CN104533622B - 一种涡旋式可变缸甲醇发动机 - Google Patents
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Abstract
一种涡旋式可变缸甲醇发动机，包括无油涡旋供气机构，叶轮发动机机构，燃烧喷射机构，叶轮机构，冷却机构；设置有无油涡旋压缩机3，涡旋压缩机3的涡压机进气口5前端设置有涡轮增压器21；燃烧喷射机构设置有燃烧喷射室16，两用电机11上设置有高压甲醇泵7，高压甲醇泵7上设置有高压甲醇喷嘴13；叶轮机构设置有主轴31、主机自冷风轮28，叶轮32、无油轴承27；技术效果在于：采用无油涡旋压缩机为发动机提供压缩气体，采用利用尾气能量的涡轮增压器为无油涡旋压缩机提高供气压力，提高空燃比；采用带有封闭段功能的叶轮，加大了运力扭距，点火器工作直接向叶轮喷射推力，节省燃料提高可控性，满足人类出行又健康的要求。
Description
技术领域
本发明涉及发动机，具体地说是一种涡旋式可变缸甲醇发动机。
背景技术
目前使用的汽、柴油发动机是由直线运动经曲轴转换成圆周运动作功的，其中包含较短扭距的曲轴机构，回转压缩方式，摩损件多，产热高，必须配备油冷机构，水冷机构、风冷机构，组合复杂，体积大，运行震动大，功重比低，使用的一次性燃料，又面受石油危机，没有充分利用本国甲醇产能的能源优势，污染大，运行成本高。
发明内容
本发明针对上述问题，提供一种涡旋式可变缸甲醇发动机，结构简单，动力可控性好，功重比高，污染少。
按照本发明的技术方案：一种涡旋式可变缸甲醇发动机，包括无油涡旋供气机构，叶轮发动机机构，燃烧喷射机构，叶轮机构，冷却机构。
所述无油涡旋供气机构设置有涡旋压缩机3，涡旋压缩机3的涡压机进气口5前端设置有涡轮增压器21，涡轮增压器21前端设置有空滤器4，空滤器4后端还设置有备用供气机8，涡旋压缩机3后端设置有中冷器1、气包9，气包9的出气口上设置有单向阀10。
所述叶轮发动机机构中设置有燃烧喷射机构、叶轮机构，
所述燃烧喷射机构设置有燃烧喷射室16、两用电机11、点火器18，两用电机11上设置有高压甲醇泵7、备用供气机离合器6，供气机离合器6与备用供气机8连接，单向阀10与备用供气机8出口连接，其连接口出口通向供气嘴12，高压甲醇泵7上设置有高压甲醇喷嘴13。
所述叶轮机构设置有主轴31，主轴31上设置有主机自冷风轮28，主机自冷风轮28上设置有叶轮32，主轴31上设置有无油轴承27，主轴31的一端设置有起动电机24、涡压机离合器25、起动轮26，另一端设置有冷却机构。
所述冷却机构设置有风叶离合器29，风叶离合器29上设置有燃烧室冷却风叶20。
所述无油涡旋供气机构设置于发动机壳体机构一侧。
所述供气嘴12、高压甲醇喷嘴13设置于燃烧喷射室16一侧，点火器18设置于燃烧喷射室另一侧。
所述燃烧喷射机构设置于叶轮32的外切线上。
本发明的技术效果在于：采用具有低能耗、静音、无需供油润滑的无油涡旋压缩机为发动机提供压缩空气，采用利用尾气能量的涡轮增压器为无油涡旋压缩机提高供气压力，使燃烧喷射室直接得到较大的空燃比；采用带有封闭段功能的叶轮，加大了运力力距，减少甲醇用量；采用高压甲醇泵、高压甲醇喷嘴直喷方式为燃烧喷射室提供能源，点火器工作直接向叶轮的叶片喷射推力，能源利用率高；采用多个设置于叶轮外切线上的燃烧喷射提供喷射推力，提高了扭力的可控性；采用设置的备用供气机、风叶离合器、涡压机离合器，降低起动阻力，提高了该发动机的起动性能；采用无油轴承、主机自冷风轮、燃烧室冷却风叶直接冷却涡旋压缩机与燃烧室，提高了冷却效果，简化了发动机的组成结构，提高功重比与经济性、应用性；采用尾气处理器进一步对尾气净化，彻底减少PM2.5，满足人类出行又健康的要求。
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的主机结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明中的具体实施方式作进一步说明。
图1、图2中，包括中冷器1、涡旋空压机输出2、涡旋压缩机3、空滤器4、涡压机进气口5、备用供气机离合器6、高压甲醇泵7、备用供气机8、气包9、单向阀10、两用电机11、供气嘴12、高压甲醇喷嘴13、排气管14、发动机机壳组合螺丝15、燃烧喷射室16、发动机机壳17、点火器18、排气旁通19、燃烧室冷却风叶20、涡轮增压器21、尾气处理器22、尾气管23、起动电机24、涡压机离合器25、起动轮26、无油轴承27、主机自冷风轮28、风叶离合器29、动力输出轮30、主轴31、叶轮32、疏水器33等。
如图1、图2所示，本发明是一种涡旋式可变缸甲醇发动机，包括无油涡旋供气机构，叶轮发动机机构，燃烧喷射机构，叶轮机构，冷却机构。
所述无油涡旋供气机构包括涡旋压缩机3、涡轮增压器21、空滤器4、备用供气机8、中冷器1、疏水器33、气包9、单向阀10；无油涡旋供气机构设置于发动机壳体机构一侧，空滤器4、涡轮增压器21设置于涡压机进气口5前端，空滤器4后端还设置有备用供气机8，中冷器1、气包9设置于涡旋空气压缩机3后端，与气包9、中冷器1连接，气包9的出气口与单向阀10、备用供气机8出口、供气嘴12连接。
所述燃烧喷射机构、叶轮机构设置于叶轮发动机机构中，
所述燃烧喷射机构包括燃烧喷射室16、两用电机11、点火器18、高压甲醇泵7、供气机离合器6、供气嘴12、高压甲醇喷嘴13、排气管14、排气旁通19、尾气管23；供气机8设置于备用供气机离合器6上，供气机离合器6上设置于高压甲醇泵7上，高压甲醇泵7设置于两用电机11上，连接成一体；供气机8的出口连接于单向阀10与供气嘴12之间，供气嘴12连接于燃烧喷射室16上；高压甲醇喷嘴13设置于高压甲醇泵7与燃烧喷射室16之间。
所述叶轮机构包括主轴31、主机自冷风轮28、叶轮32、无油轴承27、起动电机24、涡压机离合器25、起动轮26、发动机机壳17、发动机机壳组合螺丝15；主机自冷风轮28设置于主轴31上，叶轮32设置于主机自冷风叶28上，无油轴承27设置于主机自冷风轮28两侧的主轴31上，涡压机离合器25设置于无油涡旋压缩机3与起动轮26之间，起动电机24设置于涡压机离合器25的起动轮26上，燃烧喷射室16、叶轮32、主机自冷风轮28、无油轴承27设置于发动机机壳17中用发动机机壳组合螺丝15组合。
所述冷却机构包括风叶离合器29、燃烧室冷却风叶20、动力输出轮30，燃烧室冷却风叶20设置于风叶离合器29上，动力输出轮30设置于风叶离合器29的外侧的主轴31上。
所述压缩供气机构设置于发动机壳体机构一侧。
所述供气嘴12、高压甲醇喷嘴13设置于燃烧喷射室16一侧，点火器18设置于燃烧喷射室另一侧。
所述燃烧喷射机构设置于叶轮机构的外切线上。
本发明采用低能耗、静音、无需供油润滑的无油涡旋压缩机为发动机提供压缩空气，采用利用尾气能量的涡轮增压器为无油涡旋压缩机提高供气压力，使燃烧喷射室直接得到较大的空燃比；采用带有封闭段功能的叶轮，加大了运力力距，减少甲醇用量；采用高压甲醇泵、高压甲醇喷嘴直喷方式为燃烧喷射室提供能源，点火器工作直接向叶轮的叶片喷射推力，能源利用率高；采用多个设置于叶轮外切线上的燃烧喷射室提供喷射推力，提高了扭力的可控性；采用设置的备用供气机、风叶离合器、涡压机离合器，降低起动阻力，提高了该发动机的起动性能；采用无油轴承、主机自冷风轮、燃烧室冷却风叶直接冷却涡旋压缩机与燃烧室，提高了冷却效果，简化了发动机的组成结构，提高功重比与经济性、应用性；采用尾气处理器进一步对尾气净化，彻底减少PM2.5，满足人类出行又健康的要求。
Claims (3)
1.一种涡旋式可变缸甲醇发动机，其特征是：包括无油涡旋供气机构，叶轮发动机机构，燃烧喷射机构，叶轮机构，冷却机构；
所述无油涡旋供气机构设置有涡旋压缩机（3），涡旋压缩机（3）的涡压机进气口（5）前端设置有涡轮增压器（21），涡轮增压器（21）前端设置有空滤器（4），空滤器（4）后端还设置有备用供气机（8），涡旋压缩机（3）后端设置有中冷器（1）、气包（9），气包（9）的出气口上设置有单向阀（10）；
所述叶轮发动机机构中设置有燃烧喷射机构、叶轮机构；
所述燃烧喷射机构设置有燃烧喷射室（16）、两用电机（11）、点火器（18），两用电机（11）上设置有高压甲醇泵（7）、备用供气机离合器（6），供气机离合器（6）与备用供气机（8）连接，单向阀（10）与备用供气机（8）出口连接，其连接口出口上设置有供气嘴（12），高压甲醇泵（7）上设置有高压甲醇喷嘴（13）；
所述叶轮机构设置有主轴（31），主轴（31）上设置有主机自冷风轮（28），主机自冷风轮（28）上设置有叶轮（32），主轴（31）上设置有无油轴承（27），主轴（31）的一端设置有起动电机（24）、涡压机离合器（25）、起动轮（26），另一端设置有冷却机构；
所述冷却机构设置有风叶离合器（29），风叶离合器（29）上设置有燃烧室冷却风叶（20）。
2.按照权利要求1所述的一种涡旋式可变缸甲醇发动机，其特征是：所述无油涡旋供气机构设置于发动机壳体机构一侧；
所述供气嘴（12）、高压甲醇喷嘴（13）设置于燃烧喷射室（16）一侧，点火器（18）设置于燃烧喷射室另一侧。
3.按照权利要求1所述的一种涡旋式可变缸甲醇发动机，其特征是：所述燃烧喷射机构设置于叶轮的外切线上。
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