一种发动机的增压装置的制作方法

本实用新型涉及一种发动机，特别涉及一种发动机的增压装置。

背景技术：

现有的航空发动机主要有两种类型：活塞式发动机和喷漆室发动机，无论哪种类型，作为航空发动机，需满足功率重量比大、燃油消耗量小、迎风面积小、工作安全可靠、寿命长、维护修理方便的要求。现有的航空发动机是一种高度复杂和精密的机械，油门加大或减小，会出现喘振危害，提速不明显，压缩比不高，燃油消耗大，另外，对材料的要求也高。而在汽车领域，涡轮增压在起步后或油门加大时，增压明显，在刚起步阶段或油门小时增压不明显，且压力不稳定。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种设计合理，省油动力大的发动机的增压装置。

本实用新型所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的，本实用新型是一种发动机的增压装置，包括装在发动机排气管路上的涡轮驱动机构，在所述涡轮驱动机构的背面设有与发动机进气管路相接的压气装置，压气装置与涡轮驱动机构之间设有传动机构；其特点是，所述的涡轮驱动机构包括涡壳，涡壳的正面设有与涡壳相接的外盖，外盖与涡壳构成了一个封闭的容积腔，涡壳上设有与排气管路相接的废气进口，容积腔内设有容积式涡轮，所述容积式涡轮包括轮盘，轮盘的正面固定有增压涡轮，增压涡轮四周的轮盘上设有容积式叶轮，轮盘的背面设有伸出涡壳的增压涡轮的轮轴，在容积式叶轮与增压涡轮之间设有筒状隔气板，筒状隔气板与外盖固定连接，

容积腔通过筒状隔气板分隔为内外腔室，筒状隔气板的壁上设有连通内外腔室的缺口，在外盖上设有与内腔室相通的总排气口；

废气经涡壳上的废气进口沿涡壳的切向进入容积腔的外腔室，推动容积式叶轮，从而推动容积式涡轮转动；废气经由筒状隔气板的缺口进一步压缩后，进入容积腔的内腔室，吹向容积式涡轮的增压涡轮，加速容积式涡轮的的转动，最后，废气从总排气口排出。

本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述的压气装置包括压气壳体和多级离心压缩机，压气壳体上设有与发动机进气管路相接的压气进口，压气壳体内装有压气叶轮，所述多级离心压缩机包括将气体压向压气壳体内的多级离心压缩机机组和相对于多级离心压缩机机组反转的内壳套筒，内壳套筒与压气叶轮固定相接，多级离心压缩机机组的中心轴与增压涡轮的轮轴共轴设置，多级离心压缩机机组的中心轴穿过压气叶轮通过传动机构与增压涡轮的轮轴相接，压气叶轮滑动地装在多级离心压缩机机组的中心轴上。

本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述的传动机构为行星传动机构，行星传动机构的太阳轮轮轴与增压涡轮的涡轮轮轴及多级离心压缩机机组的中心轴连接为一体，行星传动机构的行星架与压气壳体固定连接，行星传动机构的外齿圈与压气叶轮相接，容积式涡轮正转，带动太阳轮轮轴及多级离心压缩机机组正转；外齿圈反转，带动压气叶轮及内壳套筒反转。

本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，在所述涡壳上设有蒸汽进口，蒸汽进口与缠绕在发动机燃烧室上的进水盘管相接。

与现有技术相比，本实用新型在低气压时，通过容积式叶轮，带动容积式涡轮转动，从而带动容积式涡轮的增压涡轮转动，避免了低气压时增压涡轮产生的滞后现象，充分利用废气所做的功，待增压涡轮启动后，通过容积式叶轮和筒状隔气板，对废气进行压缩，加速增压涡轮的转动，同时提高多级离心压缩机的工作效率，在行星传动机构的作用下，多级离心压缩机机组与压气叶轮反向转动，可获得更多的压缩气体，提高压气的压缩速度和效率，使得燃烧室内的燃料燃烧更充分，增加发动机的输出功率，其设计合理，具有压缩比高、推重比高、省油及动力大的特点，适用于大型运输机、民航客机及战斗机等。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是涡轮驱动机构的结构示意图。

具体实施方式

以下参照附图，进一步描述本实用新型的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本实用新型，而不构成对其权利的限制。

参照图1和图2，一种发动机的增压装置，包括装在发动机排气管路上的涡轮驱动机构，在所述涡轮驱动机构的背面设有与发动机进气管路相接的压气装置，压气装置与涡轮驱动机构之间设有传动机构；所述的涡轮驱动机构包括涡壳1，涡壳1的正面设有与涡壳1相接的外盖2，外盖2与涡壳1构成了一个封闭的容积腔，涡壳2上设有与排气管路相接的废气进口17，容积腔内设有容积式涡轮，所述容积式涡轮包括轮盘9，轮盘9的正面固定有增压涡轮5，增压涡轮5四周的轮盘9上设有容积式叶轮6，轮盘9的背面设有伸出涡壳的增压涡轮5的轮轴，在容积式叶轮6与增压涡轮5之间设有筒状隔气板8，筒状隔气板8与外盖2固定连接，

容积腔通过筒状隔气板8分隔为内腔室4和外腔室7，筒状隔气板8的壁上设有连通内外腔室的缺口15，在外盖2上设有与内腔室4相通的总排气口3；

废气经涡壳1上的废气进口17沿涡壳1的切向进入容积腔的外腔室7，推动容积式叶轮6，从而推动容积式涡轮转动，避免了增压涡轮5在低气压时的工作迟缓性，避免加油门时的喘振现象，降低了在起步状态下废气直接推动增压涡轮5增加的油耗，也降低了对材料的要求，有效利用了废气所做的功；废气经由筒状隔气板8的缺口15进一步压缩后，进入容积腔的内腔室4，吹向容积式涡轮的增压涡轮5，加速容积式涡轮的转动，最后，废气从总排气口3排出。

所述的压气装置包括压气壳体14和多级离心压缩机，压气壳体14上设有与发动机进气管路相接的压气进口18，压气壳体14内装有压气叶轮11，所述多级离心压缩机包括将气体压向压气壳体14内的多级离心压缩机机组13和相对于多级离心压缩机机组13反转的内壳套筒12，内壳套筒12与压气叶轮11固定相接，多级离心压缩机机组13的中心轴与增压涡轮5的轮轴共轴设置，多级离心压缩机机组13的中心轴穿过压气叶轮11通过传动机构10与增压涡轮5的轮轴相接，压气叶轮11滑动地装在多级离心压缩机机组13的中心轴上。

所述的传动机构10为行星传动机构，行星传动机构的太阳轮轮轴与增压涡轮5的涡轮轮轴及多级离心压缩机机组13的中心轴连接为一体，行星传动机构的行星架与压气壳体14固定连接，行星传动机构的外齿圈与压气叶轮11相接，容积式涡轮正转，带动太阳轮轮轴及多级离心压缩机机组13正转；外齿圈反转，带动压气叶轮11及内壳套筒12反转。

在所述涡壳1上设有蒸汽进口16，蒸汽进口16与缠绕在发动机燃烧室上的进水盘管相接，水蒸气和燃烧室产生的废气共同做功，提高增压涡轮的转速。

本实用新型实现了发动机启动阶段，在不改变排气量的前提下，利用容积式叶轮带动增压涡轮转动，提升发动机的启动动力，提速更精准、更及时，发动机启动后，通过增压涡轮，极大提升工作过程中的动力。

所述多级离心压缩机机组与压气叶轮的转速大小相等，方向相反。

本实用新型利用多级离心压缩机和涡轮驱动机构，能产生40-60米的扬程，利用行星机构，使得多级离心压缩机机组正转，压气叶轮反转，其压力会倍增，再在增压涡轮的驱动下，能达到几百个大气压力，从而增加了燃烧室内的气体压力。

本实用新型在使用过程中，将燃油注入燃烧室内，与获得的大压力气体混合，燃烧做功，水注入进水盘管上，吸收燃烧室的热量，产生水蒸气与燃气共同做功，增加了发动机的功率。

单级离心压缩机机组能产生1-2个大气压力，多级离心压缩机机组通过多级导流压缩能产生4-10个大气压力，现在将多级离心压缩机机组正转，通过行星传动机构，压气叶轮与内壳套筒反转，将产生翻倍的大气压力，如果再高速运转，就能产生几百个大气压力，高压力的压气机使发动机不会产生喘振现象。

在燃烧室外安装一层可注水的进水盘管，可吸收燃烧室产生的多余热量，产生的蒸汽和燃气共同做功，降低燃烧室温度过高的危害，降低涡轮的工作温度，延长材料的寿命；

在发动机超负荷时，转速降低，温度高，这时蒸汽的推力超过燃气的推力，节省了油耗，提高利用率；

涡轮驱动机构由涡壳、外盖和容积式涡轮组成，燃气从废气进口进入容积腔的外腔室，在低气压时减少了流量损耗，有效提高了发动机的扭矩，压缩比、进气压力和推力，加油门时，提速明显，减油门时不会喘振。