CN1314973A - 同一个发电机相结合、能消除污染物并具有用于热能和机械能回复的再生系统的燃气涡轮发动机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种同发电机结合的燃气涡轮发动机,该发电机带有用于热能和机械能回复及消除污染物的再生系统。该发动机带有下列元件工作:一个用于加热氧气的水－氧交换器(A);一个燃料箱(B);一个用于加热氮气的水－氮交换器(C);一个供电蓄电池(D);一个把热能转换为机械能的电动机(E),其包括:一个进氧系统(EA),一个燃料供应系统(EB),一个气体排放系统(EC),一个润滑和冷却系统(EG EH)。

Description

同一个发电机相结合、能消除污染物并具有用于热能和 机械能回复的再生系统的燃气涡轮发动机
本发明的提出在于通过下列一个拥有改进了的机械能和热能转换的燃气涡轮发动机来解决与现有四冲程发动机有关的效能问题。
所提出的本发明使得新一代装配带有回复系统、热能和机械能再生的新型燃气涡轮发动机的车辆成为可能。对于一个给定的重量，所述发动机要比安装在现有车辆上的发动机产生更多的能量。
由于其辅助的回复系统与热能和机械能再生所得到的好的效能，本发动机的燃料消耗将得到改善。利用该新系统，污染率将会得到改善并达到一个接近零的值，该值代表了环境保护所需的基本资财。
现有技术的发动机和本发明所提出的发动机的差别如下：
Ⅰ、只有一个燃烧室
要达到一个正常发动机所产生的能量水平，只需三分之一的体积。
启动时点火所需的空气临时储存在一个高压容器(FC)内。该容器只需充一次气。
发动机工作时，该容器(FC)由液化系统(FB)所产生的液态氧自动填充并供给到交换器(A)。该发动机(E)实现四个功能：
1、再压缩空气使其分离为氧气和氮气(EF)。
2、再次再压缩排放的气体到蓄能室(ED)内。当达到一个设定的压力后，排放的气体膨胀到第一级涡轮机(GA)内，并把热能转化为机械能。
3、在氮气膨胀到第二级涡轮机内并把热能转化为机械能之前对其加热。氮气的温升以几个步骤实现：热交换器(C)，一个蓄能室(ED)。
4、作为一个加热泵工作。
Ⅱ、该发动机需要纯氧工作但也能够利用空气工作然而最好是使用纯氧，因为使用纯氧不会产生一氧化氮。同时使用纯氧使燃烧充分。此前使用纯氧也引起氧化
Ⅲ、由于压缩的氧气和预先加热的燃料都是以高压引入到燃烧室内，因此只需一个小尺寸的燃烧室并使其与现有发动机产生相同的能量成为可能。
Ⅳ、还需要一个用于储存排放气体的蓄能室(ED)。该蓄能室旨在：
1、捕获污染微粒
2、稳定排放气体的压力和温度以便于：a、实现与燃烧残余有关的化学反应b、把蓄能室(ED)作为冷凝器和热交换器以把氮气再加热。实际上，燃烧室内化学反应所产生气体的总热容量要远比一种理想气体(N2)的热容量大。因为氮气的总热容量较低(作为一种最佳气体)而机械能的转换较好，由此，氮气将被用来作为热能转换器以代替排放气体的使用。
C、通过涡轮膨胀器实现机械能的转换。
Ⅴ、涡轮输出的机械能利用一个发电机转换为电能。后者给安装在车轮上的电动机供电。利用该原理，电机就没有了速度的限制(电供给的频率依赖于流过涡轮的气体)。
Ⅵ、该系统能够从其他的气体(氮气、氖气、二氧化碳等)中分离出氧气因此能避免产生污染物。氧气将被用做燃料，而氮气将用来通过一个涡轮将热能转换。
Ⅶ、除了化学还原剂外由于本系统的热还原，污染率将达到一个接近于零的最大值。
Ⅷ、车辆的动能利用制动系统得到回复并被再生为压缩的空气。
为了能够制动，用空气迅速地填充一个反阻塞系统(ABS)；包含在这部分体积内的空气从阀内排出，该阀在达到所需的压力时打开，从而得到有效的制动。
当停下来以回复与电动机运转有关的能量时(当发动机工作时)，该反阻塞系统也用来压缩空气。
Ⅸ、从涡轮内出来的废气的热量总是通过一个热泵得到回复。该回复的结果是发动机有一个高的效力和一个更好效率。
Ⅹ、该系统使得效率在65％的范围内成为可能，因此比直接喷射的柴油发动机要高20％左右。
Ⅺ、除了现有的液态或气态燃料，该发动机还接受任何CnH2n+2类型的碳氢化合物燃料。
然而，这种类型的燃料要求燃烧系统有特殊的构成和调整。
Ⅻ、该“带有再生系统，热能和机械能回复以及伴生污染物消除的燃气涡轮发动机驱动的发电机”系统可以应用于各种有轮车辆上(轿车、卡车、公共汽车、铁路机车等)。
下面结合本说明书所附示意图对本发明进行更详细的描述。该系统的部件列表1．A    氧气-水交换器(氧气变热)2．B    燃料箱3．C    氮气-水交换器(氮气变热)4．D    直流蓄电池5．E    发动机转换器(热能到机械能)6．EA   发动机氧气供应系统7．EB   发动机燃料供应系统8．EC   排气系统9．ED   废气和氮气的热蓄能器及交换器(氮气变热)10．EF  空气压缩系统11．EG  发动机内部的润滑和冷却系统12．EH  发动机壳体的冷却系统13．F   空气-热流体和空气-氮气交换器(空气冷却)14．FA  空气-热流体和空气-氮气交换器(空气冷却)15．FB  氧气液化和氮气分离用膨胀阀16．FC  绝热的液态氧气压力容器17．FD  绝热的气态氮气压力容器18．FY  用于CO2分离的空气-热流体交换器(空气冷却)19．FZ    空气净化过滤器20．GA    废气涡轮膨胀器21．GB    发电机22．GC    氮气涡轮膨胀器23．HA    废气的净化和水骤冷却(废气变冷)24．HB    CO2压缩机25．HC    CO2-热流体交换器(CO2冷却)26．HD    排放的氮气27．HF    CO2压力容器28．IA    热泵系统-水-热流体交换器(水变热)29．IB    空气-热流体交换器(空气冷却第一阶段)30．IC    空气-热流体交换器(空气冷却第二阶段)31．J     电动机32．PA PB 制动压缩机(动能损失恢复)33．PE PF 热泵34．PZ    空气压缩机(第一阶段)35．V     车轮曲轴(见图1)A．氧气-水交换器(氧气变热)把来自FC的氧气加热是为了：-保持压力的恒定-在送给E之前把氮气加热A1 到预热装置的氧气管A2 氧气入口A3 交换器的管子(氧气侧)A4 热氧气的出口A5 来自E的氧气供给管A6 供水管A7 入水口A8 交换器壳体(水侧)A9   出水口A10  出水管A11  交换器的绝热材料(见图2)B    燃料箱B1   燃料加注接头B2   燃料箱B3   燃料出口B4   到E的燃料管(见图30)C    氮气-水交换器(氮气变热)在涡轮膨胀器的上游，氮气被来自交换器IA的氧气和ED内的废气加热。C1   到预热装置的氮气供给管C2   氮气入口C3   交换器的管子(氮气侧)C4   热氮气的出口C5   到ED的氮气供给管C6   供水管C7   交换器的入水口C8   交换器壳体(水侧)C9   交换器出水口C10  出水管C11  交换器的绝热材料(见图3)D    直流蓄电池D1   蓄电池D2   接线端D3   接线端D4   电缆D5   电缆(见图4)E    发动机转换器(热能到机械能)(见图5)EA   发动机的氧气入口EA1  氧气供给管EA2  氧气EA3  到预燃室的氧气供给阀门EA4  发动机外壳EA5  预燃室入口EA6  燃烧室入口处的喷嘴EA7  燃烧室入口处的阀门EA8  和主杆EA9相连的自由活塞EA9  主杆EA10 燃烧室EA11 同外部杆EA12和活塞EF相连的自由活塞EA12 外部杆EA13 燃料供给喷射器EA14 预热火花塞EA15 非工作区(见图6)EB   燃料供给系统EB1  主杆顶部EB2  燃料供给控制系统EB3  控制系统阀针EB4  阀针孔口EB5  阀针弹簧EB6  阀针/弹簧支承件EB7  燃料喷射活塞头EB8  燃料喷射弹簧EB9  燃料活塞喷射杆EB10 喷射缸体EB11 喷头EB12 进燃料管EB13 到预燃室的燃料供给管EB14 预燃室EB15 到喷射器的热燃料管EB16 主杆EB1的弹簧EB17 EB2的弹簧(见图7)EC  排气系统EC1 排气孔EC2 排气系统的开启/关闭阀EC3 废气膨胀区EC4 阀EC2的活塞头EC5 阀杆EC6 到喷嘴EC8的废气管EC7 主排气管EC8 初始排气用喷嘴EC9 阀EC2的弹簧EC10 阀EC2的支承件EC11 喷嘴与关闭装置之间的空间EC12 EC8的关闭装置EC13 EC8的关闭装置的主杆EC14 喷嘴与关闭装置之间的空间EC15 EC16 的关闭系统EC16 主排气喷嘴EC17 主排气关闭装置EC18 ED上游的排气室EC19 热氮气管EC20 杆EC13的弹簧(见图8)ED  热蓄能器和燃料气体-氮气交换器(氮气变热)ED1 排放的气体ED2 排气管ED3 内部蓄能器的废气入口ED4 内部蓄能器ED5 去ED4的排放气体ED6 内部蓄能器ED7 排放气体压力控制器ED8 去涡轮膨胀器GA的排放气体ED9 去涡轮膨胀器GA的废气管ED10 氮气入口ED11 ED外侧的热氮气管ED12 ED4内的氮气入口ED13 ED4的交换器的管子(氮气侧)ED14 ED4的热氮气出口ED15 ED13的氮气外出管ED16 去涡轮膨胀器GB的氮气管ED17 ED16的绝热材料ED18 ED1的绝热材料ED19 ED16的绝热材料(见图9)EF 空气压缩系统EF1 空气压缩活塞弹簧EF2 EF9的退回弹簧EF3 E的油润滑和冷却系统EF4 空气压缩活塞EF5 吸气管EF6 压缩机的空气吸入EF7 空气的排泄EF8 去FA的排气管EF9 空压机外罩(见图10)EG 发动机(内部部件)的油润滑和冷却系统EG1 油/氧气交换器EG2 油管EG3 进油口EG4 进油阀EG5 活塞头部进油口EG6 外部活塞杆的润滑EG7 活塞头冷却油的入口EG8 活塞头冷却油的出口EG9 朝向区域EG12的油阀EG10 区域EG12和区域EG11之间的油路EG11 主润滑区域EG12 外部润滑区域EG13 区域EG12和区域EG14之间的油路EG14 内部活塞杆润滑区域EG15 内部活塞腔内的油路EG16 部件EB的润滑区域EG17 去油/氧气交换器的出油管EG18 去EG1的氧气进入管EG19 去EH的氧气外出管(见图11)EH 发动机外壳的外部冷却EH1 氧气/水交换器EH2 到发动机外壳的冷却水管EH3 发动机外壳进水口EH4 发动机外壳内的冷却水管EH5 发动机外壳的出水口EH6 到交换器的水管EH7 交换器的氧气入口EH8 到A的交换器氧气出口(见图12)F 空气-热流体和空气-氮气交换器(空气冷却)F1 去交换器F的空气进入管F2  F3的空气入口F3  交换器壳体(空气侧)F4  F3的空气出口F5  去空压机EF的空气外出管F6  去F的热流体管F7  热流体入口F8  交换器的管子(热流体侧)F9  去PE和PF的热流体出口F10 去PE和PF的热流体外出管F11 氮气进入管F12 F13的氮气进口F13 交换器的管子(氮气侧)F14 氮气出口F15 去C的氮气外出管F16 绝热材料(见图13)FA  空气-热流体和空气-氮气交换器(空气冷却)FA1 去交换器FA的空气管FA2 FA3的空气入口FA3 交换器壳体(空气侧)FA4 FA3的空气出口FA5 去空气压力控制器FB的空气管FA6 去FA的热流体管FA7 热流体入口FA8 交换器的管子(热流体侧)FA9  去PE和PF的热流体出口FA10 去PE和PF的热流体管FA11 氮气输入管FA12 FA13的氮气入口FA13 交换器的管子(氮气侧)FA14 氮气出口FA15 去F的氮气外出管FA16 绝热材料(见图14)FB  氧气液化和氮气分离用膨胀阀FB1 去膨胀阀的空气管FB2 阀FB3的空气入口FB3 膨胀阀FB4 氮气氧气分离器FB5 液态氧气出口FB6 去FC的液态氧气管FB7 气态氮气出口FB8 去FD的气态氮气管FB9 FB4的绝热材料(见图15)FC  液态氧气的绝热压力容器FC1 启动用氧气阀FC2 去FC4的液态氧气管FC3 FC4的氧气入口FC4 液态氧气压力容器FC5 氧气膨胀口FC6 容器FC的管子FC7 氧气出口FC8 去EG、EH及A的氧气管(见图16)FD  冷氮气的绝热压力容器FD1 去FD3的气态氮气管FD2 FD3的氮气入口FD3 气态氮气压力容器FD4 氮气膨胀口FD5 FD3的管子FD6 氮气出口FD7 去FA的氮气管FD8 绝热材料(见图17)FY  除二氧化碳用的空气-热流体FY1 到FY的空气管FY2 FY3的空气入口FY3 交换器壳体(空气侧)FY4 到F的空气出口FY5 到F的空气外出管FY6 到FY的热流体管FY7 热流体入口FY8 交换器的管子(热流体侧)FY9 去PF和PE的热流体出口FY10 去PF和PE的热流体管FY11 FY3的二氧化碳出口FY12 到HF的二氧化碳管FY13 交换器的绝热材料(见图18)FZ 空气净化过滤器FZ1 大气入口FZ2 滤芯FZ3 过滤后的空气FZ4 过滤后的空气出口FZ5  到FZ的空压机的过滤后的空气管(见图19)GA  废气涡轮膨胀器GA1 废气管GA2 膨胀器入口喷嘴GA3 膨胀器的内部阀GA4 膨胀器轮GA5 发电机联轴器GA6 到HA的废气出口(见图20)GB  发电机GB1 发电机接线盒GB2 GA驱动的发电机轴GB3 GB驱动的发电机轴GB4 发电机转子GB5 发电机定子GB6 发电机壳体(见图21)GC  氮气涡轮膨胀器GC1 氮气进入管GC2 膨胀器喷嘴GC3 膨胀器内部容积GC4 膨胀器轮GC5 发电机联轴器GC6 到HD的氮气出口(见图22)HA  废气净化和骤冷却系统HA1 废气膨胀器出口HA2 HA的废气入口HA3 用于废气骤冷却的喷水系统HA4 骤冷却水HA5 骤冷却水主管(废气冷却)HA6 储水容器HA7 储水容器出水管HA8 第二水管HA9 净化后的废气HA10 HA废气出口HA11 到HB的废气管HA12 基准浮面HA13 HA16的容器输出管HA14 冷凝水HA15 基准浮面支承件HA16 HA18的包括过滤器和排水管的供水容器HA17 HA18的供水管HA18 水循环泵HA19 HA18的排水管HA20 骤冷却水的供水管HA21 水再循环泵HA22 HA21的排水管HA23 HA18的水出口(见图23)HB CO2压缩机HB1 到HB的已净化废气管HB2 净化后废气压缩机HB3 到HC的已净化废气管(见图24)HC CO2热流体交换器(CO2冷却)HC1 到FC的已净化废气管HC2 HC的已净化废气入口HC3 HC的已净化废气出口HC4 到HF的已净化废气管HC5 到HC的热流体管HC6 交换器管子的热流体入口HC7 HC的壳体HC8 HC的热流体出口HC9 到PE、PF的热流体管(见图25)HD 排放的氮气(见图1)HF CO2容器HF1 到HF的液态二氧化碳供给管HF2 液态二氧化碳容器HF3 容器HF的放泄阀(见图26)IA 加热泵-水-热流体交换器(水加热)IA1 IA的供水管IA2 IA的入水口IA3 IA的出水口IA4 到C的出水管IA5 到IA的热流体管IA6 交换器管子的热流体入口IA7 FA的热流体出口IA8 膨胀阀IA9 到F、FA、FY和IC的热流体出口IA10 交换器壳体IA11 交换器的管子(见图27)IB 空气热流体交换器(空气冷却第一阶段)IB1 IB的空气供给管IB2 IB的空气入口IB3 IB的空气出口IB4 到IC的空气外出管IB5 到IB的热流体供给管IB6 IB的热流体入口IB7 IB的热流体出口IB8 到PE,PF的热流体管IB9 到IB的水管IB10 IB的入水口IB11 IB的出水口IB12 到HA的水管IB13 交换器的管子(水侧)IB14 交换器的管子(热流体侧)IB15 交换器壳体(见图28)IC 空气热流体交换器(空气冷却第二阶段)IC1 到IC的空气供给管IC2 IC的空气入口IC3 IC的空气出口IC4 到FY的空气进入管IC5 到IC的热流体管IC6 IC的热流体入口IC7 IC的热流体出口IC8 到IB和HE的热流体管IC9 交换器的管子(热流体侧)IC10 交换器壳体(空气侧)(见图29)J 电动机(车轮的驱动)电动机由发电机GB供电(见图1)PA CB 制动压缩机和动能损失恢复PE.PF 热泵PZ 大气压缩机V车轮驱动曲轴步骤1FC为了启动其由供给阀FC1用氧气填充B用燃料填充D蓄能器将被填充步骤2
当氧气经过EA1，它容许供给的氧气EA2经过吸入阀EA3从预燃室到燃烧室入口EA5；氧气经过孔口EA6和吸入阀EA7进入燃烧室EA10。当活塞头到达EC1-EB1时，燃烧室EA10内的氧气压力容许推动装置(EA11-EA12)和弹簧(EF1-EF2)中的第一个并作用到EB上和压缩EB16-EB17。与此同时，EB7和EB11被EB8推回。燃料被吸入EB10内。当到达下面的死点时，孔口容许压迫EC2的压缩氧气的通道到达IC8并推回EC12,EC15和EC17。当EC7排放的氧气到达EC6并把EC15推回时，弹簧EC20被压缩。由于氧气的排放，活塞头EA11在弹簧EF1的作用下上行到高处的死点。与此同时EA8和EB1到达高处的死点并作用在EB3上，通过孔口EB4释放EB2，然后EB2撞击允许通过EB11喷射燃料的EB7。燃料在进入燃烧室EA10内的EA13之前已经在EB14内被加热。通过EA14，燃料-氧气混合爆炸。步骤3
空气经FB进入，穿过FZ并从F4中出来，然后到达EF。热流体经F7进入F10去冷却FZ中的空气并经F9出来去PEPF。气态的氮气经F12，穿过F13并从F14中出来。(见图16)步骤4
当爆炸发生时：在空气被引入EF10的同时，EF11,EF12,EF4和管EF1被推回到底端的死点。在EF10内的空气被压缩并通过EF7和EF8排泄到FA。(见图1,10和16)步骤5
空气经FA3进入，穿过FA2并从FA4中出来到达FB。热流体通过FA7进入FA去冷却FA3中的空气并从经FA到FA9然后去PE和PF。
气态的氮气经FA12进入，穿过FA13并从FA14出来。(见图16)步骤6
气体经E38进入E40。(见图5)步骤7
FA3中的压缩空气经FB1去膨胀阀FB，氮气和氧气经FB7和FB6出来。(见图15)步骤8
氧气经FC1进入FC，并经FC8从FC4出来去EG,EH和A。阀FC1仅用于启动。(见图16)步骤9
压力保持恒定，氧气经A2进入，穿过F3并经A4出来。水经A7进入A8并经A9出来。(见图2)步骤10
氮气从FB经FD2进入ED并经FD7出来。(见图15,16,17)步骤11
氮气从FD经C2进入C，穿过C3并经C4出来去ED。水经C7进入C8并经C9出来去A。(见图2,3)步骤12
从EC18去ED的废气穿过D4并经ED9出来去涡轮膨胀器GA。氮气经ED10进入ED12，穿过ED13,ED15并经EC19出来。(见图9)步骤13
废气从ED经GA2进入GA，穿过GA4并经GA6出来去HA。氮气从ED经GC2进入GC，穿过GC4并从GC6出来去HD。(见图9,20,22)步骤14
废气从GA经HA2进入HA，穿过HA8，在HA8中水发生冷凝并且一部分被除去一部分通过HA18在循环。来自HA9的被净化的废气从HA10中出来去HB。(见图24)步骤15
二氧化碳从HB经HC2进入HC，穿过HC7并经HC3出来去HF。(见图25)步骤16
从PF和PE，经IA6进入IA的被压缩的热流体穿过IA11，在IA8中膨胀去F,FA,FY和IC，在此处它经IB6进入穿过IB14并经IB7出来去PE,PF。热流体从F,FA,FY,HC去PE,PF。(见图13,14,18,26,27,28,29,1)步骤17
大气穿过FZ然后在穿过IB和IC去PA,FY,PB和F之前通过PZ被压缩。(见图13,14,18)

Claims (5)

1．带有一个由涡轮膨胀器驱动的发电机的发动机，其中的发电机带有用于热能和机械能恢复及污染物消除所必需的所有装置；
该发动机有下列辅助设备：-一个氧气-水交换器(氧气变热)-一个燃料箱-一个氮气-水交换器(氮气变热)-一个直流蓄电池-一个将热能转换为机械能的发动机包括：*一个氧气入口*一个燃料供应系统(EA)*一个排放系统(EB)*一个润滑和冷却系统-一个废气-氮气交换器(氮气变热)-一个空气压缩机-一个空气-热流体和空气-氮气交换器(F)(空气冷却)-一个空气-热流体和空气-氮气交换器(FA)(空气冷却)-一个用于氧气液化和氧气氮气分离的膨胀阀(F3)-一个绝热的液态氧压力容器(FC0)-一个空气-热流体交换器(FY0)(空气冷却)-一个空气过滤净化过滤器(FZ)-一个废气涡轮膨胀器(GA)-一个发电机(GC)-一个氮气涡轮膨胀器(GB)-一个废气净化系统(HA)-一个CO2压缩机(HB)-一个CO2-热流体交换器(HC)(CO2冷却)-一个氮气排气器(HD)-一个CO2压缩容器(HF)-一个水-热流体交换器(IA)(水冷却)-一个空气-热流体交换器(IB)(主空气冷却)-一个空气-热流体交换器(IC)(第二空气冷却)-一个驱动车轮的电动机(J)-一个复原动能的制动系统(PA,PB)-加热泵(PE,PF)-大气压缩机(PZ)-车轮上的曲轮轴
此发动机-变换器包括一个能量变换器，该能量变换器把来自燃料箱(B)的燃料和来自热交换器(A)的热氧气燃烧，它由蓄电池(EA4)供电并容许氧气通过通道(EA6)进入燃烧室直到燃料喷射；
当由于电缆、火花塞和爆炸发生而产生火花时，燃料通过管道(EB12)被传送，然后由喷头(EB11)通过管道(EB13)喷射到预燃室(EB14)内并最终通过喷射器(EA13)喷射到燃烧室(EA10)内；
活塞(EA11)同杆(EA12)相连，而杆本身同空气压缩机活塞(EF9)相连且弹簧(EF2)一直移动直到推力到达主杆(EA9)的内部空间(EF11)和(EF13)；
被压缩的弹簧(EF2)把主杆(EA9)推回并压缩通过(EB2)打开排放阀的弹簧(EB17)，当燃烧室内的压力下降，活塞(EA11)和(EF4)由于弹簧(EP1)的作用而回到它们的初始位置；接着主杆(EA9)和活塞(EA8)通过弹簧(EF2)回到它们的初始位置。
2．根据权利要求1所述的带有涡轮膨胀器的发动机包括一个热蓄能器(ED)，当活塞头(EA11)到达底部死点，燃烧室的阀(EC2)打开，废气经孔口(EA9)，管道(EC6)和喷嘴(EC8)从发动机壳体内出来，接着废气作用在关闭装置(EC12)上并进入排放室(EC18)，管道(ED12)，排放区域(ED3)，内部蓄能器(ED4)最终进入内部蓄能器(ED6)内，从该设备，废气在压力控制(ED7)下到排放管(ED9)并且在氮气被导入到GB的同时进到涡轮膨胀器GA内。
3．根据权利要求1或2所述的带有涡轮膨胀器的发动机包括一个空气压缩机(EF)，其中的活塞通过燃烧室内的爆炸利用活塞(EA11)和杆(EA12)推动；活塞EFC4在缸体(EF9)内移动并打开吸入与排泄阀(EF7)。
4．根据权利要求1,2,3任一权利项要求所述的带有涡轮膨胀器的发动机包括一个燃料供应系统，在燃烧室内发生爆炸后它利用活塞(EA11)，杆(EA12)，活塞(EA8)和杆(EA9)工作；
控制系统(EB2)与压缩弹簧(EB17)和(EB16)的主杆的顶部相连；当(EB1)和(EB2)处于底部的死点同时喷射活塞头(EB7)和喷头(EB11)通过弹簧(EB8)移动时阀针(EB3)被释放开，当EB1到达顶部死点且EB2由EB3释放开通过孔(EB4)去接触并压缩缸体(EA10)内的喷头(EB11)时就容许燃料通过管道(EB13)进入(EB14)。
5．根据权利要求1,2,3,4中任一权利要求项所述的带有涡轮膨胀器的发动机包括一个排气系统，当活塞头到达底部的死点时，排泄阀(EC2)打开，推动阀(EC2)的活塞(EC4)，阀杆(EC5)压迫阀的弹簧(EC2)使得废气经孔(EC1)出来，废气通过管道(EC6)传送到喷嘴(EC8)作用于关闭装置(EC12)并经过排气室(EC18)，然而当活塞(EA11)关闭EC1,(EC2),(EC3),(EC4),(EC5)和(EC9)回到它们的初始位置并且废气继续通过(EC7)排放时关闭装置的主杆(EC13)，关闭装置(EC15)，排放关闭装置(EC17)移动并压缩主杆弹簧(EC20)使得废气通过(EC16和EC7)得到排放，(EC12,EC13,EC20,EC15,EC17)一直稳固地停留着直到活塞(EA11)回到顶部的死点并停止废气通过(EC7)的排放和弹簧(EC20)把(EC12,EC13,EC15,EC17)推到它们的初始位置。
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