能耗低的环保型引擎是很有必要的。

【发明内容】

本发明的目的在于针对上述技术问题，提供一种高压喷射器复合驱动引擎装置，可根据需要由两套驱动构件完成，不仅启动快、能耗低，而且马力大、排出的废气少。

本发明是采用如下技术方案来实现上述目的的：

一种高压喷射器复合驱动引擎装置，包括一设有第一内腔的外壳及设于该第一内腔内之旋转叶片，所述外壳上端为进气口，下端为出气口；所述第一内腔内还设有与旋转叶片连接的主驱动部件，该主驱动部件由第一支架固定在旋转叶片下方，所述旋转叶片下方还设有一高压喷射器辅助驱动部件。

作为本发明具体结构的优选方式，所述主驱动部件为电机和内燃机，所述内燃机为汽油机、柴油机或燃烧酒精、燃气的内燃机。

进一步地，所述电机电源为蓄电池或可充电电池。

作为本发明具体结构的优选方式，所述外壳为中部外径大于两端外径的鼓形筒状结构，该外壳进气口的直径大于出气口直径，所述旋转叶片设置在靠近进气口处。

作为本发明具体结构的优选方式，所述高压喷射器辅助驱动部件包括一设有第二内腔的内壳体，所述内壳体顶部设有可与第一内腔连通而且可由控制系统控制的注气通道，该内壳体底部设有喷射口；于所述第二内腔内，还分设有储气仓和高压仓，所述储气仓与高压仓由设有第一泄压孔的第一隔板隔开。

作为上述方案的进一步，所述泄压孔上设有由控制系统控制的第一控制杆，该第一控制杆为头部呈锥形，与第一泄压孔配合启闭。

所述储气仓内还设有气泵。

所述内壳体上还设有可与储气仓连通的溢流通道，在该溢流通道上设有溢流阀。

更进一步地，所述高压仓与喷射口之间还设有第二隔板，所述第二隔板上还有可由第二控制杆控制其启闭的第二泄压孔。

本发明采用以上技术方案所能达到的有益效果是：本发明不仅设有内燃机，还设有由电池带动的电机，在引擎启动时，先由电机带动引擎使其正常启动，然后再由控制系统控制切换成内燃机带动引擎，这样不仅能使引擎启动较快、启动能耗低，而且在内燃机动力不足或燃料不够时，还可以由电机驱动引擎延长使用时间的目的。同时，在驱动伊始时可由主驱动部件和高压喷射器辅助驱动以达到增大马力共同完成，实现快速启动功能，而在运载工具平稳运行或轻载时可根据需要关闭高压喷射器辅助驱动部件，从而节省能耗，降低运行成本。

【附图说明】

图1为本发明实施例储气仓与高压仓均处于闭合状态的剖视图；

图2为本发明实施例储气仓打开、高压仓闭合时的剖视图；

图3为本发明实施例储气仓闭合、高压仓打开时的剖视图；

图4为本发明实施例的结构俯视图。

附图标记说明：

101-进气口；    102-外壳；      103-电机；

104-内燃机；    105-旋转叶片；  106-第一支架；

107-第一内腔；  108-出气口；    201-进气阀门；

202-注气通道；  203-气泵；      204-第四支架；

205-第一控制件；206-第一控制杆；207-第一隔板；

208-第二控制件；209-第二控制杆；210-第二隔板；

211-喷射口；    212-溢流阀；    213-溢流通道；

214-第三支架；  215-第二支架；  216-第二内腔；

217-内壳体；    218-储气仓；    219-第五支架；

220-高压仓；221-第一泄压孔；222-第二泄压孔。

【具体实施方式】

为进一步阐述本发明结构和功能，以下结合附图和优选的实施例对本发明作详细说明：

如图1-4所示，本发明是一种高压喷射器复合驱动引擎，它包括有外壳102，所述外壳102设有第一内腔107，在第一内腔107上部，固定有旋转叶片105，所述旋转叶片105为水平向外伸展的扇叶，通过旋转轴与主驱动部件连接，并由主驱动部件带动在第一内腔107内转动。参见图1，本发明主驱动部件可单独采用电机或内燃机驱动，也可采用图示所示的电机103和内燃机104组合而成，即采用电、燃料混合方式，可在内燃机动力不足或燃料不够时，由电机驱动引擎，以延长使用时间。所述内燃机104可为汽油机、柴油机或燃烧酒精、燃气的内燃机，所述电机103可连接蓄电池或可充电锂电池以及控制电机103和内燃机104的控制箱(未图示)，可充电锂电池为块状，可沿第一内腔107内壁周向均匀设置(未图示)，也可设置于外壳102外；该电机103和内燃机104由第一支架106固定在旋转叶片105下方。本发明具体实施例中，外壳102为中部直径大于两端直径的鼓形圆筒状结构，该外壳1上端为进气口101，下端为出气口108，旋转叶片105设置在靠近进气口101处，同时进气口101的直径大于出气口108直径，这样，较之于现有技术的直筒圆柱体结构，这种形状设计可使气体向出气口108方向流动时被压缩，于出气口108处获得较大的压力。请再参见图1-图3，本发明于所述旋转叶片105下方，位于第一内腔107内，还设有一高压喷射器辅助驱动部件，可在引擎驱动伊始时由主驱动部件和高压喷射器辅助驱动部件以达到增大马力共同完成，实现快速启动功能，而在运载工具平稳运行或轻载时可根据需要运行主驱动构件，从而节省能耗，降低运行成本。这样，便可获得输出功率较高的较节省燃料运转区域的运转速度范围，以达最佳制动燃料消耗比量的电能驱动马达输出回转动能进而驱动负载。

参见图1-图3，所述高压喷射器辅助驱动部件包括一内壳体217，该内壳体217为锥形筒体，倒置于第一内腔107下部位置，其顶部可与旋转叶片105转轴末端相连，同时通过第二支架215固定在外壳102上，所述内壳体217设有第二内腔216，其顶部还设有可与第一内腔107连通的注气通道202，该注气通道202入口处设有进气阀门201，可由控制系统控制其启闭，以控制第一内腔107内气体进入第二内腔216。

所述内壳体217底部设有喷射口211，于所述第二内腔216内，还分设有储气仓218和高压仓220。所述储气仓218和高压仓220由第一隔板207隔开，使第二内腔216形成两个区域，在第一隔板207上，设有第一泄压孔221。所述储气仓218内设有第一控制杆206，该第一控制杆206头部呈锥形，可置于第一泄压孔221内，与第一泄压孔221配合，第一控制杆206顶部与第一控制件205连接，第一控制件205通过第四支架204固定在内壳体217上，与控制系统相连，第一控制件205可驱动第一控制杆206做上下移动，使之与第一泄压孔221配合，从而控制第一泄压孔221的启闭及气体的流量。

1.进一步地，所述储气仓218内设有气泵203，通过第三支架214固定在内壳体217上部，该气泵203可与主驱动部件连接，也可与蓄电池或可充电锂电池相连，气泵203入口连通注气通道202，出口与第二内腔216连通，气泵203可对进入储气仓218内的气体加压，以提高气体的压力，而且可以提供多次喷射的气量，储气量大。

为防止储气仓218压力过高，所述内壳体217上端还设有可与储气仓218连通的溢流通道213，在该溢流通道213上设有溢流阀212。

请再参见图1-3，本发明实施例中，所述高压仓220与喷射口211之间，还设有第二隔板210，第二隔板210上开设有第二泄压孔222，所述高压仓220内设有第二控制杆209，该第二控制杆209亦头部呈锥形，可置于第二泄压孔222内，与第二泄压孔222配合，第二控制杆209顶部与第二控制件208连接，第二控制件208通过第五支架219固定在内壳体217上，与控制系统相连，第二控制件208可驱动第二控制杆209做上下移动，使之与第二泄压孔222配合，从而控制第二泄压孔222的启闭及气体的流量。

本发明在工作时，先由主驱动部件电机103带动旋转叶片105转动，气流由第一内腔107与辅助驱动部件之间的通道流动，经出气口108喷出，启动引擎。当引擎正常启动后，再由控制系统控制切换成内燃机104带动引擎；当内燃机104动力不足时，控制系统可以控制电机103启动，辅助带动引擎；当内燃机104带动引擎而电机103没有启动时，内燃机104还可以带动电机103对蓄电池或可充电电池进行充电；当内燃机104燃料不够时，就可以启动电机103带动引擎，延长引擎使用时间。需要高压喷射器辅助驱动部件工作时，可打开进气阀门201，第一内腔107内气体从注气通道202内进入气泵203内，通过气泵203加气，气泵203将加进来的气加压后由气泵出口流入储气仓218内，当储气仓218内加满高压气流后，控制系统控制第一控制件205，将第一控制杆206提升，使第一控制杆206的锥形头部与第一泄压孔221形成缝隙，储气仓218的高压气流经此缝隙流入高压仓220内，通过控制缝隙的大小，即可控制流入高压仓220气流的大小和流量。当流出高压仓220一定量的高压气流后，控制系统控制第一控制件205，将第一隔板207上的第一泄压孔221闭合，再将第二隔板210上的第二泄压孔222打开，高压仓220的高压气流从第二泄压孔222流入喷射口211，再经喷射口211流出，即可将高压气流喷射出去。或者，当储气仓218内加满高压气流后，控制系统控制第一控制件205，将第一控制杆206提升，第一泄压孔221打开，储气仓218的高压气流经第一泄压孔221流入高压仓220内。当高压仓220充满高压气流后，控制系统控制第二控制件208，将第二控制杆209提升，第二隔板210上的第二泄压孔222打开，高压仓220的高压气流从第二泄压孔222流入喷射口211，再经喷射口211流出，即可将高压气流喷射出去。上述工作过程中，通过控制进入储气仓218和高压仓220的气体，便可控制喷射口211不同的流量和压力，从而得到不同的引擎动力。

本发明上述实施例和附图所示仅为本发明较佳实施例之一部分，并不能以此局限本发明，在不脱离本发明精髓的条件下，本领域技术人员所做的任何变动，都属本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种高压喷射器复合驱动引擎，其特征在于：包括一设有第一内腔的外壳及设于该第一内腔内之旋转叶片，所述外壳上端为进气口，下端为出气口；所述第一内腔内还设有与所述旋转叶片连接的主驱动部件，该主驱动部件由第一支架固定在旋转叶片下方，所述旋转叶片下方还设有一高压喷射器辅助驱动部件；所述主驱动部件由电机和内燃机组合而成；所述高压喷射器辅助驱动部件包括一设有第二内腔的内壳体，所述内壳体顶部设有可与第一内腔连通且可由控制系统控制的注气通道，该内壳体底部设有喷射口；于所述第二内腔内，还分设有储气仓和高压仓，所述储气仓与高压仓由设有第一泄压孔的第一隔板隔开。

2.根据权利要求1所述的高压喷射器复合驱动引擎，其特征在于：所述外壳为中部外径大于两端外径的鼓形筒状结构，该外壳进气口的直径大于出气口直径，所述旋转叶片设置在靠近进气口处。

3.根据权利要求1所述的高压喷射器复合驱动引擎，其特征在于：所述主驱动部件为电机和内燃机，所述内燃机为汽油机、柴油机或燃烧酒精、燃气的内燃机。

4.根据权利要求3所述的高压喷射器复合驱动引擎，其特征在于：所述电机电源为蓄电池或可充电电池。

5.根据权利要求1所述的高压喷射器复合驱动引擎，其特征在于：所述泄压孔上设有由控制系统控制的第一控制杆，该第一控制杆头部呈锥形，与第一泄压孔配合启闭。

6.根据权利要求1所述的高压喷射器复合驱动引擎，其特征在于：所述储气仓内设有气泵。

7.根据权利要求1所述的高压喷射器复合驱动引擎，其特征在于：所述内壳体上还设有可与储气仓连通的溢流通道，在该溢流通道上设有溢流阀。

8.根据权利要求1所述的高压喷射器复合驱动引擎，其特征在于：所述高压仓与喷射口之间还设有第二隔板，所述第二隔板上还有可由第二控制杆控制其启闭的第二泄压孔。

9.根据权利要求5-7任何一项所述的高压喷射器复合驱动引擎，其特征在于：所述高压仓与喷射口之间还设有第二隔板，所述第二隔板上还有可由第二控制杆控制其启闭的第二泄压孔。

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