CN220470088U - 一种高效率输出发动机组 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种高效率输出发动机组，其中，包括：发动机气缸，排气管路，进气管路，所述进气管路设有两路，一路为主进气管路，一路为辅助进气管路，所述主进气管路与第一涡轮出气口连接，所述第一涡轮与压缩机同轴连接，所述排气管路与所述第一涡轮的进气口连接，所述主进气管路上设有第一控制阀，辅助进气管路上设有第二控制阀，通过控制第一控制阀和第二控制阀，控制发动机气缸连通的进气管路的开启和关闭，通过两路进气管路进行发动机气缸的空气输入，通过辅助进气管路减少发动机在启动最初的一段时间的不充分燃烧的情况，提高发动机的燃烧效率。

Description

一种高效率输出发动机组

技术领域

本申请涉及发动机领域，尤其涉及一种高效率输出发动机组。

背景技术

涡轮发动机一般具备压缩机、涡轮。气流进入燃烧室后，由供油喷嘴喷射出燃料，在燃烧室内与气流混合并燃烧。燃烧后产生的高热废气，接着会推动涡轮机使其旋转，然后带着剩余的能量，经由喷嘴或排气管排出，现有的发动机一般都是单涡轮，需要发动机先启动燃烧，燃烧产生足够的废气再推动涡轮转动，从而将外部的空气导入到发动机中，因此启动效率比较慢，并且最初的一段发动机的燃烧效率较低。

实用新型内容

本申请的目的是提高发动机的效率。

本申请的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种高效率输出发动机组，其中，包括：发动机气缸，排气管路，进气管路，所述进气管路设有两路，一路为主进气管路，一路为辅助进气管路，所述主进气管路与第一涡轮出气口连接，所述第一涡轮与压缩机同轴连接，所述排气管路与所述第一涡轮的进气口连接，所述主进气管路上设有第一控制阀，辅助进气管路上设有第二控制阀，通过控制第一控制阀和第二控制阀，控制发动机气缸连通的进气管路的开启和关闭。

本申请上述方案，通过两路进气管路进行发动机气缸的空气输入，其中辅助进气管路和主进气管路上均设有控制阀，通过控制阀控制进气管路的选择，可以通过辅助进气管路先进行空气输入，可以让发动机在启动时即充分燃烧，充分燃烧之后排出的废气再通过第一涡轮进气口进入，带动新鲜空气通过主进气管路进入，通过辅助进气管路减少发动机在启动最初的一段时间的不充分燃烧的情况，提高发动机的燃烧效率。

可选的，所述的高效率输出发动机组，其中，所述辅助进气管路与第二涡轮连接，所述第二涡轮与第三涡轮同轴连接，第三涡轮连接有辅助发动机，通过辅助发动机排出的气体驱动第三涡轮，带动第二涡轮转动，吸入空气并通过辅助进气管路输出至发动机气缸。

本申请上述方案，通过两个涡轮同轴连接，通过辅助发动机带动其中一个涡轮转动，再同轴连接，带动另一个涡轮转动，从而吸入空气，输出至发动机气缸内进行充分燃烧，保证发动机启动初始一段时间的充分燃烧。

可选的，所述的高效率输出发动机组，其中，还包括冷却器，所述冷却器一端与发动机气缸连接，另一端与主进气管路和辅助进气管路的汇合管路连接。

本申请上述方案，通过设置冷却器，降低进入发动机气缸的空气温度，并且两个进气管路可共用一个冷却器，提高使用效率。

可选的，所述的高效率输出发动机组，其中，所述辅助发动机为航模喷气式发动机。

本申请上述方案，优选辅助发动机为航模喷气式发动机，结构简单，喷气效率高。

可选的，所述的高效率输出发动机组，其中，所述辅助进气管路上还设有定时器。

本申请上述方案，通过设置定时器，对辅助进气管路的开启和关闭进行控制，可以及时更换进气管路，提高整个发动机组的输出效率。

可选的，所述的高效率输出发动机组，其中，所述排气管路靠近第一涡轮进气口的一端设有压力计，用于获取第一涡轮进气口的气体压力。

本申请上述方案，通过设置压力计，来获取第一涡轮进气口的气体压力，从而能够知悉发动机气缸是否已经开启工作并且排气，可以通过获取压力来判断切换进气管路。

综上所述，本申请所述方案具有以下至少一种有益效果：

1.通过两路进气管路进行发动机气缸的空气输入，其中辅助进气管路和主进气管路上均设有控制阀，通过控制阀控制进气管路的选择，可以通过辅助进气管路先进行空气输入，可以让发动机在启动时即充分燃烧，充分燃烧之后排出的废气再通过第一涡轮进气口进入，带动新鲜空气通过主进气管路进入，通过辅助进气管路减少发动机在启动最初的一段时间的不充分燃烧的情况，提高发动机的燃烧效率；

2.通过两个涡轮同轴连接，通过辅助发动机带动其中一个涡轮转动，再同轴连接，带动另一个涡轮转动，从而吸入空气，输出至发动机气缸内进行充分燃烧，保证发动机启动初始一段时间的充分燃烧；

3.通过设置定时器，对辅助进气管路的开启和关闭进行控制，可以及时更换进气管路，提高整个发动机组的输出效率。

附图说明

图1是本申请所述高效率输出发动机组的结构示意图。

附图标记：1、发动机气缸；2、排气管路；3、主进气管路；4、辅助进气管路；5、第一涡轮；6、压缩机；7、第一控制阀；8、第二控制阀；9、第二涡轮；10、第三涡轮；11、辅助发动机；12、冷却器；13、定时器；14、压力计。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本实用新型的保护范围。

在以下的描述中，参考各实施例对本实用新型进行描述。然而，本领域的技术人员将认识到可在没有一个或多个特定细节的情况下或者与其它替换和/或附加方法、材料或组件一起实施各实施例。在其它情形中，未示出或未详细描述公知的结构、材料或操作以免使本实用新型的各实施例的诸方面晦涩。类似地，为了解释的目的，阐述了特定数量、材料和配置，以便提供对本实用新型的实施例的全面理解。然而，本实用新型可在没有特定细节的情况下实施。此外，应理解附图中示出的各实施例是说明性表示且不一定按比例绘制。

参阅图1，本申请实施例，公开一种高效率输出发动机组，其中，包括：发动机气缸1，排气管路2，进气管路，所述进气管路设有两路，一路为主进气管路3，一路为辅助进气管路4，所述主进气管路3与第一涡轮5出气口连接，所述第一涡轮5与压缩机6同轴连接，所述排气管路2与所述第一涡轮5的进气口连接，所述主进气管路3上设有第一控制阀7，辅助进气管路4上设有第二控制阀8，通过控制第一控制阀7和第二控制阀8，控制发动机气缸1连通的进气管路的开启和关闭。

参阅图1，本申请实施例中，一般的单涡轮发动机，工作流程是，发动机先启动燃烧，燃烧产生足够的废气后再通过废气推动瓦伦转动，从而将外部的空气导入到发动机中实现充分燃烧，那么在最开始启动燃烧时，燃烧效率较低，燃烧室内的空气浓度不高，所以启动较慢，本申请实施例中，通过两路的进气管路，一路为主进气管路3，即正常的使用状态下，发动机气缸1已经充分燃烧后的进气管路，另一路为辅助进气管路4，为辅助进气的，在初始发动机启动之前，通过辅助进气管路4先进行进气，来保证燃烧室内的空气质量，降低发动机的启动时间，通过设置控制阀，在辅助进气管路4的控制阀开启时，关闭辅助进气管路4的控制阀，当足够的废气达到第一涡轮5的进气口时，此时第一涡轮5转动，带动空气进入，通过压缩机6压缩后进入主进气管路3，此时，可以关闭进气管路的控制阀，而开启主进气管路3的控制阀，加个控制器即可实现控制阀的控制，通过控制两个控制阀的开启和关闭实现进气管路的切换，从而可以先通过辅助进气管路4进气，发动机启动充分燃烧，排出的废气带动第一涡轮5转动吸入外部空气后，再控开启主进气管路3，实现正常的运作，提高了整体的发动机组的效率。

参阅图1，本申请的一些可能的实施例，所述的高效率输出发动机组，其中，所述辅助进气管路4与第二涡轮9连接，所述第二涡轮9与第三涡轮10同轴连接，第三涡轮10连接有辅助发动机11，通过辅助发动机11排出的气体驱动第三涡轮10，带动第二涡轮9转动，吸入空气并通过辅助进气管路4输出至发动机气缸1。

参阅图1，本申请实施例中，辅助进气管路4连接有双涡轮，其中第二涡轮9与辅助进气管路4连接，第三涡轮10连接辅助发动机11，在需要启动时，可以通过启动辅助发动机11，辅助发动机11带动第三涡轮10转动，同轴连接的作用，第三涡轮10带动第二涡轮9转动，从而吸入外部空气，外部空气吸入后，通过辅助进气管路4进入发动机气缸1，从而实现发动机气缸1的空气置换，再启动时，能够保证充分燃烧，提高了发动机气缸1的燃烧效率，本申请实施例，优选，所述辅助发动机11为航模喷气式发动机。航模发动机，是提供航空模型飞行动力的装置，有活塞发动机、脉动式喷气发动机、固体火箭发动机和二氧化碳发动机等。脉动式喷气发动机构造简单,分进气道、燃烧室、尾喷管三段。在进气道和燃烧室之间有一个簧片阀，汽油在进气道内喷入后与空气雾化为混合气,经过簧片阀在燃烧室燃烧后由尾喷管排出,产生推力。燃气燃烧时的高压将簧片阀关闭，但燃气排出时产生的负压力返回燃烧室时将簧片阀重新开启并吸入新鲜混合气。因此,燃烧以脉动方式进行,可产生几十牛推力。

参阅图1，本申请的一些可能的实施例，所述的高效率输出发动机组，其中，还包括冷却器12，所述冷却器12一端与发动机气缸1连接，另一端与主进气管路3和辅助进气管路4的汇合管路连接。通过冷却器12降低进入发动机气缸1内的气体温度，从而减少爆缸的风险。

参阅图1，本申请的一些可能的实施例，所述的高效率输出发动机组，其中，所述辅助进气管路4上还设有定时器13。所述排气管路2靠近第一涡轮5进气口的一端设有压力计14，用于获取第一涡轮5进气口的气体压力。

参阅图1，本申请实施例，在具体实施时，为了方便控制，在辅助进气管路4上设有定时器13，在第一涡轮5进气口位置设有压力计14，可以检测从发动机气缸1排出的气体压力，从而可以知悉发动机气缸1是否已经开启工作，以及判断是否需要切换进气管路，通过设置定时器13，可以依据定时器13，定时关闭辅助进气管路4的控制阀，定时器13可以单独使用，也可以配合压力计14来使用，达到更加精准的控制效果。

本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本实用新型权利要求所界定的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种高效率输出发动机组，其特征在于，包括：发动机气缸(1)，排气管路(2)，进气管路，所述进气管路设有两路，一路为主进气管路(3)，一路为辅助进气管路(4)，所述主进气管路(3)与第一涡轮(5)出气口连接，所述第一涡轮(5)与压缩机(6)同轴连接，所述排气管路(2)与所述第一涡轮(5)的进气口连接，所述主进气管路(3)上设有第一控制阀(7)，辅助进气管路(4)上设有第二控制阀(8)，通过控制第一控制阀(7)和第二控制阀(8)，控制发动机气缸(1)连通的进气管路的开启和关闭；所述辅助进气管路(4)与第二涡轮(9)连接，所述第二涡轮(9)与第三涡轮(10)同轴连接，第三涡轮(10)连接有辅助发动机(11)，通过辅助发动机(11)排出的气体驱动第三涡轮(10)，带动第二涡轮(9)转动，吸入空气并通过辅助进气管路(4)输出至发动机气缸(1)。

2.根据权利要求1所述的高效率输出发动机组，其特征在于，还包括冷却器(12)，所述冷却器(12)一端与发动机气缸(1)连接，另一端与主进气管路(3)和辅助进气管路(4)的汇合管路连接。

3.根据权利要求1所述的高效率输出发动机组，其特征在于，所述辅助发动机(11)为航模喷气式发动机。

4.根据权利要求1所述的高效率输出发动机组，其特征在于，所述辅助进气管路(4)上还设有定时器(13)。

5.根据权利要求1所述的高效率输出发动机组，其特征在于，所述排气管路(2)靠近第一涡轮(5)进气口的一端设有压力计（14），用于获取第一涡轮(5)进气口的气体压力。