CN103216318B - 一种新型内燃机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种新型内燃机的技术方案，该方案包括有压气转子、复合式做功转子、燃烧室以及燃料供给装置和点火装置构成，压气转子跟复合式做功转子在机体内同一条轴线上，复合式做功转子由透平式叶轮和非透平式叶轮构成，透平式叶轮前有涡腔，透平式叶轮后有主排气道，涡腔上有旁通气道跟压气转子连通，非透平式叶轮腔出气口上有回气道和副排气道，回气道跟涡腔连通，非透平式叶轮上相邻两叶片之间有跟叶片同宽且可以上下活动的舌片，燃烧室是圆筒形内有跟燃烧室内圆相匹配的圆柱形活塞，活塞中心有喷气孔，喷气孔内安装有燃料喷射器，活塞后端有活塞位置控制器，燃烧室后腔室内有伸缩管，伸缩管前端连接在燃料喷射器上跟燃料喷射器相通，伸缩管后端经活塞位置控制器、机体跟机体外燃料供给装置相通，后腔室后端跟压气转子出气口连通，燃烧室前腔室前端跟复合式做功转子主、副进气口连通，主、副进气口上面燃烧室前腔室内装有点火器，所述主进气口跟非透平式叶轮腔连通，所述副进气口跟涡腔连通，主进气口、副进气口、回气道、旁通气道、副排气道上都有气阀。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种发动机，尤其是一种内燃发动机。
背景技术
在现有技术中，与本申请最为接近的技术是燃气轮机，燃压共轴的单个做功转子的燃气轮机其转速适应范围较窄，压气转子和做功转子之间的转速比不可变，在有自由做功转子的轴流发动机上由于其自由做功转子跟其它做功转子都在一个燃气通道内，多个做功转子之间的转速还是受流量流速限制其相互制约，分轴式燃气轮机即轴流发动机虽然做到了燃压分轴，但是其压气做功转子和功率输出做功转子还是同在一个燃气通道内且只能在一种模式下工作，其燃气利用效率较低，其在低速工作时压气做功转子仍然受其制约，无法做到高低速相互适应，使其功率输出范围和工况适应范围相对较窄，再就是现有技术中燃气轮机的做功转子几乎全都是透平式的涡轮或页轮，其形状、周/排气量都相对固定不变，使其在相同工作气压下做功转子的排气量相对固定不变，这就是燃气轮机低速时耗油较高的问题所在，不能在低速条件下使用，还有就是其喷气口的大小、燃烧室的形状、容积固定不变，使燃料从喷射、混合、点火、燃烧到做功转子的距离都固定不变，使燃料适用范围相对较窄，不能使用多种燃料，这就是现有技术所存在的不足之处。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种做功转子在相同压力下周/排气量和燃烧室的形状以及做功转子和压气转子之间的转速比都可调可变可控，多种工作模式可选，燃气利用效率较高，转速适用范围较宽，功率输出范围较宽，可在复杂工况条件下工作，在不更换机器硬件的情况下可实现多燃料互换的技术方案。
本方案是通过如下技术措施来实现的：主要由机体、压气转子、复合式做功转子、燃烧室以及燃料供给装置和点火装置构成，所述压气转子和复合式做功转子分别安装在机体内压气转子腔和复合式做功转子腔中，所述压气转子跟复合式做功转子在机体内同一条轴线上，所述复合式做功转子和压气转子之间有间隔机体壁，所述机体壁里有支撑轴承，所述机体内有主进气口和副进气口以及主排气道和燃烧室，在主进气口对应的出气口上还可以有副排气道，所述压气转子可以是现有技术中可适用于本方案的各种形式的压气机构，如离心式涡轮压气机、叶片泵式压气机或透平式叶片压气机等，所述压气转子可以是由单个压气转子构成的单级压气结构也可以是两个压气转子构成的两级压气结构还可以是多个压气转子构成的多级压气机构，如多级涡轮风扇式压气机、多级透平式压气机、多级叶片泵式压气机等，所述压气转子还可以是多种形式的压气机构成的复合多级压气机构，如用透平叶片式多级压气机作初次级离心式涡轮压气机为末级、离心式涡轮压气机为初级叶片泵式压气机为中末级等混合结构，所述多级压气机构或复合多级压气机构的各级之间可以是共轴模式也可以是用行星齿轮组连接的分轴模式还可以是有选择性的使用行星齿轮组进行连接共轴、分轴混用，具体可根据实际需要灵活选择组合模式，所述行星齿轮组上有行星齿轮组控制装置，所述行星齿轮组控制装置可以锁定行星齿轮组中任两项齿轮也可以锁止或控制处于自由状态的那一项齿轮，所述复合式做功转子由轮体、透平式叶轮和非透平式叶轮构成，所述复合式做功转子其圆柱形轮体安装在做功转子轴上，所述圆柱形轮体外圆周上装有透平式叶片，所述透平式叶片外缘端装有筒形圆周构成透平式叶轮，所述透平式叶轮外圆周上装有非透平式叶片构成非透平叶轮，所述复合式做功转子透平式叶轮前面有跟透平式叶轮直径相匹配的碗型涡腔，所述复合式做功转子透平式叶轮后面有跟透平式叶轮直径相匹配的主排气道，所述做功转子轴前端从碗型涡腔底部中心穿出跟压气转子轴连接，所述做功转子轴可以用行星齿轮组跟压气转子轴连接，所述行星齿轮组上可以有行星齿轮组控制装置，所述做功转子轴后端穿过主排气道伸出机体，所述涡腔有旁通气道跟压气转子和大气相通，所述旁通气道上有旁通气阀，所述旁通气道跟压气转子相通的气道上有节气阀，所述旁通气道跟压气转子的连通接口可以在压气转子末级出气口上连接，也可以在压气转子的多级压气机中的任何一级上连接，所述旁通气道跟大气相通的气道口上有旁通单向阀，所述复合式做功转子非透平式叶轮腔上半圆内侧腔壁内圆边上在主进气口一侧可以有跟转子空腔底部对应的圆弧形出气槽，所述圆弧形出气槽跟做功转子透平式叶轮前的涡腔相通，所述圆弧形出气槽跟涡腔相通的气道中有出气槽单向阀，所述复合式做功转子非透平式叶轮腔下半圆内侧腔壁内圆边上在出气口一侧可以有跟转子空腔底部对应的圆弧形进气槽，所述圆弧形进气槽经气道在旁通道上旁通气阀和旁通单向阀以及节气阀之间连通，所述进气槽气道上有进气槽单向阀，所述圆弧形出气槽和圆弧形进气槽可以在复合式做功转子非透平式叶轮腔壁内同一侧圆面上也可以不在同一侧圆面上，所述非透平式叶轮可以是开式叶轮也可以是叶片一边由轮片封堵的半闭式叶轮或叶片两边都由轮片封堵的闭式叶轮，所述非透平式叶轮上的叶片是固定在轮体上的固定叶片，所述固定式叶片可以往顺时针倾斜也可以往逆时针倾斜，所述非透平叶轮上的相邻两叶片之间还可以有跟叶片同宽且可以上下活动的舌片，所述舌片的一个边跟相邻两叶片中一个叶片顶边用活动轴进行活性连接，所述活动轴可以在叶片的逆时针侧面顶边上也可以在叶片的顺时针侧面顶边上，所述舌片以连接轴为轴心另一个边沿相邻另一叶片的叶面在九十度范围内上下滑动，其上止点不超过所对应的叶片顶边，所述舌片的活动边所对应的叶片面成弧形其弧度和舌片的滑动边的滑动弧度相匹配，在开式叶轮结构中当舌片的滑动边在上止点时相邻两叶片、舌片、叶片所在的内圆周和复合式做功转子非透平叶轮腔两壁之间形成一个相对密封的转子空腔，在闭式叶轮结构中当舌片的滑动边在上止点时相邻两叶片、舌片、叶片所在的内圆周和叶片两侧轮片之间形成一个相对密封的转子空腔，在半闭式叶轮结构中，当舌片的活动边在上止点时相邻两叶片、舌片、叶片所在的内圆周和叶片一边的轮片以及叶片另一边的轮腔侧壁之间形成一个相对密封的叶轮空腔，所述转子空腔底部跟复合式做功转子非透平式叶轮腔侧壁上对应的圆弧形出气槽和圆弧形进气槽相通， 当叶片的封堵侧在对应的圆弧形进出气槽一边时，叶片封堵侧转子空腔底部轮片上有通气孔和复合式做功转子非透平式叶轮腔侧壁上对应的圆弧形进出气槽相通，所述舌片下面转子空腔内可以有弹簧，所述复合式做功转子上面机体内有圆筒形燃烧室，所述燃烧室内有跟燃烧室内圆相匹配的圆柱形活塞，所述圆柱形活塞把燃烧室分成前、后两个腔室，圆柱形活塞可以在燃烧室的前、后腔室内滑动，所述圆柱形活塞外圆面上有密封活塞环，所述圆柱形活塞中心有喷气孔，所述喷气孔上可以有导向片也可以有导向槽，所述喷气孔内安装有燃料喷射器，所述燃料喷射器在喷气孔内可以前后轴向活动，所述燃料喷射器在喷气孔内最前位置时喷气孔的开度最小，所述燃料喷射器在喷气孔内最后位置时喷气孔的开度最大，所述圆柱形活塞后端有活塞位置控制器，所述活塞位置控制器可以推进或拉回活塞控制活塞在燃烧室内所处的位置，所述燃烧室后腔室内有伸缩管，所述伸缩管前端连接在燃料喷射器上跟燃料喷射器相通，伸缩管后端经过活塞位置控制器、机体跟机体外燃料供给装置相通，所述伸缩管可以调节燃料喷射器在喷气孔内的位置来控制喷气孔的开度大小进而控制喷气孔的喷气流量，所述圆柱形活塞后端跟活塞位置控制器之间可以有弹簧，所述燃烧室后腔室后端跟压气转子出气口连通，所述燃烧室前腔室前端跟复合式做功转子主进气口和副进气口连通，所述燃烧室前腔室前端内复合式做功转子主副进气口处装有点火装置，所述复合式做功转子主进气口和副进气口上分别装有主进气阀和副进气阀，所述主进气口跟复合式做功转子非透平式叶轮腔相通，所述副进气口跟复合式做功转子透平式叶轮前的涡腔连通，所述复合式做功转子非透平式叶轮腔进气口相对的下半圆上有出气口，所述出气口可以在下半圆的非透平式叶轮腔周上，也可以在下半圆的非透平式叶轮腔侧壁上，所述出气口处有回气道，所述回气道跟复合式做功转子透平式叶轮前的涡腔相通，所述回气道上有回气阀，所述复合式做功转子透平式叶轮前的涡腔经透平式叶轮的叶片间隙跟透平式叶轮后主排气道相通，所述复合式做功转子非透平式叶轮腔出气口上可以有副排气道并相通，所述出气口处回气道外副排气道上有排气阀，所述燃料供给装置可以是现有技术中可适用于本方案的能供给各种液体燃料及气体燃料的燃料供给设备，所述燃料喷射器可以是现有技术中可适用于本方案的能喷射各种气体和液体燃料的燃料喷嘴或喷头或其它燃料喷射器件，所述点火装置可以是现有技术中可用于本方案的各种点火器件，所述复合式做功转子可以是单个复合式做功转子也可以是两个复合式做功转子还可以是两个以上多个复合式做功转子，所述复合式做功转子是两个时，两复合式做功转子可以共用一个燃烧室也可以不共用一个燃烧室，所述复合式做功转子是多个时，多个复合式做功转子可以共用一个燃烧室也可以不共用一个燃烧室还可以有选择性的分组共用燃烧室，所述复合式做功转子的做功转子轴和压气转子轴之间可以是共轴连接也可以是经行星齿轮组进行分轴连接，所述压气转子出气口上有储气控制阀跟机体外储气装置连接，所述储气装置可以是现有技术中可适用于本方案的各种可以储存压缩空气的储气设备，所述储气控制阀可以使压气转子出气口、燃烧室后腔室和储气装置三者互通，储气控制阀还可以关闭压气转子出气口使储气装置单独跟燃烧室后腔室相通，储气控制阀还可以关闭储气装置使压气转子出气口跟燃烧室后腔室单独相通，所述燃烧室前腔室内复合式做功转子主副进气口处可以有稳焰器，所述稳焰器是多孔钟形使稳焰器内燃气流速低于稳焰器外燃气流速，让可燃混合气的燃烧更稳定，所述复合式做功转子非透平式叶轮腔上进气口处可以有可转动凸轮轴，所述凸轮轴可以关闭或打开非透平式叶轮腔进气口，通过凸轮轴还可以调节进气口的开度大小，调整经过进气口的燃气流量与方向，所述复合式做功转子非透平式叶轮腔侧壁上圆弧形进气槽跟涡腔旁通气道相通的气道上的进气槽单向阀让空气只能往圆弧形进气槽方向进不能忘外出还可以完全关闭进气槽气道，所述复合式做功转子非透平式叶轮腔侧壁上圆弧形出气槽跟涡腔相通的气道口中有出气槽单向阀使气流只能往涡腔流出还可以完全关闭出气槽气道，所述涡腔旁通气道跟大气相通的气道口处有旁通单向阀使机体外的空气只能往涡腔流动不能往外流出，所述复合式做功转子非透平式叶轮腔出气口跟回气道相通的气道口外副排气道上有排气阀，通过排气阀可以调控和完全关闭副排气道，所述复合式做功转子主、副进气口上的主进气阀和副进气阀以及涡腔旁通气道上的旁通气阀还有回气道中的回气阀都可以完全关闭和打开，所述储气控制阀、主进气阀、副进气阀、排气阀、回气阀、节气阀、旁通气阀、旁通单向阀、进气槽单向阀、出气槽单向阀、燃料喷射器、活塞位置控制器以及行星齿轮组控制装置、点火装置、燃料供给装置均可以是现有技术中可用于本方案的电控装置或电控制机构以及电控器件。
本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，由于在该方案中一：燃烧室内有跟燃烧室内圆直径相匹配的活塞，工作中，活塞在向前的压缩空气压力和向后的燃气压力可根据不同工作条件在弹簧的协助下自动调节在燃烧室内前、后腔室之间所处的相对位置，还可以通过活塞位置控制器推进和拉回活塞对活塞位置进行调整，如：当使用氢气、液化气、天然气、煤气等气体燃料时，由于气体燃料的扩散性、燃烧性都相对最高，可以用活塞位置控制器推动活塞向前推至燃烧室前腔室的前端位置，使燃烧室前腔室内容量相对较小，当使用汽油、轻质煤油、酒精等易挥发液体燃料时，由于这类燃料的扩散性、燃烧性较高，可以用活塞位置控制器拉动活塞将活塞回调到燃烧室内前、后腔室之间的相对中段位置，当使用煤油、柴油等不易挥发的重质类燃料时，可以用活塞位置控制器拉动活塞将活塞回调到燃烧室内后腔室中比较靠后位置，使燃烧室前腔室长度相对较长，延长了燃料从喷射、混合到燃烧的距离，相对延长燃料跟压缩空气的预混时间，还有，燃烧室后腔室内的压缩空气经喷气孔喷入燃烧室前腔室时，压缩空气在喷气孔内导向片和导向槽的导流作用下按一定角度呈螺旋涡流喷入燃烧室前腔室，相对进一步延长了燃料从喷射、混合到燃烧的距离，相对进一步延长燃料扩散时间提高混合均匀度，使燃料燃烧更充分。实现燃烧室的可变可调可控使燃料适用范围变的较宽。二：复合式做功转子非透平式叶轮的叶片上有舌片，所述舌片在向外的弹簧作用力、离心力和向内的做功燃气压力的相互作用下可根据不同工况自动进行调节在叶片上滑动的相对位置，这样可以自动调节复合式做功转子的周/排气量，还可以控制复合式做功转子非透平式叶轮腔侧壁上圆弧形出气槽跟涡腔相通的出气槽气阀来控制转子空腔内气体压力进而调整舌片在对应滑动的叶片面上的相对位置来调控复合式做功转子的周/排气量，还有，在复合式做功转子非透平式叶轮腔侧壁上圆弧形出气槽跟涡腔相通的出气槽气阀打开时，在调控复合式做功转子的周/排气量的同时又可以使来自于压气转子的温度较低的新鲜的压缩空气在舌片的泵压下进入涡腔，达到了使复合式做功转子降温的目的，同时又使复合式做功转子的周/排气量实现可变可调可控。三：在复合式做功转子和压气转子之间用行星齿轮组连接做功转子轴和压气转子轴，由于行星齿轮组是一种特殊齿轮结构，其结构形式多变可任意选择结构模式使复合式做功转子和压气转子之间在工作中根据各种工况条件自动调整转速比，让复合式做功转子和压气转子之间做到自适应，还可以通过行星齿轮组控制装置进行调整复合式做功转子和压气转子之间的转速比，使压气转子在相同复合式做功转子转速条件下可以输出不同压缩比的压缩空气、实现压缩比的可变可调可控，在不改变机器硬件的条件下可给燃烧室提供多种燃料燃烧所需要的不同压缩比的压缩空气，真正实现一机多燃料可选。四：可以根据需要通过燃料喷射器来调整燃烧室内活塞中心的喷气孔开度，调节压缩气喷人流量，实现燃料、压缩气双向可调，多孔钟形稳焰器可使部分可燃混合气流速相对稳焰器外可燃混合气流速低，使燃气在高流速下能够稳定燃烧，通过凸轮轴可调整复合式做功转子非透平式叶轮进气口处的燃气流速以及燃气流量和方向。五：启动机器时，储气控制阀关闭压气转子出气口打开储气装置，储气装置内压缩空气经燃烧室后腔室进入燃烧室前腔室同燃料混合点火燃烧启动复合式做功转子转动后关闭储气装置打开压气转子进气口，使启动变的简单、可靠、易操作，储气控制阀还可以根据需要打开储气装置用来储存工作中的过量压缩空气，在需要额外加力时再释放出来使用达到节能的目的。六：工作中可以完全关闭复合式做功转子主进气口和回气道，使高压燃气全部经复合式做功转子副进气口进入涡腔驱动透平式叶轮使复合式做功转子旋转做功，废气经主排气道排出，完全进入透平式发动机工作模式，也可以完全关闭复合式做功转子副进气口和回气道，使高压燃气完全经主进气口进入复合式做功转子非透平式叶轮腔内驱动非透平式叶轮使复合式做功转子旋转做功，废气经副排气道排出，完全进入非透平式发动机工作模式，还可以关闭副排气道打开回气道，使非透平式叶轮腔出气口处做功后还具有一定压力的燃气经回气道进入涡腔再次驱动透平式叶轮旋转，废气经主排气道排出，进入复合工作模式，还可以适量开启复合式做功转子的主、副进气口并关闭回气道，使高压燃气一部分经副进气口进入涡腔驱动透平式叶轮另一部分经主进气口进入非透平式叶轮腔驱动非透平式叶轮，废气分别经主、副排气道排出，进入混合工作模式，做到一机多工作模式可选。七：工作中可以打开旁通气阀让来自压气转子的部分压缩空气进入涡腔改善燃烧环境降低排放污染，在非透平式工作模式中可以让机体外空气进入涡腔再经主排气道排出，即解除涡腔内真空阻力又起到了给复合式做功转子降温的目的。综上所述，本技术方案在复杂工况条件下具有较高的自适应度和较宽的调控范围且简单易操作还可实现多燃料多工作模式的可选，其燃气利用效率高，可实现全电控技术操作，由于其体积/功率比的优越性特别适合于计算机编程智能控制系统的混合动力平台的开发。由此可见，本技术方案与现有技术相比，具有新颖性、实质性特点和显著进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明：
图1为本方案第一个具体实施方式的结构示意图。
图2为图1中沿A处线横切结构示意图。
图3为图1、图16、图30中沿B处线横切结构示意图。
图4为图1、图16、图30中沿C处线横切结构示意图。
图5为图1、图6、图10、图12、图16、图18、图20、图24、图29、图30中D处放大结构示意图。
图6为本方案第二个具体实施方式的结构示意图。
图7为图6中沿A处线横切结构示意图。
图8为图6、图10、图18、图29中沿B处线横切结构示意图。
图9为图6、图10、图18、图20、图24、图29中沿C处线横切结构示意图。
图10为本方案第三个具体实施方式的结构示意图。
图11为图10中沿A处线横切结构示意图。
图12为本方案第四个具体实施方式的结构示意图。
图13为图12中沿A处线横切结构示意图。
图14为图12中沿B处线横切结构示意图。
图15为图12中沿C处线横切结构示意图。
图16为本方案第五个具体实施方式的结构示意图。
图17为图16、图30中沿A处线横切结构示意图。
图18为本方案第六个具体实施方式的结构示意图。
图19为图18、图29中沿A处线横切结构示意图。
图20为本方案第七个具体实施方式的结构示意图。
图21为图20中沿A处线横切结构示意图。
图22为图20中沿E处线横切结构示意图。
图23为图20中沿B处线横切结构示意图。
图24为本方案第八个具体实施方式的结构示意图。
图25为图24中沿A处线横切结构示意图。
图26为图24中沿E处线横切结构示意图。
图27为图24中沿B处线横切结构示意图。
图28为图24中沿F处线横切结构示意图。
图29为本方案第九个具体实施方式的结构示意图。
图30为本方案第十个具体实施方式的结构示意图。
图中， 1为机体， 2为压气转子, 3为压气转子轴, 4为轮体，4′为后轮体， 4〞为次后轮体， 5为透平式叶轮， 5′为后透平式叶轮， 5〞为次后透平式叶轮， 6为非透平式叶轮， 7为做功转子轴，7′为后做功转子轴，8为压气转子进气口，9为涡腔，10为行星齿轮组， 11为行星齿轮组控制装置，12为旁通气道，13为旁通气阀，14为节气阀，15为压气转子出气口，16为旁通单向阀，17为空心间隔盘，18为叶片， 19为轴承， 20为主排气道，21为回气道，22为回气阀， 23为圆柱形活塞， 24为活塞环，25为前腔室，26为后腔室，27为喷气孔，28为燃料喷射器，29为导向片，30为弹簧，31为活塞位置控制器， 32为伸缩管， 33为燃料供给装置， 34为储气阀， 35为储气装置， 36为主进气口， 37为副进气口， 38为点火装置，39为稳焰器， 40为主进气阀， 41为副进气阀，42为凸轮轴，43为转子空腔，44为做功转子出气口，45为副排气道，46为副排气阀，47为进气槽， 48为进气槽单向阀， 49为出气槽， 50为出气槽单向阀，51为舌片，52为通气孔，53为间隔盘，54为导向片，55为活动轴，56为舌片弹簧，57为轮片。
具体实施方式：
为能更清楚说明本方案的技术特点，下面通过十个具体实施方式，并结合其附图，对本方案作进一步阐述。
图1、图2、图3、图4、图5共同示出了本方案第一个实施例，通过附图可以看出，本实施例示出的新型内燃机由机体1、压气转子2和复合式做功转子构成，所述压气转子2和复合式做功转子在机体1内同一条轴线上分别安装在压气转子2腔和做功转子腔内，所述压气转子2装在压气转子轴3上，所述复合式做功转子由轮体4、透平式叶轮5和非透平式叶轮6构成，所述轮体4安装在做功转子轴7上，所述机体1前面有进气口8跟压气转子2相通，所述透平式叶轮5安装在轮体4上，所述非透平式叶轮6安装在透平式叶轮5的外圆周上，所述透平式叶轮5前面有跟透平式叶轮5直径相匹配的碗型涡腔9，所述透平式叶轮5后面有跟透平式叶轮5直径相匹配的主排气道20，所述碗型涡腔9经透平式叶轮5的叶片间隙跟主排气道20相通，所述做功转子轴7从涡腔9中心穿出经行星齿轮组10跟压气转子轴3连接，所述行星齿轮组10上有行星齿轮组控制装置11，所述涡腔9上有旁通气道12跟压气转子2和大气相通，所述旁通气道12上有旁通气阀13，所述旁通气道12跟压气转子的出气口15连接，所述旁通气道12在气阀13外跟大气相通的气道口上有旁通单向阀16，所述非透平式叶轮6是开式叶轮结构，所述非透平式叶轮6上叶片18固定在透平式叶轮5的外圆周上不跟腔壁接触，所述非透平式叶轮6腔下半圆侧壁上有出气口44，所述出气口44上有回气道21，所述回气道21跟涡腔9相通，所述机体1间隔壁里有轴承19装在压气转子轴3和做功转子轴7上，所述复合式做功转子上面机体1内有圆筒形燃烧室，所述圆筒形燃烧室内有跟燃烧室内圆相匹配的圆柱形活塞23，所述圆柱形活塞23外圆面上有密封活塞环24，所述圆柱形活塞23把燃烧室分为前腔室25和后腔室26，圆柱形活塞23可以在燃烧室的前腔室25和后腔室26内前后滑动，所述活塞23中心有喷气孔27，所述喷气孔27中心装有可以前后轴向活动的燃料喷射器28， 所述喷气孔27上有导向片29， 所述圆柱形活塞23后端燃烧室后腔室26内有弹簧30， 所述弹簧30后端燃烧室后腔室26内有活塞位置控制器31， 所述后腔室26弹簧30圈内有伸缩管32， 所述伸缩管32前端跟燃料喷射器28连通，后端经过活塞位置控制器31、机体1跟燃料供给装置33连通，所述燃烧室后腔室26后端跟压气转子出气口15相通， 压气转子出气口15上有储气阀34， 所述储气阀34跟机体1外储气装置35相通，燃烧室前腔室25前端跟复合式做功转子主进气口36和副进气口37连通， 所述燃烧室前腔室25前端内复合式做功转子主进气口36和副进气口37上方安装有点火装置38和稳焰器39，所述主进气口36跟非透平式叶轮6腔在上半圆上方朝逆时针方向连通， 所述副进气口37跟透平式叶轮5前涡腔9连通， 所述复合式做功转子主进气口36上有主进气阀40， 所述副进气口37上有副进气阀41， 所述主进气口36内主进气阀40后非透平式叶轮6腔上方有可转动凸轮轴42。
图5、图6、图7、图8、图9示出了本方案第二个实施例，通过附图可以看出，本实施例示出的新型内燃机由机体1、压气转子2和复合式做功转子构成，所述压气转子2和复合式做功转子在机体1内同一条轴线上分别安装在压气转子2腔和做功转子腔内，所述压气转子2装在压气转子轴3上，所述复合式做功转子由轮体4、透平式叶轮5和非透平式叶轮6构成，所述轮体4安装在做功转子轴7上，所述机体1前面有进气口8跟压气转子2相通，所述透平式叶轮5安装在轮体4上，所述非透平式叶轮6安装在透平式叶轮5的外圆周上，所述透平式叶轮5前面有跟透平式叶轮5直径相匹配的碗型涡腔9，所述透平式叶轮5后面有跟透平式叶轮5直径相匹配的主排气道20，所述碗型涡腔9经透平式叶轮5的叶片间隙跟主排气道20相通， 所述做功转子轴7从涡腔9底部中心穿出经行星齿轮组10跟压气转子轴3连接，所述行星齿轮组10上有行星齿轮组控制装置11，所述涡腔9上有旁通气道12跟压气转子2和大气相通，所述旁通气道12跟压气转子相通的气道中有节气阀14，所述旁通气道12跟压气转子的出气口15连接，所述旁通气道12跟大气相通的气道口上有旁通单向阀16，所述非透平式叶轮6是开式叶轮结构，所述非透平式叶轮6上叶片18固定在透平式叶轮5的外圆周上不跟腔壁接触，所述非透平式叶轮6腔下半圆圆周上有出气口44，所述出气口44上有回气道21，所述出气口44上回气道21口外有副排气道45， 所述回气道21跟涡腔9相通，所述回气道21上有回气阀22， 所述出气口44上回气道21口外副排气道45上有排气阀46，所述机体1间隔壁里有轴承19装在压气转子轴3和做功转子轴7上，所述复合式做功转子上面机体1内有圆筒形燃烧室，所述圆筒形燃烧室内有跟燃烧室内圆相匹配的圆柱形活塞23， 所述圆柱形活塞23外圆面上有密封活塞环24，所述圆柱形活塞23把燃烧室分为前腔室25和后腔室26，圆柱形活塞23可以在燃烧室的前腔室25和后腔室26内前后滑动，所述活塞23中心有喷气孔27， 所述喷气孔27中心装有可以前后轴向活动的燃料喷射器28，所述喷气孔27上有导向片29，所述圆柱形活塞23后端燃烧室后腔室26内有弹簧30，所述弹簧30后端燃烧室后腔室26内有活塞位置控制器31，所述后腔室26弹簧30圈内有伸缩管32， 所述伸缩管32前端跟燃料喷射器28连通， 所述伸缩管32后端经过活塞位置控制器31、机体1跟燃料供给装置33连通，所述燃烧室后腔室26后端跟压气转子出气口15相通，所述压气转子出气口15上有储气阀34，所述储气阀34跟机体1外储气装置35相通，所述燃烧室前腔室25前端跟复合式做功转子主进气口36和副进气口37连通，所述燃烧室前腔室25前端内复合式做功转子主进气口36和副进气口37上方安装有点火装置38和稳焰器39，所述主进气口36跟非透平式叶轮6腔在上半圆上方朝逆时针方向连通，所述副进气口37跟透平式叶轮5前涡腔9连通，所述复合式做功转子主进气口36上有主进气阀40， 所述副进气口37上有副进气阀41，所述主进气口36内主进气阀40后非透平式叶轮6腔上方有可转动凸轮轴42。
图5、图8、图9、图10、图11示出了本方案第三个实施例，通过附图可以看出，本实施例示出的新型内燃机由机体1、压气转子2和复合式做功转子构成，所述压气转子2和复合式做功转子在机体1内同一条轴线上分别安装在压气转子2腔和做功转子腔内， 所述压气转子2装在压气转子轴3上，所述机体1前面有进气口8跟压气转子2相通，所述复合式做功转子由轮体4、后轮体4′、透平式叶轮5、后透平式叶轮5′和非透平式叶轮6构成，所述轮体4安装在做功转子轴7后端上，所述后轮体4′安装在后做功转子轴7′前端上，所述透平式叶轮5安装在轮体4上，所述后透平式叶轮5′安装在后轮体4′上，所述后透平式叶轮5′的外圆周上安装有非透平式叶轮6，所述透平式叶轮5前面有跟透平式叶轮5直径相匹配的碗型涡腔9，所述透平式叶轮5直径小于后透平式叶轮5′直径，所述后透平式叶轮5′后面有跟后透平式叶轮5′直径相匹配的主排气道20， 所述碗型涡腔9经透平式叶轮5和后透平式叶轮5′的叶片间隙跟主排气道20相通， 所述做功转子轴7前端从涡腔9底部中心穿出跟压气转子轴3连接， 所述后做功转子轴7′后端穿过主排气道20伸出机体1， 所述透平式叶轮5和所在的做功转子轴7跟后透平式叶轮5′和所在的后做功转子轴7′在同一根轴线上不相连，所述透平式叶轮5和后透平式叶轮5′上的叶片偏转方向相反，所述涡腔9上有旁通气道12跟压气转子2和大气相通，所述旁通气道12跟压气转子相通的气道中有节气阀14， 所述旁通气道12跟压气转子的出气口15连接， 所述旁通气道12跟大气相通的气道口上有旁通单向阀16，所述非透平式叶轮6是开式叶轮结构，所述非透平式叶轮6上叶片18固定在后透平式叶轮5′的外圆周上不跟腔壁接触，所述非透平式叶轮6腔下半圆圆周上有出气口44， 所述出气口44上有回气道21，所述出气口44上回气道21口外有副排气道45，所述回气道21跟涡腔9相通， 所述回气道21上有回气阀22， 所述出气口44上回气道21口外副排气道45上有排气阀46，所述机体1间隔壁里有轴承19装在压气转子轴3、做功转子轴7和后做功转子轴7′上，所述复合式做功转子上面机体1内有圆筒形燃烧室， 所述圆筒形燃烧室内有跟燃烧室内圆相匹配的圆柱形活塞23，所述圆柱形活塞23外圆面上有密封活塞环24，所述圆柱形活塞23把燃烧室分为前腔室25和后腔室26，圆柱形活塞23可以在燃烧室的前腔室25和后腔室26内前后滑动， 所述活塞23中心有喷气孔27，所述喷气孔27中心装有可以前后轴向活动的燃料喷射器28，所述喷气孔27上有导向片29， 所述圆柱形活塞23后端燃烧室后腔室26内有弹簧30，所述弹簧30后端燃烧室后腔室26内有活塞位置控制器31， 所述后腔室26弹簧30圈内有伸缩管32， 所述伸缩管32前端跟燃料喷射器28连通，后端经过活塞位置控制器31、机体1跟燃料供给装置33连通，所述燃烧室后腔室26后端跟压气转子出气口15相通，压气转子出气口15上有储气阀34，所述储气阀34跟机体1外储气装置35相通，燃烧室前腔室25前端跟复合式做功转子主进气口36和副进气口37连通， 所述燃烧室前腔室25前端内复合式做功转子主进气口36和副进气口37上方安装有点火装置38和稳焰器39，所述主进气口36跟非透平式叶轮6腔在上半圆上方朝顺时针方向连通， 所述副进气口37跟透平式叶轮5前涡腔9连通， 所述复合式做功转子主进气口36上有主进气阀40，所述副进气口37上有副进气阀41， 所述主进气口36内主进气阀40后非透平式叶轮6腔上方有可转动凸轮轴42。
图5、图12、图13、图14、图15示出了本方案第四个实施例，通过附图可以看出，本实施例示出的新型内燃机由机体1、压气转子2和复合式做功转子构成，所述压气转子2和复合式做功转子在机体1内同一条轴线上分别安装在压气转子2腔和做功转子腔内，所述压气转子2装在压气转子轴3上，所述机体1前面有进气口8跟压气转子2相通，所述复合式做功转子由轮体4、后轮体4′、透平式叶轮5、后透平式叶轮5′和非透平式叶轮6构成，所述轮体4安装在做功转子轴7后端上，所述后轮体4′安装在后做功转子轴7′前端上，所述透平式叶轮5安装在轮体4上，所述后透平式叶轮5′安装在后轮体4′上，所述后透平式叶轮5′的外圆周上安装有非透平式叶轮6，所述透平式叶轮5前面有跟透平式叶轮5直径相匹配的碗型涡腔9，所述透平式叶轮5直径小于后透平式叶轮5′直径，所述后透平式叶轮5′后面有跟后透平式叶轮5′直径相匹配的主排气道20， 所述碗型涡腔9经透平式叶轮5和后透平式叶轮5′的叶片间隙跟主排气道20相通， 所述做功转子轴7前端从涡腔9底部中心穿出经行星齿轮组10跟压气转子轴3连接，所述行星齿轮组10上有行星齿轮组控制装置11， 所述后做功转子轴7′后端穿过主排气道20伸出机体1，所述透平式叶轮5和所在的做功转子轴7跟后透平式叶轮5′和所在的后做功转子轴7′在同一根轴线上但不连接，所述透平式叶轮5和后透平式叶轮5′上的叶片偏转方向相反，所述非透平式叶轮6是开式叶轮结构，所述非透平式叶轮6上叶片18固定在后透平式叶轮5′的外圆周上往逆时针方向倾斜不跟腔壁接触， 所述非透平式叶轮6腔下半圆侧壁上有出气口44，所述出气口44上有回气道21，所述回气道21跟涡腔9相通，所述机体1间隔壁里有轴承19装在压气转子轴3、做功转子轴7和后做功转子轴7′上，所述复合式做功转子上面机体1内有圆筒形燃烧室，所述圆筒形燃烧室内有跟燃烧室内圆相匹配的圆柱形活塞23，所述圆柱形活塞23外圆面上有密封活塞环24，所述圆柱形活塞23把燃烧室分为前腔室25和后腔室26，圆柱形活塞23可以在燃烧室的前腔室25和后腔室26内前后滑动，所述活塞23中心有喷气孔27，所述喷气孔27中心装有可以前后轴向活动的燃料喷射器28，所述喷气孔27上有导向片29，所述圆柱形活塞23后端燃烧室后腔室26内有弹簧30， 所述弹簧30后端燃烧室后腔室26内有活塞位置控制器31， 所述后腔室26弹簧30圈内有伸缩管32，所述伸缩管32前端跟燃料喷射器28连通，所述伸缩管32后端经过活塞位置控制器31、机体1跟燃料供给装置33连通，所述燃烧室后腔室26后端跟压气转子出气口15相通，压气转子出气口15上有储气阀34，所述储气阀34跟机体1外储气装置35相通，燃烧室前腔室25前端跟复合式做功转子主进气口36和副进气口37连通，所述燃烧室前腔室25前端内复合式做功转子主进气口36和副进气口37上方安装有点火装置38，所述主进气口36跟非透平式叶轮6腔在上半圆上方朝逆时针方向连通，所述副进气口37跟透平式叶轮5前涡腔9连通，所述复合式做功转子主进气口36上有主进气阀40， 所述副进气口37上有副进气阀41，所述主进气口36内主进气阀40后非透平式叶轮6腔上方有可转动凸轮轴42。
图3、图4、图5、图16、图17示出了本方案第五个实施例，通过附图可以看出，本实施例示出的新型内燃机由机体1、压气转子2和复合式做功转子构成，所述压气转子2和复合式做功转子在机体1内同一条轴线上分别安装在压气转子2腔和做功转子腔内， 所述压气转子2装在压气转子轴3上，所述机体1前面有进气口8跟压气转子2相通，所述复合式做功转子由轮体4、后轮体4′、透平式叶轮5、后透平式叶轮5′和非透平式叶轮6构成，所述轮体4安装在做功转子轴7后端上，所述后轮体4′安装在后做功转子轴7′前端上，所述透平式叶轮5安装在轮体4上，所述后透平式叶轮5′安装在后轮体4′上，所述后透平式叶轮5′的外圆周上安装有非透平式叶轮6，所述透平式叶轮5前面有跟透平式叶轮5直径相匹配的碗型涡腔9，所述涡腔9上有旁通气道12跟压气转子2和大气相通，所述旁通气道12上有旁通气阀13，所述旁通气道12跟压气转子的出气口15连接，所述旁通气道12在气阀13外跟大气相通的气道口上有旁通单向阀16，所述透平式叶轮5直径小于后透平式叶轮5′直径， 所述后透平式叶轮5′后面有跟后透平式叶轮5′直径相匹配的主排气道20，所述做功转子轴7前端从涡腔9底部中心穿出经行星齿轮组10跟压气转子轴3连接，所述行星齿轮组10上有行星齿轮组控制装置11， 所述后做功转子轴7′后端穿过主排气道20伸出机体1，所述透平式叶轮5和所在的做功转子轴7跟后透平式叶轮5′和所在的后做功转子轴7′在同一根轴线上但不连接，所述透平式叶轮5所在的轮体4跟后透平式叶轮5′所在的后轮体4′之间有间隔盘53，所述间隔盘53外圆周上有跟透平式叶轮5叶片偏转角相反的导向片54，所述碗型涡腔9经透平式叶轮5、和后透平式叶轮5′的叶片间隙以及间隔盘53上的导向片54间隙跟主排气道20相通，所述透平式叶轮5和后透平式叶轮5′上的叶片偏转方向相同， 所述非透平式叶轮6是开式叶轮结构，所述非透平式叶轮6上叶片18固定在后透平式叶轮5′的外圆周上不跟腔壁接触，所述非透平式叶轮6腔下半圆侧壁上有出气口44，所述出气口44上有回气道21，所述回气道21跟涡腔9相通，所述机体1间隔壁里有轴承19装在压气转子轴3、做功转子轴7和后做功转子轴7′上，所述复合式做功转子上面机体1内有圆筒形燃烧室，所述圆筒形燃烧室内有跟燃烧室内圆相匹配的圆柱形活塞23，所述圆柱形活塞23外圆面上有密封活塞环24，所述圆柱形活塞23把燃烧室分为前腔室25和后腔室26， 所述圆柱形活塞23可以在燃烧室的前腔室25和后腔室26内前后滑动，所述活塞23中心有喷气孔27，所述喷气孔27中心装有可以前后轴向活动的燃料喷射器28， 所述喷气孔27上有导向片29，所述圆柱形活塞23后端燃烧室后腔室26内有弹簧30，所述弹簧30后端燃烧室后腔室26内有活塞位置控制器31， 所述后腔室26弹簧30圈内有伸缩管32，所述伸缩管32前端跟燃料喷射器28连通，后端经过活塞位置控制器31、机体1跟燃料供给装置33连通，所述燃烧室后腔室26后端跟压气转子出气口15相通，压气转子出气口15上有储气阀34，所述储气阀34跟机体1外储气装置35相通，燃烧室前腔室25前端跟复合式做功转子主进气口36和副进气口37连通， 所述燃烧室前腔室25前端内复合式做功转子主进气口36和副进气口37上方安装有点火装置38， 所述主进气口36跟非透平式叶轮6腔在上半圆上方朝逆时针方向连通， 所述副进气口37跟透平式叶轮5前涡腔9连通， 所述复合式做功转子主进气口36上有主进气阀40，所述副进气口37上有副进气阀41，所述主进气口36内主进气阀40后非透平式叶轮6腔上方有可转动凸轮轴42。
图5、图8、图9、图18、图19示出了本方案第六个实施例，通过附图可以看出，本实施例示出的新型内燃机由机体1、压气转子2和复合式做功转子构成，所述压气转子2和复合式做功转子在机体1内同一条轴线上分别安装在压气转子2腔和做功转子腔内， 所述压气转子2装在压气转子轴3上，所述机体1前面有进气口8跟压气转子2相通，所述复合式做功转子由轮体4、后轮体4′、透平式叶轮5、后透平式叶轮5′和非透平式叶轮6构成，所述轮体4安装在做功转子轴7后端上，所述后轮体4′安装在后做功转子轴7′前端上，所述透平式叶轮5安装在轮体4上，所述后透平式叶轮5′安装在后轮体4′上，所述后透平式叶轮5′的外圆周上安装有非透平式叶轮6，所述透平式叶轮5前面有跟透平式叶轮5直径相匹配的碗型涡腔9，所述透平式叶轮5直径小于后透平式叶轮5′直径， 所述后透平式叶轮5′后面有跟后透平式叶轮5′直径相匹配的主排气道20，所述做功转子轴7前端从涡腔9底部中心穿出经行星齿轮组10跟压气转子轴3连接，所述行星齿轮组10上有行星齿轮组控制装置11，所述后做功转子轴7′后端穿过主排气道20伸出机体1，所述透平式叶轮5和所在的做功转子轴7跟后透平式叶轮5′和所在的后做功转子轴7′在同一根轴线上不连接， 所述透平式叶轮5所在的轮体4跟后透平式叶轮5′所在的后轮体4′之间有间隔盘53，所述间隔盘53外圆周上有跟透平式叶轮5叶片偏转角相反的导向片54，所述碗型涡腔9经透平式叶轮5、和后透平式叶轮5′的叶片间隙以及间隔盘53上的导向片54间隙跟主排气道20相通，所述透平式叶轮5和后透平式叶轮5′上的叶片偏转方向相同，所述涡腔9上有旁通气道12跟压气转子2和大气相通，所述旁通气道12跟压气转子相通的气道中有节气阀14，所述旁通气道12跟压气转子的出气口15连接，所述旁通气道12跟大气相通的气道口上有旁通单向阀16，所述非透平式叶轮6是开式叶轮结构，所述非透平式叶轮6上叶片18固定在后透平式叶轮5′的外圆周上不跟腔壁接触，所述非透平式叶轮6腔下半圆圆周上有出气口44，所述出气口44上有回气道21，所述出气口44上回气道21口外有副排气道45，所述回气道21跟涡腔9相通， 所述回气道21上有回气阀22，所述出气口44上回气道21口外副排气道45上有排气阀46， 所述机体1间隔壁里有轴承19装在压气转子轴3、做功转子轴7和后做功转子轴7′上，所述复合式做功转子上面机体1内有圆筒形燃烧室， 所述圆筒形燃烧室内有跟燃烧室内圆相匹配的圆柱形活塞23，所述圆柱形活塞23外圆面上有密封活塞环24， 所述圆柱形活塞23把燃烧室分为前腔室25和后腔室26， 圆柱形活塞23可以在燃烧室的前腔室25和后腔室26内前后滑动，所述活塞23中心有喷气孔27，所述喷气孔27中心装有可以前后轴向活动的燃料喷射器28， 所述喷气孔27上有导向片29， 所述圆柱形活塞23后端燃烧室后腔室26内有弹簧30，所述弹簧30后端燃烧室后腔室26内有活塞位置控制器31，所述后腔室26弹簧30圈内有伸缩管32，所述伸缩管32前端跟燃料喷射器28连通，后端经过活塞位置控制器31、机体1跟燃料供给装置33连通， 所述燃烧室后腔室26后端跟压气转子出气口15相通，所述压气转子出气口15上有储气阀34，所述储气阀34跟机体1外储气装置35相通，所述燃烧室前腔室25前端跟复合式做功转子主进气口36和副进气口37连通，所述燃烧室前腔室25前端内复合式做功转子主进气口36和副进气口37上方安装有点火装置38和稳焰器39， 所述主进气口36跟非透平式叶轮6腔在上半圆上方朝逆时针方向连通，所述副进气口37跟透平式叶轮5前涡腔9连通， 所述复合式做功转子主进气口36上有主进气阀40， 所述副进气口37上有副进气阀41，所述主进气口36内主进气阀40后非透平式叶轮6腔上方有可转动凸轮轴42。
图5、图9、图20、图21、图22、图23示出了本方案第七个实施例，本实施例示出的新型内燃机由机体1、压气转子2和复合式做功转子构成，所述压气转子2和复合式做功转子在机体1内同一条轴线上分别安装在压气转子2腔和做功转子腔内，所述压气转子2装在压气转子轴3上，所述复合式做功转子由轮体4、透平式叶轮5和非透平式叶轮6构成，所述轮体4安装在做功转子轴7上，所述机体1前面有进气口8跟压气转子2相通，所述透平式叶轮5安装在轮体4上，所述非透平式叶轮6安装在透平式叶轮5的外圆周上，所述透平式叶轮5前面有跟透平式叶轮5直径相匹配的碗型涡腔9，所述透平式叶轮5后面有跟透平式叶轮5直径相匹配的主排气道20，所述碗型涡腔9经透平式叶轮5的叶片间隙跟主排气道20相通，所述做功转子轴7前端从涡腔9底部中心穿出经行星齿轮组10跟压气转子轴3连接，所述行星齿轮组10上有行星齿轮组控制装置11，所述涡腔9上有旁通气道12跟压气转子2和大气相通，所述旁通气道12上有旁通气阀13，所述旁通气道12上旁通气阀13外跟压气转子相通的气道中有节气阀14，所述旁通气道12经旁通气阀13、节气阀14跟压气转子的出气口15连接，所述旁通气道12上旁通气阀13外跟大气相通的气道口上有旁通单向阀16，所述非透平式叶轮6是开式叶轮结构，所述非透平式叶轮6上叶片18固定在透平式叶轮5的外圆周上不跟腔壁接触，所述复合式做功转子非透平式叶轮6上相邻两叶片18之间有跟叶片18同宽的舌片51，所述舌片51的一个边跟相邻两叶片18中的一个叶片18顶边经活动轴55成活性连接， 所述舌片51以活动轴55为轴心其另一个边沿相邻另一叶片18的叶面在零至九十度之间范围内上下滑动，其上止点不超过所对应滑动的叶片18顶边，所述舌片51滑动边所对应的叶片18面成弧形其弧度和舌片51的滑动边的滑动弧度相匹配，所述舌片51的活动边在上止点时相邻两叶片18、舌片51、叶片18所在的内轮周以及非透平式叶轮6腔两侧壁之间形成一转子空腔43，所述转子空腔43内舌片51下面有舌片弹簧56，所述复合式做功转子非透平式叶轮6腔上半圆内侧腔壁内圆边上在主进气口36侧有跟转子空腔43底部相对应的圆弧形出气槽49，所述圆弧形出气槽49前端跟复合式做功转子透平式页轮5前的涡腔9相通，所述圆弧形出气槽49跟涡腔相通的气道口上有出气槽单向阀50， 所述复合式做功转子非透平式叶轮6腔下半圆内侧腔壁内圆边上在出气口44一侧有跟转子空腔43底部相对应的圆弧形进气槽47， 所述进气槽47经气道在旁通气道12上旁通气阀13和旁通单向阀16以及节气阀14之间连通，所述进气槽47气道上有进气槽单向阀48，所述转子空腔43底部跟复合式做功转子非透平式叶轮腔侧壁上对应的圆弧形出气槽49和圆弧形进气槽47相通， 所述非透平式叶轮6腔下半圆圆周上有出气口44， 所述出气口44上有回气道21，所述出气口44上回气道21口外有副排气道45，所述回气道21跟涡腔9相通， 所述回气道21上有回气阀22， 所述出气口44上回气道21口外副排气道45上有排气阀46，所述机体1间隔壁里有轴承19装在压气转子轴3和做功转子轴7上，所述复合式做功转子上面机体1内有圆筒形燃烧室，所述圆筒形燃烧室内有跟燃烧室内圆相匹配的圆柱形活塞23，所述圆柱形活塞23外圆面上有密封活塞环24，所述圆柱形活塞23把燃烧室分为前腔室25和后腔室26，圆柱形活塞23可以在燃烧室的前腔室25和后腔室26内前后滑动， 所述活塞23中心有喷气孔27， 所述喷气孔27中心装有可以前后轴向活动的燃料喷射器28，所述喷气孔27上有导向片29，所述圆柱形活塞23后端燃烧室后腔室26内有弹簧30，所述弹簧30后端燃烧室后腔室26内有活塞位置控制器31，所述后腔室26弹簧30圈内有伸缩管32，所述伸缩管32前端跟燃料喷射器28连通，后端经过活塞位置控制器31、机体1跟燃料供给装置33连通，所述燃烧室后腔室26后端跟压气转子出气口15相通，压气转子出气口15上有储气阀34，所述储气阀34跟机体1外储气装置35相通，所述燃烧室前腔室25前端跟复合式做功转子主进气口36和副进气口37连通，所述燃烧室前腔室25前端内复合式做功转子主进气口36和副进气口37上方安装有点火装置38和稳焰器39，所述主进气口36跟非透平式叶轮6腔在上半圆上方朝逆时针方向连通， 所述副进气口37跟透平式叶轮5前涡腔9连通，所述复合式做功转子主进气口36上有主进气阀40，所述副进气口37上有副进气阀41，所述主进气口36内主进气阀40后非透平式叶轮6腔上方有可转动凸轮轴42。
图5、图9、图24、图25、图26、图27、图28示出了本方案第八个实施例，本实施例示出的新型内燃机由机体1、压气转子2和复合式做功转子构成，所述压气转子2和复合式做功转子在机体1内同一条轴线上分别安装在压气转子2腔和做功转子腔内，所述压气转子2装在压气转子轴3上，所述复合式做功转子由轮体4、后轮体4′、透平式叶轮5、后透平式叶轮5′和非透平式叶轮6构成，所述轮体4安装在做功转子轴7后端上，所述后轮体4′安装在后做功转子轴7′前端上， 所述透平式叶轮5安装在轮体4上，所述后透平式叶轮5′安装在后轮体4′上，所述后透平式叶轮5′的外圆周上安装有非透平式叶轮6，所述透平式叶轮5前面有跟透平式叶轮5直径相匹配的碗型涡腔9，所述透平式叶轮5直径小于后透平式叶轮5′直径，所述后透平式叶轮5′后面有跟后透平式叶轮5′直径相匹配的主排气道20， 所述做功转子轴7前端从涡腔9底部中心穿出经行星齿轮组10跟压气转子轴3连接，所述行星齿轮组10上有行星齿轮组控制装置11，所述后做功转子轴7′后端穿过主排气道20伸出机体1， 所述透平式叶轮5和所在的做功转子轴7跟后透平式叶轮5′和所在的后做功转子轴7′在同一根轴线上不连接， 所述透平式叶轮5所在的轮体4跟后透平式叶轮5′所在的后轮体4′之间有间隔盘53，所述间隔盘53外圆周上有跟透平式叶轮5叶片偏转角相反的导向片54，所述碗型涡腔9经透平式叶轮5、和后透平式叶轮5′的叶片间隙以及间隔盘53上的导向片54间隙跟主排气道20相通，所述透平式叶轮5和后透平式叶轮5′上的叶片偏转方向相同，所述涡腔9上有旁通气道12跟压气转子2和大气相通，所述旁通气道12上有旁通气阀13，所述旁通气道12上旁通气阀13外跟压气转子相通的气道中有节气阀14，所述旁通气道12经旁通气阀13、节气阀14跟压气转子的出气口15连接， 所述旁通气道12上旁通气阀13外跟大气相通的气道口上有旁通单向阀16， 所述非透平式叶轮6是叶片18两边由轮片57封堵的闭式叶轮结构，所述非透平式叶轮6上叶片18固定在后透平式叶轮5′的外圆周上不跟腔壁接触，所述复合式做功转子非透平式叶轮6上相邻两叶片18之间有跟叶片18同宽的舌片51，所述舌片51的一个边跟相邻两叶片18中的一个叶片18顶边经活动轴55成活性连接， 所述舌片51以活动轴55为轴心其另一个边沿相邻另一叶片18的叶面在零至九十度之间范围内上下滑动，其上止点不超过所对应滑动的叶片18顶边，所述舌片51滑动边所对应的叶片18面成弧形其弧度和舌片51滑动边的滑动弧度相匹配，所述舌片51活动边在上止点时相邻两叶片18、叶片18两侧的轮片57、舌片51、叶片18所在的内轮周之间形成一转子空腔43，所述复合式做功转子非透平式叶轮6腔上半圆内侧腔壁内圆边上在主进气口36侧有跟转子空腔43底部相对应的圆弧形出气槽49， 所述圆弧形出气槽49前端跟复合式做功转子透平式叶轮5前的涡腔9相通，所述圆弧形出气槽49跟涡腔相通的气道口上有出气槽单向阀50，所述复合式做功转子非透平式叶轮6腔下半圆另一侧腔壁内圆边上在出气口44一侧有跟转子空腔43底部相对应的圆弧形进气槽47， 所述进气槽47经气道在旁通气道12上旁通气阀13和旁通单向阀16以及节气阀14之间连通， 所述进气槽47气道上有进气槽单向阀48， 所述转子空腔43底部两侧轮片57上有跟复合式做功转子非透平式叶轮腔侧壁上对应的圆弧形出气槽49和圆弧形进气槽47相通的通气孔52， 所述非透平式叶轮6腔下半圆圆周上有出气口44，所述出气口44上有回气道21， 所述出气口44上回气道21口外有副排气道45，所述回气道21跟涡腔9相通， 所述回气道21上有回气阀22，所述出气口44上回气道21口外副排气道45上有排气阀46， 所述机体1间隔壁里有轴承19装在压气转子轴3、做功转子轴7和后做功转子轴7′上，所述复合式做功转子上面机体1内有圆筒形燃烧室，所述圆筒形燃烧室内有跟燃烧室内圆相匹配的圆柱形活塞23，所述圆柱形活塞23外圆面上有密封活塞环24，所述圆柱形活塞23把燃烧室分为前腔室25和后腔室26，圆柱形活塞23可以在燃烧室的前腔室25和后腔室26内前后滑动， 所述活塞23中心有喷气孔27，所述喷气孔27中心装有可以前后轴向活动的燃料喷射器28，所述喷气孔27上有导向片29，所述圆柱形活塞23后端燃烧室后腔室26内有弹簧30， 所述弹簧30后端燃烧室后腔室26内有活塞位置控制器31， 所述后腔室26弹簧30圈内有伸缩管32，所述伸缩管32前端跟燃料喷射器28连通， 后端经过活塞位置控制器31、机体1跟燃料供给装置33连通，所述燃烧室后腔室26后端跟压气转子出气口15相通，压气转子出气口15上有储气阀34，所述储气阀34跟机体1外储气装置35相通，燃烧室前腔室25前端跟复合式做功转子主进气口36和副进气口37连通，所述燃烧室前腔室25前端内复合式做功转子主进气口36和副进气口37上方安装有点火装置38和稳焰器39，所述主进气口36跟非透平式叶轮6腔在上半圆上方朝逆时针方向连通，所述副进气口37跟透平式叶轮5前涡腔9连通，所述复合式做功转子主进气口36上有主进气阀40， 所述副进气口37上有副进气阀41，所述主进气口36内主进气阀40后非透平式叶轮6腔上方有可转动凸轮轴42。
图5、图8、图9、图19、图29示出了本方案第九个实施例，通过附图可以看出，本实施例示出的新型内燃机由机体1、压气转子2和复合式做功转子构成，所述压气转子2和复合式做功转子在机体1内同一条轴线上分别安装在压气转子2腔和做功转子腔内， 所述压气转子2装在压气转子轴3上，所述机体1前面有进气口8跟压气转子2相通，所述复合式做功转子由多个轮体和多个透平式叶轮以及非透平式叶轮6构成，所述多个轮体是由轮体4、后轮体4′、次后轮体4〞构成，所述多个透平式叶轮由透平式叶轮5、后透平式叶轮5′、次后透平式叶轮5〞构成，所述轮体4安装在做功转子轴7后端上，所述后轮体4′、次后轮体4〞依次安装在后做功转子轴7′前端上，所述透平式叶轮5安装在轮体4上，所述后透平式叶轮5′、次后透平式叶轮5〞依次分别安装在后轮体4′、次后轮体4〞上，所述透平式叶轮5的外圆周上装有非透平式叶轮6，所述透平式叶轮5前面有跟透平式叶轮5直径相匹配的碗型涡腔9，所述透平式叶轮5直径小于后透平式叶轮5′直径， 所述后透平式叶轮5′直径小于次后透平式叶轮5〞以此类推，所述多个后透平式叶轮后面有跟末后透平式叶轮直径相匹配的主排气道20，所述做功转子轴7前端从涡腔9底部中心穿出经行星齿轮组10跟压气转子轴3连接，所述行星齿轮组10上有行星齿轮组控制装置11，所述后做功转子轴7′后端穿过主排气道20伸出机体1，所述透平式叶轮5和所在的做功转子轴7跟后透平式叶轮5′和所在的后做功转子轴7′在同一根轴线上不连接，所述透平式叶轮5所在的轮体4跟后透平式叶轮5′所在的后轮体4′之间有间隔盘53，所述间隔盘53外圆周上有跟透平式叶轮5叶片偏转角相反的导向片54， 所述多个后透平式叶轮的后透平式叶轮5′ 所在的后轮体4′ 和次后透平式叶轮5〞 所在的次后轮体4〞 之间有空心间隔盘17，所述后做功转子轴7′从空心间隔盘17空心中穿过，所述空心间隔盘17外圆周上有跟相邻后透平式叶轮5′叶片偏转角相反的导向片54， 所述间隔盘53和空心间隔盘17的导向片54外缘端跟机体1连接，所述碗型涡腔9经透平式叶轮5、和后透平式叶轮5′、次后透平式叶轮5〞的叶片间隙以及间隔盘53和空心间隔盘17上的导向片54间隙跟主排气道20相通，所述透平式叶轮5和后透平式叶轮5′以及次后透平式叶轮5〞上的叶片偏转方向相同，所述涡腔9上有旁通气道12跟压气转子2和大气相通，所述旁通气道12跟压气转子相通的气道中有节气阀14， 所述旁通气道12跟压气转子的出气口15连接，所述旁通气道12跟大气相通的气道口上有旁通单向阀16，所述非透平式叶轮6是开式叶轮结构，所述非透平式叶轮6上叶片18固定在透平式页轮5的外圆周上不跟腔壁接触，所述非透平式叶轮6腔下半圆圆周上有出气口44， 所述出气口44上有回气道21，所述出气口44上回气道21口外有副排气道45，所述回气道21跟涡腔9相通，所述回气道21上有回气阀22，所述出气口44上回气道21口外副排气道45上有排气阀46，所述机体1间隔壁里有轴承19装在压气转子轴3、做功转子轴7和后做功转子轴7′上，所述复合式做功转子上面机体1内有圆筒形燃烧室，所述圆筒形燃烧室内有跟燃烧室内圆相匹配的圆柱形活塞23，所述圆柱形活塞23外圆面上有密封活塞环24，所述圆柱形活塞23把燃烧室分为前腔室25和后腔室26，圆柱形活塞23可以在燃烧室的前腔室25和后腔室26内前后滑动， 所述活塞23中心有喷气孔27，所述喷气孔27中心装有可以前后轴向活动的燃料喷射器28， 所述喷气孔27上有导向片29，所述圆柱形活塞23后端燃烧室后腔室26内有活塞位置控制器31，所述燃烧室后腔室26内有伸缩管32，所述伸缩管32前端跟燃料喷射器28连通，后端经过活塞位置控制器31、机体1跟燃料供给装置33连通，所述燃烧室后腔室26后端跟压气转子出气口15相通，压气转子出气口15上有储气阀34， 所述储气阀34跟机体1外储气装置35相通，燃烧室前腔室25前端跟复合式做功转子主进气口36和副进气口37连通，所述燃烧室前腔室25前端内复合式做功转子主进气口36和副进气口37上方安装有点火装置38和稳焰器39，所述主进气口36跟非透平式叶轮6腔在上半圆上方朝逆时针方向连通，所述副进气口37跟透平式叶轮5前涡腔9连通， 所述复合式做功转子主进气口36上有主进气阀40，所述副进气口37上有副进气阀41，所述主进气口36内主进气阀40后非透平式叶轮6腔上方有可转动凸轮轴42。
图3、图4、图5、图17、图30示出了本方案第十个实施例，通过附图可以看出，本实施例示出的新型内燃机由机体1、压气转子2和复合式做功转子构成，所述压气转子2和复合式做功转子在机体1内同一条轴线上分别安装在压气转子2腔和做功转子腔内， 所述压气转子2装在压气转子轴3上，所述机体1前面有进气口8跟压气转子2相通，所述复合式做功转子由多个轮体和多个透平式叶轮以及非透平式叶轮6构成，所述多个轮体是由轮体4、后轮体4′、次后轮体4〞构成，所述多个透平式叶轮由透平式叶轮5、后透平式叶轮5′、次后透平式叶轮5〞构成，所述轮体4安装在做功转子轴7后端上，所述后轮体4′、次后轮体4〞依次安装在后做功转子轴7′前端上，所述透平式叶轮5安装在轮体4上，所述后透平式叶轮5′、次后透平式叶轮5〞依次分别安装在后轮体4′、次后轮体4〞上，所述后透平式叶轮5′的外圆周上装有非透平式叶轮6，所述透平式叶轮5前面有跟透平式叶轮5直径相匹配的碗型涡腔9，所述透平式叶轮5直径小于后透平式叶轮5′直径，所述后透平式叶轮5′直径小于次后透平式叶轮5〞以此类推，所述多个后透平式叶轮后面有跟末后透平式叶轮直径相匹配的主排气道20，所述做功转子轴7前端从涡腔9底部中心穿出经行星齿轮组10跟压气转子轴3连接，所述行星齿轮组10上有行星齿轮组控制装置11，所述后做功转子轴7′后端穿过主排气道20伸出机体1， 所述透平式叶轮5和所在的做功转子轴7跟后透平式叶轮5′和所在的后做功转子轴7′在同一根轴线上不连接，所述透平式叶轮5所在的轮体4跟后透平式叶轮5′所在的后轮体4′之间有间隔盘53，所述间隔盘53外圆周上有跟透平式叶轮5叶片偏转角相反的导向片54，所述多个后透平式叶轮的后透平式叶轮5′所在的后轮体4′和次后透平式叶轮5〞所在的次后轮体4〞之间有空心间隔盘17，所述后做功转子轴7′从空心间隔盘17空心中穿过， 所述空心间隔盘17外圆周上有跟相邻后透平式叶轮5′叶片偏转角相反的导向片54， 所述间隔盘53和空心间隔盘17的导向片54外缘端跟机体1连接，所述碗型涡腔9经透平式叶轮5、和后透平式叶轮5′、次后透平式叶轮5〞的叶片间隙以及间隔盘53和空心间隔盘17上的导向片54间隙跟主排气道20相通，所述透平式叶轮5和后透平式叶轮5′以及次后透平式叶轮5〞上的叶片偏转方向相同，所述涡腔9上有旁通气道12跟压气转子2和大气相通， 所述旁通气道12上有旁通气阀13，所述旁通气道12跟压气转子的出气口15连接，所述旁通气道12跟大气相通的气道口上有旁通单向阀16，所述非透平式叶轮6是开式叶轮结构， 所述非透平式叶轮6上叶片18固定在后透平式叶轮5′的外圆周上不跟腔壁接触，所述非透平式叶轮6腔下半圆侧壁上有出气口44，所述出气口44上有回气道21， 所述回气道21跟涡腔9相通，所述机体1间隔壁里有轴承19装在压气转子轴3、做功转子轴7和后做功转子轴7′上，所述复合式做功转子上面机体1内有圆筒形燃烧室，所述圆筒形燃烧室内有跟燃烧室内圆相匹配的圆柱形活塞23，所述圆柱形活塞23外圆面上有密封活塞环24，所述圆柱形活塞23把燃烧室分为前腔室25和后腔室26，圆柱形活塞23可以在燃烧室的前腔室25和后腔室26内前后滑动，所述活塞23中心有喷气孔27，所述喷气孔27中心装有可以前后轴向活动的燃料喷射器28，所述喷气孔27上有导向片29， 所述圆柱形活塞23后端燃烧室后腔室26内有弹簧30， 所述弹簧30后端燃烧室后腔室26内有活塞位置控制器31， 所述后腔室26弹簧30圈内有伸缩管32，所述伸缩管32前端跟燃料喷射器28连通，后端经过活塞位置控制器31、机体1跟燃料供给装置33连通，所述燃烧室后腔室26后端跟压气转子出气口15相通，压气转子出气口15上有储气阀34， 所述储气阀34跟机体1外储气装置35相通，燃烧室前腔室25前端跟复合式做功转子主进气口36和副进气口37连通， 所述燃烧室前腔室25前端内复合式做功转子主进气口36和副进气口37上方安装有点火装置38和稳焰器39，所述主进气口36跟非透平式叶轮6腔在上半圆上方朝逆时针方向连通，所述副进气口37跟透平式叶轮5前涡腔9连通， 所述复合式做功转子主进气口36上有主进气阀40， 所述副进气口37上有副进气阀41， 所述主进气口36内主进气阀40后非透平式叶轮6腔上方有可转动凸轮轴42。
基本工作原理及优点：储气阀34关闭压气转子出气口15打开储气装置35，具有一定压力的压缩空气经储气阀34进入燃烧室后腔室26内推动活塞23向前滑动加大喷气孔27开度，压缩空气从喷气孔27中喷入燃烧室前腔室25同时燃料喷射器28喷出燃料跟压缩空气混合形成可燃混合气，可燃混合气一部分进入稳焰器39内经过稳焰器39同稳焰器39外流过的可燃混合气汇合一同被点火装置38点燃燃烧膨胀生成高温高压燃气，高温高压燃气推动活塞23向后腔室26滑动压缩弹簧30减小喷气孔27开度同时开启主进气口36上主进气阀40和凸轮轴42以及回气道21上的回气阀22，关闭副进气口37上的副进气阀41和涡腔9旁通气道12上的旁通气阀13以及副排气道45上的排气阀46， 高温高压燃气全部经主进气口36上主进气阀40、凸轮轴42喷入非透平式叶轮6腔内推动叶片18使复合式做功转子转动， 高压燃气被叶片18封闭在转子空腔43中随叶轮旋转至非透平式叶轮6腔下半圆出气口44时经回气道21进入涡腔9中驱动透平式叶轮5转动， 做功后的废气经透平式叶轮5后主排气道20排出， 复合式做功转子经做功转子轴7、行星齿轮组10、压气转子轴3驱动压气转子2旋转， 空气经进气口8进入压气转子2内经压气转子2加压后在出气口15处形成具有一定压力的压缩空气， 储气阀34关闭储气装置35同时打开压气转子2出气口15， 压缩空气经出气口15进入燃烧室后腔室26内从喷气孔27喷人燃烧室前腔室25中，同燃料喷射器28喷出的燃料混合后跟高温高压燃气一起燃烧膨胀推动复合式做功转子转动做功，做功转子轴7末端输出功率。也可以，关闭副进气口37上的副进气阀41和回气道21上的回气阀22， 打开旁通气道12上的旁通气阀13关闭旁通气道12上的节气阀14， 打开主进气口36上主进气阀40和凸轮轴42以及副排气道45上的排气阀46，高温高压燃气全部经主进气口36上主进气阀40、 凸轮轴42喷入非透平式叶轮6腔内推动叶片18使复合式做功转子转动，做功后废气经副排气道45排出， 空气在涡腔9的负压吸力下经旁通气道12上的旁通单向阀16进入涡腔经过透平式页轮5从主排气道20排出。 还可以，关闭主进气口36上的主进气阀40和回气道21上的回气阀22打开副进气口37上的副进气阀41，高压燃气全部经副进气口37进入涡腔9内驱动透平式页轮5旋转， 废气经主排气道20排出。 还可以， 适量开启主进气口36上的主进气阀40和副进气口37上的副进气阀41，打开回气道21上的回气阀22，让一部分高压燃气经副进气口37直接进入涡腔9推动透平式页轮5驱动复合式做功转子旋转，另一部分高压燃气经主进气口36进入非透平式叶轮6腔内推动叶片18驱动复合式做功转子旋转，做功后的燃气经回气道21进入涡腔9再同从副进气口37进入的高压燃气一起推动透平式叶轮5旋转，打开进气槽47上的进气槽单向阀48和出气槽49上的出气槽单向阀50， 关闭涡腔9旁通气道12上的旁通气阀13和节气阀14，让空气在舌片的泵吸下经旁通单向阀16、进气槽47进入转子空腔52内， 转子空腔52转至出气槽49时舌片51在高压燃气的压迫下滑将转子空腔52内空气经出气槽49、出气槽单向阀50排入涡腔9内。还可以，打开进气槽47上的进气槽单向阀48和出气槽49上的出气槽单向阀50以及涡腔9旁通气道12上的节气阀14，关闭涡腔9旁通气道12上的旁通气阀13，让来自压气转子2的压缩空气在舌片的泵吸下经旁通单向阀16、进气槽47进入转子空腔52内，转子空腔52转至出气槽49时舌片51在高压燃气的压力作用下下滑将转子空腔52内压缩空气经出气槽49、出气槽单向阀50排入涡腔9内。还可以，打开涡腔9旁通气道12上的旁通气阀13和节气阀14，让部分来自压气转子2的压缩空气直接进入涡腔9内同高压燃气一起推动透平式叶轮5。需要低转速低功率输出时，燃烧室后腔室26内伸缩管32伸长使燃料喷射器28在喷气孔27中往前滑动到最前位置，使喷气孔27开度最小，在相同工作压力下喷气量最小，燃料喷射器28喷入最少的燃料， 燃烧室前腔室25内燃气压力相对较低， 关闭副进气口37上的副进气阀41和涡腔9旁通气道12上的旁通气阀13，压力相对较低的压力燃气经主进气口36上主进气阀40进入主进气口36内，转动凸轮轴42调小进气口使压力燃气以九十度切角喷入非透平式叶轮6腔内，推动叶片18使复合式做功转子沿逆时针方向转动， 高压燃气被叶片18封闭在转子空腔43中随叶轮旋转至非透平式叶轮6腔下半圆出气口44经回气道21进入涡腔9中再次驱动透平式叶轮5转动，废气经透平式叶轮5后的主排气道20排出，复合式做功转子转速较低。当需要高转速低功率输出时，关闭副进气口37上的副进气阀41和回气道21上的回气阀22以及旁通气道12上的节气阀14， 打开副排气道45上的排气阀46和旁通气道12上的旁通气阀13，伸缩管32回缩使燃料喷射器28在喷气孔27中往后滑动适量加大喷气孔27开度，使喷入燃烧室前腔室25内的压缩气增加，同时燃料喷射器28适量加大燃料喷入量，燃烧室前腔室25内燃气的温度、压力同时升高，转动凸轮轴42适量加大进气口开度，进入非透平式叶轮6腔内的高压燃气增加，作用在叶片18上的推力提高，复合式做功转子转速提高，废气经副排气道45排出， 空气经旁通单向阀16、旁通气阀13进入涡腔9经透平式叶轮5进入主排气道20排出。也可以，关闭副进气口37上的副进气阀41和副排气道45上的排气阀46，打开回气道21上的回气阀22和旁通气道12上的节气阀14以及旁通气道12上的旁通气阀13，伸缩管32回缩使燃料喷射器28在喷气孔27中往后滑动适量加大喷气孔27开度，使喷入燃烧室前腔室25内的压缩气增加，同时燃料喷射器28适量加大燃料喷入量，燃烧室前腔室25内燃气的温度、压力同时升高，转动凸轮轴42适量加大进气口开度，进入非透平式叶轮6腔内的高压燃气增加，作用在叶片18上的推力提高，复合式做功转子转速提高， 非透平式叶轮6腔内做功后压力燃气经出气口44、 回气道21进入涡腔9， 压气转子2的压缩空气经旁通节气阀14、旁通气阀13进入涡腔9同涡腔9内压力燃气一起推动透平式叶轮5转动后废气进入主排气道20排出。当需要低转速大功率输出时，伸缩管32回缩使燃料喷射器28在喷气孔27中往后滑动使喷气孔27开度加大，喷入燃烧室前腔室25内的压缩气增加，同时燃料喷射器28加大燃料喷入量，燃烧室前腔室25内燃气的温度、压力大幅升高，适量打开副进气口37上的副进气阀41让部分高压燃气直接经副进气口37进入涡腔9驱动透平式叶轮5，转动凸轮轴42加大进气口开度，进入非透平式叶轮6腔内的高压燃气增加，作用在叶片18上的推力提高，复合式做功转子输出扭力加大， 废气经主排气道20排出。当需要高转速大功率输出时，伸缩管32回缩使燃料喷射器28在喷气孔27中往后滑动使喷气孔27开度最大，喷入燃烧室前腔室25内的压缩气量最大， 同时燃料喷射器28加大燃料喷入量，燃烧室前腔室25内燃气的温度、 压力大幅升高， 打开副排气道45上的排气阀46关闭旁通气道12中的旁通气阀13，副进气口37上的副进气阀41全开让大部分高压燃气直接经副进气口37进入涡腔9驱动透平式叶轮5， 涡腔内做功后的废气经主排气道20排出， 转动凸轮轴42使主进气口36开度最大，进入非透平式叶轮6腔内的高压燃气增加， 作用在叶片18上的推力最高， 非透平式叶轮6腔内做功后废气经副排气道45排出，复合式做功转子输出大扭力高转速。喷气孔27的可变使燃烧室后腔室26在相同工作气压下喷入燃烧室前腔室25内的压缩气流量变的可控，在无需改变压力的情况下可改变喷入燃烧室前腔室25内的压缩气喷入量，还有，燃料喷入量和压缩气喷入量的双项可变使可燃混合气的燃/气比更易控制，相同工作压力下在加大输出功率即提高输出扭力和转速的过程中可以使可燃混合气的燃/气比相对保持在最佳值上不变，这在只能单项改变的内燃机上是做不到的，现有单项改变的内燃机普遍存在的一个现象是—--加速时冒一阵浓烟，有的是靠降低加速度来改善这一缺陷，还有，当喷气孔27大小一定时，相同工作压力下喷气量一定，在相同工作压力下其功率范围就被限定在可燃混合气的最大燃/气比跟最小燃/气比之间，燃料喷入量和压缩气喷入量的双项可变使功率输出范围变的较宽，还有，工作中当负荷增加时，其转速降低，燃气消耗量降低，燃烧室前腔室25内燃气压力上升使活塞23往后腔室26滑动，减小喷气孔27开度，减少压缩气喷入量，相同燃料喷入量下提高了可燃混合气的燃/气比， 燃烧室前腔室25内输出燃气量减少的同时温度和压力升高，作用在叶片18上的作用力升高，复合式做功转子转速升高，燃气消耗量升高，燃烧室前腔室25内燃气压力下降， 活塞23在弹簧30以及压缩气的压力下往前腔室25滑动，喷气孔27开度增大， 压缩气喷入量增加，相同燃料喷入量下降低了可燃混合气的燃/气比， 燃烧室前腔室25内温度和压力降低的同时燃气输出量增加，使其具有很高的自适应能力，伸缩管32在燃烧室后腔室26内使燃料在通过伸缩管32的过程中得到了很好的预热，还有，可以通过活塞位置控制器31推动弹簧30或拉动弹簧30对活塞23的位置进行调整，如：当使用氢气、液化气、天然气、煤气等气体燃料时，由于气体燃料的扩散性、燃烧性都相对较高，可以用活塞位置控制器31推动弹簧30把活塞23向前推至燃烧室前腔室25前端相对比较考前的位置，使燃烧室前腔室25的容量相对较小， 使活塞23到复合式做功转子主进气口36和副进气口37的距离最短，当使用汽油、轻质煤油、酒精等易挥发液体燃料时，由于这类燃料的扩散性、燃烧性高，可以用活塞位置控制器31拉动弹簧30将活塞23回调到燃烧室内前后腔室之间的相对中段位置， 延长活塞23到复合式做功转子主进气口36和副进气口37的距离，当使用煤油、柴油等不易挥发的重质类燃料时， 可以用活塞位置控制器31拉动弹簧30将活塞23回调到燃烧室内后腔室26中比较靠后位置， 使燃烧室前腔室25内长度相对较长，延长了燃料从喷射、混合到燃烧的距离，相对延长了燃料跟压缩空气的预混时间，还有， 燃烧室后腔室26内的压缩空气经喷气孔27喷入燃烧室前腔室25时，压缩空气在喷气孔27内导向片29的导流作用下按一定角度呈螺旋状喷入燃烧室前腔室25内形成涡流，相对进一步延长了燃料从喷射、混合到燃烧的距离，相对进一步延长燃料在压缩气中的扩散时间提高了混合均匀度，使燃料燃烧更充分，燃烧室的可变可调可控使燃料适用范围变的较宽，多种工作模式的可选使机器在高低速运转平稳可靠，使功率输出范围变宽。
通过对以上十个具体实施例的叙述可以看出，本申请可以有诸多变化并不仅仅局限于以上十个具体实施例，以上十个具体实施例之间可以互换有无，相互对换，还有所述复合式做功转子可以是一个、两个、或两个以上多个复合式做功转子，还有，所述多个复合式做功转子可以共用一个燃烧室也可以是每个做功转子独用一个燃烧室还可以分组使用燃烧室，所述压气转子2可以是离心式涡轮压气机、叶片泵式压气机、透平式页片压气机，也可以是适用于本方案的其它形式压气转子，所述压气转子2还可以是两级以及两级以上多级压气机构，如多级涡轮压气机、多级叶片压气机等，所述压气转子2还可以是多种形式的压气机构成的复合多级压气机构，如用透平叶片式压气机作初级离心式涡轮压气机为末级、离心式涡轮压气机为初级叶片泵式压气机为中末级等混合结构，所述多级压气机构或混合多级压气机构的各级之间可以是共轴模式也可以是用行星齿轮组连接的分轴模式还可以是有选择性的使用行星齿轮组进行连接共轴、分轴混合模式，所述行星齿轮组可以是单个行星齿轮组结构也可以是两个或两个以上多个行星齿轮组结构，所述凸轮轴、储气阀、储气装置、稳焰器可以省去，可以是现有技术中的常规电动--机械启动，以上所有变化均在本申请保护范围之内。
Claims (1)
1.一种新型内燃机，主要由机体、压气转子、做功转子以及燃料供给装置、点火装置构成，压气转子和做功转子分别安装在机体内压气转子腔和做功转子腔中，机体上有间隔机体壁及支撑轴承，机体前面有压气转子进气口跟压气转子相通，其特征是：所述压气转子和做功转子在机体内同一条轴线上，所述做功转子是由圆柱形轮体、透平式叶轮、非透平式叶轮构成的复合式做功转子，所述复合式做功转子的圆柱形轮体安装在做功转子轴上，所述圆柱形轮体外圆周上是透平式叶轮，所述透平式叶轮外圆周上是非透平式叶轮结构，所述复合式做功转子的透平式叶轮前面有跟透平式叶轮直径相匹配的碗型涡腔，所述做功转子轴前端穿过涡腔底部中心跟压气转子轴连接，所述做功转子轴末端伸出机体，在复合式做功转子上面机体内有燃烧室，所述燃烧室是圆筒形内有跟燃烧室内圆直径相匹配的圆柱形活塞，所述圆柱形活塞外圆面上有密封环，所述圆柱形活塞把燃烧室分成燃烧室前腔室和燃烧室后腔室，所述圆柱形活塞可以在燃烧室的前、后腔室内滑动，所述圆柱形活塞中心有喷气孔，所述喷气孔中心内装有燃料喷射器，所述燃料喷射器可在喷气孔中轴向滑动，所述圆柱形活塞后端燃烧室后腔室内有活塞位置控制器，所述燃烧室后腔室内有伸缩管，所述伸缩管前端跟燃料喷射器相通，伸缩管后端经活塞位置控制器、机体跟燃料供给装置相通，所述燃烧室后腔室后端跟压气转子出气口连通，所述燃烧室前腔室前端有复合式做功转子主进气口和副进气口，所述燃烧室前腔室前端内复合式做功转子主、副进气口上安装有点火装置，所述复合式做功转子主进气口和副进气口上分别装有主进气阀和副进气阀，所述主进气口在复合式做功转子的非透平式叶轮腔上半圆上跟非透平式叶轮腔相通，所述副进气口跟复合式做功转子透平式叶轮前的涡腔连通，所述复合式做功转子非透平式叶轮腔进气口相对的下半圆上有出气口，所述出气口上有回气道并相通，所述回气道跟复合式做功转子透平式叶轮前涡腔连通，所述复合式做功转子透平式叶轮前涡腔经透平式叶轮的叶片间隙跟透平式叶轮后主排气道相通。
2. 根据权利要求1所述一种新型内燃机，其特征是：所述复合式做功转子透平式叶轮前的涡腔有旁通气道跟压气转子和大气相通，所述旁通气道上有旁通气阀，所述旁通气道跟大气相通的旁通气道口上有旁通单向阀，所述旁通气道跟压气转子相通的旁通气道上有节气阀，所述复合式做功转子非透平式叶轮腔进气口相对的下半圆上的出气口上有副排气道并跟副排气道相通，所述出气口处回气道外副排气道上有排气阀，所述复合式做功转子非透平式叶轮上相邻两叶片之间有跟叶片同宽的舌片，所述舌片的一个边跟相邻两叶片中的一个叶片顶边经活动轴成活性连接，所述舌片以活动轴为轴心其另一个边沿相邻另一叶片的叶面在零至九十度之间范围内上下滑动，其上止点不超过所对应滑动的叶片顶边，所述舌片滑动边所对应的叶片面成弧形其弧度和舌片滑动边的滑动弧度相匹配，所述舌片活动边在上止点时相邻两叶片、舌片、叶片所在内轮周之间形成一转子空腔，所述复合式做功转子非透平式叶轮腔上半圆内侧腔壁内圆边上在主进气口侧有跟转子空腔底部相对应的圆弧形出气槽，所述圆弧形出气槽跟复合式做功转子透平式叶轮前的涡腔相通，所述圆弧形出气槽跟涡腔相通的气道口上有出气槽单向阀，所述复合式做功转子非透平式叶轮腔下半圆内侧腔壁内圆边上在出气口一侧有跟转子空腔底部相对应的圆弧形进气槽，所述进气槽经气道在旁通气道上旁通气阀和旁通单向阀以及节气阀之间连通，所述进气槽气道上有进气槽单向阀，所述转子空腔底部跟复合式做功转子非透平式叶轮腔侧壁上对应的圆弧形出气槽和圆弧形进气槽相通。
3. 根据权利要求1、2中任一项所述一种新型内燃机，其特征是：所述复合式做功转子由轮体、后轮体、透平式叶轮、后透平式叶轮和非透平式叶轮构成，所述轮体安装在做功转子轴上，所述后轮体安装在后做功转子轴上，所述透平式叶轮安装在轮体上，所述后透平式叶轮安装在后轮体上，所述非透平式叶轮安装在后透平式叶轮的外圆周上，所述透平式叶轮前面有跟透平式叶轮直径相匹配的碗型涡腔，所述透平式叶轮直径小于后透平式叶轮直径，所述后透平式叶轮后面有跟后透平式叶轮直径相匹配的主排气道，所述碗型涡腔经透平式叶轮和后透平式叶轮的叶片间隙跟主排气道相通，所述做功转子轴前端从涡腔底部中心穿出跟压气转子轴连接，所述后做功转子轴后端穿过主排气道伸出机体，所述后透平式叶轮外圆周上有复合式做功转子非透平式叶轮，所述透平式叶轮和所在的做功转子轴跟后透平式叶轮和所在的后做功转子轴在同一根轴线上且不相连，所述前、后两透平式叶轮上的叶片偏转方向相反。
4. 根据权利要求1、2中任一项所述一种新型内燃机，其特征是：所述复合式做功转子由轮体、后轮体、透平式叶轮、后透平式叶轮和非透平式叶轮构成，所述轮体安装在做功转子轴上，所述后轮体安装在后做功转子轴上，所述透平式叶轮安装在轮体上，所述后透平式叶轮安装在后轮体上，所述非透平式叶轮安装在后透平式叶轮的外圆周上，所述透平式叶轮前面有跟透平式叶轮直径相匹配的碗型涡腔，所述透平式叶轮直径小于后透平式叶轮直径，所述后透平式叶轮后面有跟后透平式叶轮直径相匹配的主排气道，所述碗型涡腔经透平式叶轮和后透平式叶轮的叶片间隙跟主排气道相通，所述做功转子轴前端从涡腔底部中心穿出跟压气转子轴连接，所述后做功转子轴后端穿过主排气道伸出机体，所述后透平式叶轮外圆周上有复合式做功转子非透平式叶轮，所述透平式叶轮和所在的做功转子轴跟后透平式叶轮和所在的后做功转子轴在同一根轴线上且不相连，所述前、后两透平式叶轮上的叶片偏转方向相反，所述透平式叶轮和后透平式叶轮的轮体之间有间隔盘，所述间隔盘外圆周上有跟透平式叶轮叶片相对应的导向片，所述导向片外缘端跟机体连接，所述透平式叶轮和后透平式叶轮上的叶片偏转方向相同跟导向片偏转方向相反。
5. 根据权利要求1、2中任一项所述一种新型内燃机，其特征是：所述复合式做功转子由轮体、多个后轮体、透平式叶轮、多个后透平式叶轮和非透平式叶轮构成，所述轮体安装在做功转子轴上，所述多个后轮体依次安装在后做功转子轴上，所述透平式叶轮安装在轮体上，所述多个后透平式叶轮依次安装在多个后轮体上，所述透平式叶轮的外圆周上安装有非透平式叶轮，所述透平式叶轮前面有跟透平式叶轮直径相匹配的碗型涡腔，所述透平式叶轮直径小于后透平式叶轮直径，所述后透平式叶轮后面有跟后透平式叶轮直径相匹配的主排气道，所述做功转子轴前端从涡腔底部中心穿出经行星齿轮组（10）跟压气转子轴连接，所述行星齿轮组（10）上有行星齿轮组控制装置（11），所述后做功转子轴后端穿过主排气道伸出机体，所述透平式叶轮和所在的做功转子轴跟后透平式叶轮和所在的后做功转子轴在同一根轴线上且不相连， 所述透平式叶轮和后透平式叶轮的轮体之间有间隔盘，所述间隔盘外圆周上有跟透平式叶轮叶片相对应的导向片，所述多个后透平式叶轮的相邻两透平式叶轮轮体之间有空心间隔盘，所述后做功转子轴从空心间隔盘的空心穿过，所述空心间隔盘外圆周上有跟后透平式叶轮叶片相对应的导向片，所述间隔盘和空心间隔盘外圆周上的导向片外缘端跟机体连接，所述透平式叶轮和多个后透平式叶轮上的叶片偏转方向相同跟间隔盘和空心间隔盘上的导向片偏转方向相反，所述碗型涡腔经透平式叶轮的叶片间隙和间隔盘、空心间隔盘外圆周上导向片以及多个后透平式叶轮的叶片间隙跟主排气道相通。
6.根据权利要求1、2中任一项所述一种新型内燃机，其特征是：所述复合式做功转子由轮体、多个后轮体、透平式叶轮、多个后透平式叶轮和非透平式叶轮构成，所述轮体安装在做功转子轴上，所述多个后轮体依次安装在后做功转子轴上，所述透平式叶轮安装在轮体上，所述多个后透平式叶轮依次安装在多个后轮体上，所述多个后透平式叶轮中最前端的后透平式叶轮外圆周上安装有非透平式叶轮，所述透平式叶轮前面有跟透平式叶轮直径相匹配的碗型涡腔，所述透平式叶轮直径小于后透平式叶轮直径，所述后透平式叶轮后面有跟后透平式叶轮直径相匹配的主排气道，所述做功转子轴前端从涡腔底部中心穿出经行星齿轮组（10）跟压气转子轴连接，所述行星齿轮组（10）上有行星齿轮组控制装置（11），所述后做功转子轴后端穿过主排气道伸出机体，所述透平式叶轮和所在的做功转子轴跟后透平式叶轮和所在的后做功转子轴在同一根轴线上且不相连， 所述透平式叶轮和后透平式叶轮的轮体之间有间隔盘，所述间隔盘外圆周上有跟透平式叶轮叶片相对应的导向片，所述多个后透平式叶轮的相邻两透平式叶轮轮体之间有空心间隔盘，所述后做功转子轴从空心间隔盘的空心穿过，所述空心间隔盘外圆周上有跟后透平式叶轮叶片相对应的导向片，所述间隔盘和空心间隔盘外圆周上的导向片外缘端跟机体连接，所述透平式叶轮和多个后透平式叶轮上的叶片偏转方向相同跟间隔盘和空心间隔盘上的导向片偏转方向相反，所述碗型涡腔经透平式叶轮的叶片间隙和间隔盘、空心间隔盘外圆周上导向片以及多个后透平式叶轮的叶片间隙跟主排气道相通。
7. 根据权利要求1至2中任一项所述一种新型内燃机，其特征是：所述燃烧室内圆柱形活塞后端与活塞位置控制器之间有弹簧，所述燃烧室前腔室前端内复合式做功转子主、副进气口上方有稳焰器，所述复合式做功转子主进气口内非透平叶轮腔上有可转动的凸轮轴，所述压气转子出气口上有储气阀，所述储气阀跟机体外储气装置连通，所述压气转子轴跟做功转子轴经行星齿轮组进行连接，所述行星齿轮组上有行星齿轮组控制装置。
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