CN103352755B - 一种新型内燃机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种新型内燃机的技术方案，由压气转子、做功转子、燃烧室、燃料供给装置、点火装置构成，压气转子跟做功转子在机体内同一条轴线上，做功转子的复合式做功转子由透平式涡轮和非透平式叶轮构成，透平式涡轮前有碗型涡腔，后有导流片和动力涡轮、主排气道，涡腔上有旁通气道，非透平式叶轮腔上有回气道和副排气道，回气道跟涡腔连通，非透平式叶轮上有上下活动的舌片，燃烧室内有圆柱形活塞，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，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。

Description

一种新型内燃机

技术领域

本发明涉及的是一种涡轮发动机，尤其是一种涡轴发动机。

背景技术

在现有技术中，与本申请最为接近的技术是燃气涡轮发动机中的自由涡轮螺旋桨发动机也称涡桨发动机、自由涡轮风扇发动机也称涡扇发动机和涡轮轴发动机也称涡轴发动机，为了简便起见在一下叙述中全部简称涡轴发动机，在涡轴发动机上都是由初次级做功涡轮作压气转子的动力涡轮，采用次末级做功涡轮作功率输出转子，大家都知道从燃烧室内喷出的高温高压燃气在冲击初级涡轮做功后其能量是逐级衰减的，做功燃气的最大动能是作用在初次级做功涡轮上的，也就是说工作中初次级做功涡轮上产生的动能最大，由于整个压气转子在工作中占用的功率比较小，涡轴发动机用初次级做功涡轮作为压气转子的动力涡轮其在级数的数量设置上受到很大的局限性，因作为输出功率的次末级做功涡轮在整个燃气做功通道的末端，级数设置多了必将影响功率输出，还有，涡轴发动机虽然把压缩燃烧跟功率输出进行了分轴也称自由涡轮，但是作为功率输出的次末级做功涡轮各级都在同一根轴上，各级之间不能独立自由运转只相当于是单级自由轮，其分级的作用和效率较低，再就是为了保证有足够的转速和扭力输出，作用在次末级做功涡轮上的燃气就必须有足够高的压力和温度，这就使次末级涡轮后的燃气压力和温度降不下来，因为高温高压燃气不能在单个自由轮上完全转换成机械能，导致做功后的废气温度和流速也就仍然很高，这部分能量被白白的浪费掉，不能最大程度的吸收利用高温高压燃气产生的能量，燃料利用效率低下，还有涡轴发动机的做功转子都是透平式涡轮也就是说只能在一种工作模式即透平式涡轮模式下运转，涡轮的特性是高转速工作时效率较高，低转速工作时效率很低，在一种工作模式中无法适应低转速工作的需要，还有在涡轴发动机中压气涡轮和做功涡轮之间的转速比不能根据工况的变化而改变，其功率输出范围和工况适应范围相对较窄，涡轴发动机的这些缺陷是导致其在低转速工作时油耗较高的原因，还有就是其喷气口的大小、燃烧室的形状、容积都固定不变，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，不能更好的使用多种燃料，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，而提供一种由动能最高的初次级做功涡轮输出功率由可以独立自由运转的次末级做功涡轮作压气转子的动力涡轮，初次级做功涡轮和次末级做功涡轮都可以独立运转，功率输出涡轮在前压气转子的动力涡轮在后其布置更合理在级数安排上不受限制，压气转子的动力涡轮各级都可独立自由运转，可以以不同的转速运转，逐级增强的压气转子跟逐级衰减的燃气正好完美匹配，可以最大程度的吸收利用燃气能量，使尾气温度、流速更低，效率更高，还有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随着工况的变化自动进行调控，做到可调可变可控，并且可以在透平模式、非透平模式、混合模式等多种工作模式下工作，转速适用范围更宽，功率输出范围更高，可在高速、低速及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内燃机技术方案。

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、做功转子、燃烧室以及燃料供给装置和点火装置构成，所述压气转子和做功转子分别安装在机体内压气转子腔和做功转子腔中，所述压气转子跟做功转子在机体内同一条轴线上，所述压气转子是由离心式压气涡轮和增压涡轮构成，所述离心式压气涡轮可以是一个、两个或多个离心式压气涡轮构成的多级离心式压气涡轮，所述增压涡轮可以是一个、两个或多个增压涡轮构成的多级增压涡轮，所述离心式压气涡轮跟增压涡轮之间及各级增压涡轮之间可以相互独立也可以经行星齿轮组连接，所述做功转子是由复合式做功转子和动力涡轮构成，所述复合式做功转子是由圆锥形轮体、透平式涡轮、非透平式叶轮构成，所述复合式做功转子的圆锥形轮体安装在做功转子轴后端上，所述圆锥形轮体末端外圆周上是透平式涡轮，所述透平式涡轮外圆周上是非透平式叶轮结构，所述动力涡轮可以是一个、两个或多个自由动力涡轮构成多级动力涡轮，所述复合式做功转子跟初级动力涡轮之间以及各级动力涡轮之间可以相互独立也可以经行星齿轮组连接，所述复合式做功转子的透平式涡轮前面有跟透平式涡轮直径相匹配的碗型涡腔，所述做功转子轴前端穿过碗型涡腔底部中心跟压气转子轴后端连接并经齿轮组连接功率输出轴，所述做功转子轴跟压气转子轴是同一条中心线，所述离心式压气涡轮安装在压气转子轴前端，所述增压涡轮安装在增压转子轴前端，所述增压转子轴后端穿过离心式压气涡轮中心套装在压气转子轴筒中并穿出做功转子轴后端，所述动力涡轮安装在经过压气转子轴和做功转子轴中心穿出的增压转子轴的后端上，所述增压涡轮可以是由多个增压涡轮构成的多级增压涡轮，所述动力涡轮可以是由多个动力涡轮构成的多级动力涡轮，所述多级增压涡轮中的第一增压涡轮安装在第一增压转子轴前端，所述第一增压转子轴后端穿过离心式压气涡轮的中心并套装在压气转子轴的轴筒中并穿出做功转子轴的后端并安装第一动力涡轮，第二增压涡轮安装在第二增压转子轴前端，所述第二增压转子轴后端穿过第一增压涡轮的中心并套装在第一增压转子轴的轴筒中并穿出第一增压转子轴后安装有第二动力涡轮，第三增压涡轮安装在第三增压转子轴前端，所述第三增压转子轴的后端穿过第二增压涡轮中心套装在第二增压转子轴的轴筒中并穿出第二增压转子轴筒后安装有第三动力涡轮，所述多级增压涡轮中的各级增压涡轮依次安装在各级增压转子轴的前端，所述各级增压转子轴的后端穿过前级增压涡轮中心套装在前级增压转子轴的轴筒中并穿出前级增压转子轴筒后安装有相应的本级动力涡轮，也就是说由多个增压涡轮构成的多级增压涡轮以及由多个动力涡轮构成的多级动力涡轮中的各级增压涡轮中的第一级增压涡轮（为了在实施例中便于叙述以下简称增压涡轮）安装在第一级增压转子轴（以下简称增压转子轴）前端，所述增压转子轴后端穿过离心式压气涡轮中心套装在压气转子轴筒中穿出做功转子轴后端并安装第一级动力涡轮（以下简称动力涡轮），第二级增压涡轮安装在第二级增压转子轴前端，所述第二级增压转子轴后端穿过增压涡轮中心套装在增压转子轴筒中穿出增压转子轴后端安装第二级动力涡轮，第三增压涡轮安装在第三增压转子轴前端，所述第三增压转子轴后端穿过第二增压涡轮中心套装在第二增压转子轴筒中并穿出第二增压转子轴后端安装有第三动力涡轮，以此类推其各级增压转子安装在各级增压转子轴的前端，各级增压转子轴从相邻的前级增压转子轴中心往后穿过相邻的前级增压转子轴后安装有本级动力涡轮，各级增压涡轮跟各级动力涡轮相互配对且独立运转，在离心式压气涡轮跟增压涡轮之间以及各级增压涡轮之间、复合式做功转子的透平式涡轮跟动力涡轮之间以及各级动力涡轮之间有导向片和空心间隔盘，在压气转子轴跟增压转子轴之间和做功转子轴跟增压转子轴之间以及各级增压转子轴之间有支撑轴承和密封环以及常规的润滑设置，在多级动力涡轮的末级动力涡轮后有跟末级动力涡轮直径相匹配的主排气道，在复合式做功转子上面有燃烧室，所述燃烧室上有燃料供给装置和点火装置，所述燃烧室后端跟压气转子出气口相通，所述燃烧室前端有复合式做功转子主进气口和副进气口，所述复合式做功转子主进气口和副进气口上可以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的透平式涡轮前的涡腔连通，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做功转子出气口，所述做功转子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涡轮前的涡腔连通，所述复合式做功转子透平式涡轮前的涡腔经透平式涡轮、动力涡轮跟末级动力涡轮后的主排气道相通。所述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，所述机体上还有其它辅助设备，在主进气口对应的做功转子出气口上还可以有副排气道，所述做功转子出气口外在副排气道上有排气阀，所述副排气道经过排气阀跟主排气道相通，所述增压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涡轮压气机等，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涡轮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、多级透平式涡轮压气机、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，如用透平页片式多级压气机作初次级压气机，离心式涡轮压气机为末级压气机、离心式涡轮压气机为初级压气机，叶片泵式压气机为中末级压气机等混合结构，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分轴模式也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，所述行星齿轮组可以是单套的行星齿轮组也可以是多套行星齿轮构成的行星齿轮组合，所述行星齿轮组上可以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。所述做功转子轴跟增压转子轴之间和各级增压转子轴之间有支撑轴承。所述做功转子轴前端从碗型涡腔底部中心穿出可以跟压气转子轴后端直接连接成同心轴，所述同心轴经齿轮装置跟功率输出轴连接，所述齿轮装置可以是由盆齿、锥齿构成的齿轮组，也可以是由盆齿、锥齿、通用齿轮构成的齿轮组，还可以是现有技术中可适用于本方案的任意齿轮组合，所述做功转子轴前端从碗型涡腔底部中心穿出后用行星齿轮组跟压气转子轴后端连接，所述行星齿轮组上可以有行星齿轮组控制装置，如：做功转子轴前端连接在行星齿轮组中的行星齿轮架中心上，压气转子轴后端连接在行星齿轮组中的太阳轮中心上，功率经行星齿轮组中的大齿圈、齿轮装置、功率输出轴输出。如：做功转子轴前端连接在行星齿轮组中的太阳轮一侧中心上，压气转子轴后端连接在行星齿轮组中的太阳轮另一侧中心上，行星齿轮组中的行星齿轮架受控，功率经行星齿轮组中的大齿圈、齿轮装置、功率输出轴输出。如：做功转子轴前端连接在行星齿轮组中的太阳轮一侧中心上，压气转子轴后端连接在行星齿轮组中的太阳轮另一侧中心上，行星齿轮组中的大齿圈受控，功率经行星齿轮组中的行星齿轮架、齿轮装置、功率输出轴输出。如：做功转子轴前端连接在行星齿轮组中的大齿圈中心上，压气转子轴后端连接在行星齿轮组中的太阳轮中心上，功率经行星齿轮组中的行星齿轮架、齿轮装置、功率输出轴输出。所述行星齿轮组还可以是能用于本方案的任意行星齿轮组合。所述复合式做功转子的透平式涡轮前碗型涡腔有旁通气道跟压气转子出气口和大气相通，所述旁通气道跟压气转子出气口连通处有旁通阀，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单向阀，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固定在轮体上，所述叶片可以往顺时针倾斜也可以往逆时针倾斜，所述非透平式叶轮上的相邻两叶片之间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，所述舌片活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，在开式叶轮结构中当舌片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，所述复合式做功转子非透平式叶轮腔进气口下面侧壁上有跟碗型涡腔圆弧度对应的圆弧形进气槽，在下半圆侧壁上有对应的圆弧形出气槽，所述复合式做功转子透平式涡轮前的涡腔有旁通气道跟压气转子出气口和大气相通，所述旁通气道经旁通阀跟压气转子出气口相通，所述旁通气道上跟大气相通处有单向阀，所述旁通阀内旁通气道上和副进气道上有副燃料喷射器，所述副燃料喷射器跟燃料供给装置连通，所述转子空腔底部有气孔跟复合式做功转子非透平式叶轮腔侧壁上的圆弧形出气槽和圆弧形进气槽相通，所述出气槽跟碗型涡腔相通，所述进气槽跟碗型涡腔的旁通气道在单向阀和旁通阀之间连通，所述进气槽跟旁通气道相通的气道上有单向阀，所述出气槽跟涡腔相通的气道上有单向阀。所述转子空腔底部有气孔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，所述出气槽可以在主排气道一侧的复合式做功转子非透平式叶轮腔侧壁上，所述进气槽在对应的另一侧复合式做功转子非透平式叶轮腔侧壁上，所述出气槽可以在碗型涡腔一侧的复合式做功转子非透平式叶轮腔侧壁上，所述进气槽在对应的另一侧复合式做功转子非透平式叶轮腔侧壁上，所述进气槽和出气槽可以同在一侧的复合式做功转子非透平式叶轮腔侧壁上，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上有圆筒形燃烧室，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涡旋状导向片也可以有螺旋状导向槽，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前后轴向滑动，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上的主进气口和副进气口连通，所述燃烧室前腔室前端内装有点火装置，所述复合式做功转子的主进气口和副进气口交汇处可以有分气阀，所述分气阀完全关闭主进气口时副进气口在完全开启状态，所述分气阀完全关闭副进气口时主进气口处于完全开启状态，所述复合式做功转子主进气口和副进气口上可以分别装有主进气阀和副进气阀代替分气阀，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涡轮前的涡腔连通，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做功转子出气口，所述做功转子出气口可以在非透平式叶轮腔下半圆的圆周上，也可以在非透平式叶轮腔下半圆的侧壁上，所述做功转子出气口处有回气道，所述回气道跟复合式做功转子透平式涡轮前的涡腔相通，所述回气道上有回气阀，所述复合式做功转子透平式涡轮前的涡腔经透平式涡轮、各级动力涡轮跟末级动力涡轮后的主排气道相通，所述做功转子出气口上可以有副排气道并跟副排气道相通，所述做功转子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、副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可以是在同一轴心线上的同轴连接也可以是在同一轴心线上经行星齿轮组进行的分轴连接，所述压气转子腔可以是呈收敛状也可以不呈收敛状可以是圆筒状还可以是渐放状，所述做功转子腔可以呈渐放状可以是圆筒状还可以是收敛状，所述压气转子出气口上有储气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，所述稳焰器可以是多孔钟形也可以是其它可以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的可用于本方案的任意形状的稳焰器，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并同时调整经过进气口的燃气流量与方向，所述主进气口跟非透平式叶轮腔在上半圆上方可以朝逆时针方向连通也可以是朝顺时针方向连通，也就是说压气转子和做功转子可以是逆时针旋转的也可以是顺时针旋转地，所述涡腔跟大气相通的旁通气道口处有旁通单向阀使机体外的空气在涡腔产生负压时只能往涡腔内流进不能往外流出，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，副排气道通过排气阀跟主排气道相通，所述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阀还有回气道中的回气阀都可以完全关闭和打开，所述支撑轴承可以是具有密封和支撑功能的密封支撑装置，如带密封环的套式轴承、瓦式轴承，也可以是带油封的滚针轴承、滚柱轴承、滚珠轴承，也可以是磁悬浮轴承、油悬浮轴承，还可以是现有技术中可适用于本方案的所有形式的轴承，所述密封环可以是油封、油封环还可以是现有技术中可用于本方案的密封环，所述储气阀、分气阀、主进气阀、副进气阀、排气阀、回气阀、旁通道上的旁通阀、单向阀、燃料喷射器、副燃料喷射器、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：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，其结构形式多变易控还可以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，实现一机多燃料可选，做功转子轴把燃气在初次级做功涡轮上产生的大部分能量直接通过行星齿轮组或其它形式的齿轮组合输出，动力涡轮逐级榨取燃气中剩余的能量经增压转子轴传递给增压涡轮用来压气做功，燃气产生的能量得到了最大程度的利用，提高了燃料利用效率。二：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。三：复合式做功转子非透平式叶轮的叶片上有可以上下滑动的舌片，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，也就是在相同燃气压力下可以根据工况自动调节复合式做功转子非透平式叶轮的周/排气量，还有，工作中舌片上下滑动的同时通过复合式做功转子非透平式叶轮腔侧壁上的圆弧形进气槽又把来自于压气转子的或大气的温度较低的新鲜的空气泵入转子空腔再通过出气槽泵出，达到了使复合式做功转子降温的目的。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压气转子产生的过量压缩空气，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页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页轮旋转，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页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，由于将功率输出做功转子前置，把可以多级独立运转的压气转子的动力涡轮后置，相当于在涡轴发动机上安装了一套多级独立运转的涡轮增压器，使做功后的燃气能量得到了充分的吸收利用，其燃料利用效率更高，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中沿B处线横切结构示意图。

图4为图1中沿C处线横切结构示意图。

图5为图1、图6、图10、图14、图19、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中沿B处线横切结构示意图。

图9为图6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为图10中沿B处线横切结构示意图。

图13为图10中沿C处线横切结构示意图。

图14为本方案第四个具体实施方式的结构示意图。

图15为图14中沿A处线横切结构示意图。

图16为图14中沿B处线横切结构示意图。

图17为图14、图19中沿C处线横切结构示意图。

图18为图14中沿E处线横切结构示意图。

图19为本方案第五个具体实施方式的结构示意图。

图20为图19中沿A处线横切结构示意图。

图21为图19中沿B处线横切结构示意图。

图22为图19中沿E处线横切结构示意图。

图23为图19中沿F处线横切结构示意图。

图中，1为机体，2为离心式压气涡轮,3为压气转子轴, 4为轮体， 5为透平式涡轮， 6为非透平式叶轮，7为做功转子轴， 8为压气转子进气口，9为碗型涡腔， 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为旁通阀，14为节气阀，15为压气转子出气口，16为旁通单向阀，17为分气阀，18为非透平式叶轮叶片，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为燃烧室前腔室，26为燃烧室后腔室，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为做功转子主进气口，37为做功转子副进气口，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为空心间隔盘，54为导向片，55为活动轴，56为舌片弹簧，57为轮片、58为增压涡轮、58′为第二增压涡轮、58〞为第三增压涡轮，59为动力涡轮、59′为第二动力涡轮、59〞为第三动力涡轮、60为功率输出轴、61为盆齿、62为锥齿、63为增压转子轴、63′为第二增压转子轴、63〞为第三增压转子轴。

具体实施方式：

　　为能更清楚说明本方案的技术特点，下面通过五个具体实施方式，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，本实施例示出的内燃机由机体1和增压涡轮58、离心式压气涡轮2构成的压气转子以及由轮体4、非透平式叶轮6跟透平式涡轮5构成的复合式做功转子和动力涡轮59构成的做功转子还有功率输出轴60、盆齿61、锥齿62一同构成，所述增压涡轮58、离心式压气涡轮2构成的压气转子以及由轮体4、 非透平式叶轮6跟透平式涡轮5构成的复合式做功转子和动力涡轮59构成的做功转子在机体1内分别安装在压气转子腔和做功转子腔内且同在一条轴线上，所述离心式压气涡轮2装在压气转子轴3前端上，所述轮体4安装在做功转子轴7后端上，所述透平式涡轮5安装在轮体4上，所述非透平式叶轮6安装在透平式涡轮5的外圆周上，所述透平式涡轮5前面有跟透平式涡轮5直径相匹配的碗型涡腔9，所述透平式涡轮5后面有跟透平式涡轮5页片长度相匹配的导向片54，所述导向片54外端固定在机体1上，所述导向片54后有动力涡轮59，所述动力涡轮59的叶片长度跟导向片54相匹配，所述做功转子轴7前端从涡腔9中心向前穿出经行星齿轮组10跟压气转子轴3后端连接，所述行星齿轮组10经盆齿61、锥齿62跟功率输出轴60连接，所述增压涡轮58安装在增压转子轴63前端上，所述增压转子轴63后端穿过离心式压气涡轮2中心套装在压气转子轴3筒中并穿出做功转子轴7后端，所述动力涡轮59安装在经过压气转子轴3和做功转子轴7中心穿出的增压转子轴63后端上，所述机体1前面有压气转子进气口8跟增压涡轮58相通，在离心式压气涡轮2跟增压涡轮58之间有导向片54，所述导向片54偏转角跟相邻的离心式压气涡轮2、增压涡轮58、透平式涡轮5、动力涡轮59的页片偏转角相反，所述导向片54长度跟增压涡轮58页片相匹配其外端固定在机体1上，所述碗型涡腔9经透平式涡轮5、导向片54、动力涡轮59跟主排气道20相通， 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跟压气转子的出气口15和大气相通，所述旁通气道12上有旁通阀13，所述旁通气道12经旁通阀13跟压气转子的出气口15连接， 所述旁通气道12在旁通阀13外跟大气相通的气道口上有旁通单向阀16，所述旁通阀13内旁通气道12上和副进气道37上有副燃料喷射器28′，所述副燃料喷射器28′跟燃料供给装置33连通，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固定在透平式涡轮5的外圆周上不跟腔壁接触，    所述非透平式叶轮6腔下半圆在涡腔9侧侧壁上有出气口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上有圆筒形燃烧室，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里弹簧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，   其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跟透平式涡轮5前涡腔9连通，所述复合式做功转子主进气口36和副进气口37的交汇处有分气阀17， 所述主进气口36内非透平式叶轮6腔上有可转动凸轮轴42，所述压气转子轴3跟增压转子轴63之间和做功转子轴7跟增压转子轴63之间有支撑轴承19。

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，本实施例示出的内燃机由机体1、压气转子和做功转子构成，所述压气转子和做功转子在机体1内同一条轴线上分别安装在压气转子腔和做功转子腔内，所述压气转子由离心式压气涡轮2、增压涡轮58、第二增压涡轮58′构成，所述做功转子由复合式转子转子跟动力涡轮59、第二动力涡轮59′构成，所述复合式做功转子由轮体4、透平式涡轮5和非透平式叶轮6构成，所述离心式压气涡轮2安装在压气转子轴3前端上，所述轮体4安装在做功转子轴7后端上，所述透平式涡轮5安装在轮体4上，所述非透平式叶轮6安装在透平式涡轮5的外圆周上，所述透平式涡轮5前面有跟透平式涡轮5直径相匹配的碗型涡腔9，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后端连接，所述行星齿轮组10上有行星齿轮组控制装置11，所述做功转子轴7经行星齿轮组10、盆齿61、锥齿62跟功率输出轴60连接，所述增压涡轮58安装增压转子轴63前端上，         所述增压转子轴63后端穿过离心式压气涡轮2中心并套装在压气转子轴3筒中穿出做功转子轴7后端并安装动力涡轮59，所述第二增压涡轮58′安装在第二增压转子轴63′前端上，     所述第二增压转子轴63′穿过增压涡轮58中心套装在增压转子轴63筒中并穿出增压转子轴63后端安装第二动力涡轮59′，       在离心式压气涡轮2跟增压涡轮58之间、增压涡轮58跟第二增压涡轮58′之间以及在透平式涡轮5跟动力涡轮59之间、动力涡轮59跟第二动力涡轮59′之间有导向片54，  导向片54偏转角跟相邻的离心式压气涡轮2、增压涡轮58、第二增压涡轮58′、透平式涡轮5、动力涡轮59、第二动力涡轮59′的页片偏转角相反，所述机体1前面有进气口8跟第二增压涡轮58′相通，  所述第二动力涡轮59′后面有跟第二动力涡轮59′直径相匹配的主排气道20，  所述碗型涡腔9经透平式涡轮5、导向片54、动力涡轮59、第二动力涡轮59′跟主排气道20相通，所述压气转子轴3跟增压转子轴63之间、做功转子轴7跟增压转子轴63之间以及在增压转子轴63跟第二增压转子轴63′之间有支撑轴承19，所述涡腔9上有旁通气道12跟压气转子出气口15和大气相通，   所述旁通气道12跟压气转子出气口15相通的气道中有节气阀14，所述旁通气道12跟大气相通的气道口上有旁通单向阀16，所述旁通气道12上节气阀14后有副燃料喷射器28′，所述副燃料喷射器28′跟燃料供给装置33连通，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叶片18固定在透平式涡轮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间隔壁里有密封、支撑功能的轴承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腔上面机体1上有圆筒形燃烧室，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上有螺旋导向片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内弹簧30圈里有伸缩管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跟透平式涡轮5前涡腔9连通，所述副进气口37内有副燃料喷射器28′，所述副燃料喷射器28′跟燃料供给装置33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10、图11、图12、图13示出了本方案第三个实施例，通过附图可以看出，本实施例示出的内燃机由机体1、压气转子和做功转子构成，所述压气转子和做功转子在机体1内同一条轴线上分别安装在压气转子腔和做功转子腔内，所述压气转子由离心式压气涡轮2、增压涡轮58、第二增压涡轮58′、第三增压涡轮58〞构成，所述做功转子由复合式做功转子和动力涡轮59、第二动力涡轮59′、第三动力涡轮59〞构成，所述复合式做功转子由轮体4、透平式涡轮5、非透平式叶轮6构成，所述离心式压气涡轮2安装在压气转子轴3前端上，所述做功转子轴7后端依次安装有轮体4和第二轮体4′，所述透平式涡轮5安装在轮体4上，所述第二透平式涡轮5′安装在第二轮体4′上，所述非透平式叶轮6安装在透平式涡轮5的外圆周上，    所述透平式涡轮5前面有跟透平式涡轮5直径相匹配的碗型涡腔9，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，所述做功转子轴7经行星齿轮组10、盆齿61、锥齿62跟功率输出轴60连接，所述增压涡轮58安装在增压转子轴63前端上，所述增压转子轴63后端穿过离心式压气涡轮2中心套装在压气转子轴3筒中并穿出做功转子轴7后端安装动力涡轮59，所述第二增压涡轮58′安装在第二增压转子轴63′前端上，所述第二增压转子轴63′后端穿过增压涡轮58中心套装在增压转子轴63筒中并穿出增压转子轴63后端安装第二动力涡轮59，所述第三增压涡轮58〞安装在第三增压转子轴63〞前端上，  所述第三增压转子轴63〞后端穿过第二增压涡轮58′中心套装在第二增压转子轴63′筒中并穿出第二增压转子轴63′后端安装第三动力涡轮59〞，所述机体1前面有进气口8跟第三增压涡轮58〞相通，所述第三动力涡轮59〞后面有跟第三动力涡轮59〞直径相匹配的主排气道20，所述离心式压气涡轮2跟增压涡轮58之间、增压涡轮58跟第二增压涡轮58′之间、第二增压涡轮58′跟第三增压涡轮58〞之间有导向片54，    所述导向片54外端固定在机体1上，所述透平式涡轮5跟第二透平式涡轮5′之间、第二透平式涡轮5′跟动力涡轮59之间、动力涡轮59跟第二动力涡轮59′之间、第二动力涡轮59′跟第三动力涡轮59〞之间有空心间隔盘53和导向片54，所述导向片54外端固定在机体1上，其内端固定在间隔盘53上，所述导向片54偏转角跟离心式压气涡轮2、增压涡轮58、第二增压涡轮58′、 第三增压涡轮58〞、 透平式涡轮5、 第二透平式涡轮5′、 动力涡轮59、第二动力涡轮59′、第三动力涡轮59〞上的页片偏转角相反，所述压气转子轴3跟增压转子轴63之间、做功转子轴7跟增压转子轴63之间、增压转子轴63跟第二增压转子轴63′之间、第二增压转子轴63′跟第三增压转子轴63〞之间有密封、支撑功能的支撑轴承19，所述涡腔9上有旁通气道12跟压气转子和大气相通，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，   所述节气阀14内旁通气道12上有副燃料喷射器28′，所述燃料喷射器28′跟燃料供给装置33连通，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向逆时针方向倾斜并固定在透平式涡轮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间隔壁里有支撑轴承19装在压气转子轴3、做功转子轴7上，所述复合式做功转子上面机体1上有圆筒形燃烧室， 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，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跟透平式涡轮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，       所述副进气口37上有副燃料喷射器28′，所述燃料喷射器28′跟燃料供给装置33连通，所述碗型涡腔9经透平式涡轮5、第二透平式涡轮5′、动力涡轮59、第二动力涡轮59′、第三动力涡轮59〞跟第三动力涡轮59〞后的主排气道20连通。

图5、图14、图15、图16、图17、图18示出了本方案第四个实施例，本实施例示出的内燃机由机体1和增压涡轮58、离心式压气涡轮2构成的压气转子以及由轮体4、非透平式叶轮6跟透平式涡轮5构成的复合式做功转子和动力涡轮59   构成的做功转子还有功率输出轴60、盆齿61、锥齿62一同构成，所述增压涡轮58、离心式压气涡轮2构成的压气转子以及由轮体4、非透平式叶轮6跟透平式涡轮5构成的复合式做功转子和动力涡轮59构成的做功转子在机体1内分别安装在压气转子腔和做功转子腔内且同在一条轴线上，所述离心式压气涡轮2装在压气转子轴3前端上，所述轮体4安装在做功转子轴7后端上，所述透平式涡轮5安装在轮体4上，所述非透平式叶轮6安装在透平式涡轮5的外圆周上，所述透平式涡轮5前面有跟透平式涡轮5直径相匹配的碗型涡腔9，所述透平式涡轮5后面有跟透平式涡轮5页片长度相匹配的导向片54，所述导向片54外端固定在机体1上，所述导向片54后有动力涡轮59，所述动力涡轮59的叶片长度跟导向片54相匹配，所述做功转子轴7前端从涡腔9中心向前穿出经行星齿轮组10跟压气转子轴3后端连接，所述行星齿轮组10上有行星齿轮组控制装置11，所述行星齿轮组10经盆齿61、锥齿62跟功率输出轴60连接，所述增压涡轮58安装在增压转子轴63前端上，所述增压转子轴63后端穿过离心式压气涡轮2中心套装在压气转子轴3筒中并穿出做功转子轴7后端，所述动力涡轮59安装在经过压气转子轴3和做功转子轴7中心穿出的增压转子轴63后端上，在离心式压气涡轮2跟增压涡轮58之间有导向片54，所述导向片54长度跟增压涡轮58页片相匹配其外端固定在机体1上，所述导向片54偏转角跟相邻的离心式压气涡轮2、增压涡轮58、透平式涡轮5、动力涡轮59上的页片偏转角相反，所述机体1前面有进气口8跟增压涡轮58相通，所述碗型涡腔9经透平式涡轮5、导向片54、动力涡轮59跟主排气道20相通，所述压气转子轴3跟增压转子轴63之间和做功转子轴7跟增压转子轴63之间有支撑轴承19，所述涡腔9上有旁通气道12跟压气转子和大气相通，所述旁通气道12上有旁通阀13，所述旁通气道12上旁通阀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经旁通阀13、节气阀14跟压气转子出气口15连接，所述旁通气道12上旁通阀13外跟大气相通的气道口上有旁通单向阀16，所述旁通气道12上有副燃料喷射器28′，所述副燃料喷射器28′跟燃料供给装置33连接，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固定在透平式涡轮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中左侧叶片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、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侧下边有跟转子空腔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涡轮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跟旁通气道12连接的气道口上有进气槽单向阀48，所述转子空腔43底部跟复合式做功转子非透平式叶轮6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上有圆筒形燃烧室，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跟透平式涡轮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17、图19、图20、图21、图22、图23示出了本方案第五个实施例，本实施例示出的内燃机由机体1和增压涡轮58、离心式压气涡轮2构成的压气转子以及由轮体4、第二轮体4′、非透平式叶轮6跟透平式涡轮5、第二透平式涡轮5′构成的复合式做功转子和动力涡轮59构成的做功转子还有功率输出轴60、盆齿61、锥齿62一同构成，所述增压涡轮58、离心式压气涡轮2构成的压气转子以及由轮体4、第二轮体4′、非透平式叶轮6跟透平式涡轮5、第二透平式涡轮5′构成的复合式做功转子和动力涡轮59构成的做功转子在机体1内分别安装在压气转子腔和做功转子腔内且同在一条轴线上，所述离心式压气涡轮2装在压气转子轴3前端上，所述轮体4和第二轮体4′依次安装在做功转子轴7后端上，所述透平式涡轮5安装在轮体4上，所述第二透平式涡轮5′安装在第二轮体4′上，所述非透平式叶轮6安装在第二透平式涡轮5′的外圆周上，所述透平式涡轮5前面有跟透平式涡轮5直径相匹配的碗型涡腔9，所述透平式涡轮5后面有跟透平式涡轮5页片长度相匹配的导向片54和空心间隔盘53，所述导向片54外端固定在机体1上内端固定在空心间隔盘53的外圆周上，所述导向片54后是第二透平式涡轮5′，所述做功转子轴7前端从涡腔9底部中心向前穿出经行星齿轮组10跟压气转子轴3后端连接，所述行星齿轮组10上有行星齿轮组控制装置11，所述行星齿轮组10经盆齿61、锥齿62跟功率输出轴60连接，所述增压涡轮58安装在增压转子轴63前端上，所述增压转子轴63后端穿过离心式压气涡轮2中心套装在压气转子轴3筒中并穿出做功转子轴7后端，所述动力涡轮59安装在经过压气转子轴3和做功转子轴7中心穿出的增压转子轴63后端上，在离心式压气涡轮2跟增压涡轮58之间有导向片54，在透平式涡轮5跟第二透平式涡轮5′之间、第二透平式涡轮5′跟动力涡轮59之间有导向片54和空心间隔盘53，所述动力涡轮59的叶片长度跟导向片54相匹配，所述导向片54外端固定在机体1上内端固定在空心间隔盘53的外圆周上， 所述导向片54偏转角跟相邻的离心式压气涡轮2、  增压涡轮58、  透平式涡轮5、  第二透平式涡轮5′、动力涡轮59上的页片偏转角相反，所述机体1前面有进气口8跟增压涡轮58相通，所述碗型涡腔9经透平式涡轮5、导向片54、第二透平式涡轮5′、导向片54、动力涡轮59跟主排气道20相通，所述压气转子轴3跟增压转子轴63之间和做功转子轴7跟增压转子轴63之间有支撑轴承19，所述透平式页轮5、第二透平式涡轮5′、动力涡轮59以及增压涡轮58上的页片偏转方向相同，所述涡腔9上有旁通气道12跟压气转子和大气相通，所述旁通气道12上有旁通阀13，所述旁通气道12上旁通阀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上叶片18固定在第二透平式涡轮5′的外圆周上不跟腔壁接触，所述非透平式叶轮6上叶片18两边由轮片57封堵的闭式叶轮结构，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中的右侧叶片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涡轮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跟旁通气道12连通的气道口上有进气槽单向阀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6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，所述旁通阀13内旁通气道12上有副燃料喷射器28′，所述副燃料喷射器28′跟燃料供给装置33连接，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，所述压气转子轴3跟增压转子轴63之间和做功转子轴7跟增压转子轴63之间有支撑轴承19，所述复合式做功转子上面机体1上有圆筒形燃烧室，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跟透平式涡轮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，    所述副进气阀41内副进气道37上有副燃料喷射器28′，所述副燃料喷射器28′跟燃料供给装置33连接，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：先让储气阀34关闭压气转子出气口15打开储气装置35，使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并关闭副进气口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上的主进气阀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，高温高压燃气被叶片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中驱动透平式涡轮5转动， 高温高压燃气经导向片54导向后再次冲击动力涡轮59使其旋转做功，做功后的废气经主排气道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驱动离心式压气涡轮2旋转，动力涡轮59经增压转子轴63驱动增压涡轮58旋转，空气经进气口8进入压气转子内经增压涡轮58、导向片54、离心式压气涡轮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喷出的燃料混合形成可燃混合气跟高温高压燃气一起燃烧膨胀推动复合式做功转子和动力涡轮59转动做功，做功转子轴7经行星齿轮组10、盆齿61、锥齿62、功率输出轴60输出功率。还可以关闭副进气口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，做功后的废气经副排气道45直接进入主排气道20排出，透平式涡轮5旋转使涡腔9内产生负压，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涡轮5、导向片54、动力涡轮59从主排气道20中跟副排气道45排出的废气一起排出。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内驱动透平式涡轮5、动力涡轮59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，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18一起驱动复合式做功转子旋转，做功后的燃气经回气道21再次进入涡腔9同从副进气口37进入涡腔9的高压燃气一起推动透平式涡轮5旋转做功。装有舌片51的非透平式叶轮6工作时，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，关闭涡腔9旁通气道12上的旁通阀13和节气阀14，让空气在舌片51的泵吸下经旁通单向阀16、进气槽47进入转子空腔52内，当转子空腔52转至出气槽49 时舌片51在高压燃气的压迫下下滑将转子空腔52内空气经出气槽49、出气槽单向阀50排入涡腔9内，让来自大气的温度较低的空气冷却复合式做功转子。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上的旁通阀13，让来自压气转子出气口15的压缩空气在舌片的泵吸下经旁通气道12、进气槽单向阀48、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，让来自压气转子的温度相对较低的压缩空气冷却复合式做功转子。还可以，打开涡腔9旁通气道12上的旁通阀13和节气阀14，让部分来自压气转子出气口15里的压缩空气直接进入涡腔9内同高温高压燃气混燃一起推动透平式页轮5和动力涡轮59旋转做功。还可以打开旁通气道12上的副燃料喷射器28′将额外的燃料喷入旁通气道12内跟来自压气转子出气口15里的压缩空气混合生成可燃混合气进入涡腔9内同高温高压燃气一起燃烧推动透平式涡轮5和动力涡轮59旋转做功，还可以打开副进气口37上的副燃料喷射器28′将额外的燃料经副进气口37直接喷入涡腔9内燃烧，输出更强大的功率。当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中往前滑动至最前位置，使喷气孔27开度最小，在相同工作压力下喷气量最少，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，冲击叶片18使复合式旋转做功，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处经回气道21进入涡腔9中再次驱动透平式涡轮5转动、动力涡轮59转动，废气经主排气道20排出。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直接排入主排气道20排出， 空气经旁通单向阀16、旁通气道12、旁通阀13进入涡腔9后再经透平式涡轮5、动力涡轮59、第二动力涡轮59′、第三动力涡轮59〞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上的旁通阀13，让伸缩管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内，压气转子出气口15内的压缩空气经旁通节气阀14、旁通气道12、旁通阀13进入涡腔9同涡腔9内压力燃气一起推动透平式涡轮5、第二透平式涡轮5′、动力涡轮59、第二动力涡轮59′、第三动力涡轮59〞转动，做功后废气进入主排气道20排出。当需要低转速大功率输出时，让伸缩管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和副燃料喷射器28′让部分高压燃气直接跟副燃料喷射器28′喷入的燃料进行混合预燃经副进气口37喷入涡腔9驱动透平式涡轮5、第二透平式涡轮5′、动力涡轮59、第二动力涡轮59′、第三动力涡轮59〞转动，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，让伸缩管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和旁通气道12中的旁通阀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，打开副进气口37上的副进气阀41和副燃料喷射器28′让高温高压燃气直接跟副燃料喷射器28′喷入的燃料进行混合燃烧经副进气口37喷入涡腔9，打开旁通气道12上的副燃料喷射器28′将额外的燃料喷入旁通气道12内跟来自压气转子出气口15里的压缩空气混合生成可燃混合气进入涡腔9内同副进气口37进入涡腔9的预混燃气和回气道21进入的高温高压燃气一起燃烧推动透平式涡轮5、 第二透平式涡轮5′、动力涡轮59、第二动力涡轮59′、第三动力涡轮59〞转动，做功后的废气经主排气道20排出，复合式做功转子工作在大扭力高转速状态，功率输出轴60输出强大功率。

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，利用后置可以独立自由运转的多级动力涡轮驱动增压涡轮可以最大程度的让燃气中的能量转换成有用功，使做功后废气流速和温度都很低，提高了效率，多种工作模式的可选使机器在高、低速运转中平稳可靠，使功率输出范围更宽，储气阀34和储气装置35使启动更简易并且可以收储工作中压气转子产生的过量压缩气在需要时可以再释放出来助力发动机工作，起到节能目的。

通过对以上五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五个具体实施例，以上五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，所述压气转子可以是由离心式涡轮压气机、叶片泵式压气机、透平式页片压气机组合，也可以是适用于本方案的其它形式压气转子，所述压气转子还可以是一级、两级或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，如用透平页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构成的多行星结构，可以用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 (10)

1.一种内燃机，由机体、压气转子、做功转子、燃烧室以及燃料供给装置、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、导向片、空心间隔盘以及支撑轴承，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，所述压气转子是由离心式压气涡轮和增压涡轮构成，所述离心式压气涡轮安装在压气转子轴前端，所述做功转子是由复合式做功转子和动力涡轮构成，所述复合式做功转子是由圆锥形轮体、透平式涡轮和非透平式叶轮构成，所述复合式做功转子的圆锥形轮体安装在做功转子轴后端上，所述圆锥形轮体外圆周上是透平式涡轮，所述透平式涡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涡轮前面有跟透平式涡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后端连接并经齿轮装置跟功率输出轴连接，所述做功转子轴跟压气转子轴在同一条中心线上，所述离心式压气涡轮安装在压气转子轴前端，所述增压涡轮安装在增压转子轴前端，所述增压转子轴后端穿过离心式压气涡轮中心套装在压气转子轴筒中并穿出做功转子轴后端，所述动力涡轮安装在经过压气转子轴和做功转子轴中心穿出的增压转子轴后端上，在离心式压气涡轮跟增压涡轮之间和复合式做功转子的透平式涡轮跟动力涡轮之间有导向片及空心间隔盘，所述导向片外端固定在机体上，在动力涡轮后有跟动力涡轮直径相匹配的主排气道，在复合式做功转子上面有燃烧室，所述燃烧室上有燃料供给装置和点火装置，所述燃烧室后端跟压气转子出气口相通，所述燃烧室前端有复合式做功转子主进气口和副进气口，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的透平式涡轮前的涡腔连通，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做功转子出气口，所述做功转子出气口上有回气道并跟回气道相通，所述回气道跟复合式做功转子透平式涡轮前的涡腔连通，所述复合式做功转子透平式涡轮前的涡腔经透平式涡轮和动力涡轮并跟动力涡轮后的主排气道相通。

2. 根据权利要求1所述一种内燃机，其特征是：所述增压涡轮是由多个增压涡轮构成的多级增压涡轮，所述动力涡轮是由多个动力涡轮构成的多级动力涡轮，所述多级增压涡轮中的第一增压涡轮安装在第一增压转子轴前端，所述第一增压转子轴后端穿过离心式压气涡轮的中心并套装在压气转子轴的轴筒中并穿出做功转子轴的后端并安装第一动力涡轮，第二增压涡轮安装在第二增压转子轴前端，所述第二增压转子轴后端穿过第一增压涡轮的中心并套装在第一增压转子轴的轴筒中并穿出第一增压转子轴后安装有第二动力涡轮，第三增压涡轮安装在第三增压转子轴前端，所述第三增压转子轴的后端穿过第二增压涡轮中心套装在第二增压转子轴的轴筒中并穿出第二增压转子轴筒后安装有第三动力涡轮，所述多级增压涡轮中的各级增压涡轮依次安装在各级增压转子轴的前端，所述各级增压转子轴的后端穿过前级增压涡轮中心套装在前级增压转子轴的轴筒中并穿出前级增压转子轴筒后安装有相应的本级动力涡轮，在离心式压气涡轮跟第一增压涡轮之间和多级增压涡轮中的相邻两级之间以及复合式做功转子的透平式涡轮跟第一动力涡轮之间和多级动力涡轮中的相邻两级之间有相应的导向片和空心间隔盘，所述导向片外端固定在机体上，内端固定在空心间隔盘外圆周上，所述导向片偏转角跟离心式压气涡轮、各级增压涡轮、做功转子的透平式涡轮以及各级动力涡轮的偏转角相反，所述多级动力涡轮的末级动力涡轮后有直径跟末级动力涡轮直径相匹配的主排气道，所述做功转子出气口在复合式做功转子非透平式叶轮腔下半圆的圆周上，所述做功转子出气口上有回气道和副排气道，所述回气道上有回气阀，所述复合式做功转子出气口上在回气道外副排气道上有排气阀，所述副排气道经排气阀跟主排气道连通，所述复合式做功转子透平式涡轮前的涡腔经透平式涡轮和多级动力涡轮跟多级动力涡轮的末级动力涡轮后的主排气道相通。

3. 根据权利要求1所述一种内燃机，其特征是：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、腔壁、舌片以及叶片所在内轮周之间形成一相对密封的转子空腔。

4. 根据权利要求1所述一种内燃机，其特征是：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，后端经活塞位置控制器和机体后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跟复合式做功转子主进气口和副进气口相通。

5. 根据权利要求1所述一种内燃机，其特征是：所述复合式做功转子主进气口和副进气口交汇处有分气阀。

6. 根据权利要求1所述一种内燃机，其特征是：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。

7. 根据权利要求1所述一种内燃机，其特征是：所述做功转子轴前端穿过涡腔底部中心跟压气转子轴后端经行星齿轮组连接，所述行星齿轮组经齿轮装置跟功率输出轴连接，所述行星齿轮组上有行星齿轮组控制装置。

8. 根据权利要求1至7中任一项所述一种内燃机，其特征是：所述齿轮装置是由盆齿跟锥齿构成的齿轮组，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，所述复合式做功转子非透平叶轮腔上主进气口内有可转动的凸轮轴，所述燃烧室前腔室前端内复合式做功转子主进气口和副进气口前方有稳焰器，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，所述做功转子轴跟增压转子轴之间和各级增压转子轴之间有支撑轴承。

9. 根据权利要求3所述一种内燃机，其特征是：所述复合式做功转子非透平式叶轮腔进气口下面侧壁上有跟碗型涡腔圆弧度对应的圆弧形进气槽，在下半圆侧壁上有对应的圆弧形出气槽，所述复合式做功转子透平式涡轮前的涡腔有旁通气道跟压气转子出气口和大气相通，所述旁通气道经旁通阀跟压气转子出气口相通，所述旁通气道上跟大气相通处有单向阀，所述转子空腔底部有气孔跟复合式做功转子非透平式叶轮腔侧壁上的圆弧形出气槽和圆弧形进气槽相通，所述出气槽跟碗型涡腔相通，所述进气槽跟碗型涡腔的旁通气道在单向阀和旁通阀之间连通，所述旁通阀内旁通气道上和副进气道上有副燃料喷射器，所述副燃料喷射器跟燃料供给装置连通。

10. 根据权利要求9所述一种内燃机，其特征是：所述进气槽跟旁通气道相通的气道上有单向阀，所述出气槽跟涡腔相通的气道上有单向阀。