内燃与气轮组合发动机的制作方法
【专利摘要】本实用新型内燃与气轮组合发动机，属于发动机技术领域，包括风筒外壳、轴承、主轴、涡扇马达、气马达、气泵、齿轮、涡扇气泵、润滑油箱、启动发动机、供油泵、空气滤芯、燃烧室、供油系统、点火系统、散热及余热回收器。本实用新型的发热元件均固定安装在具有绝热性能的风筒外壳内，气泵与气马达同轴连接，并且放在油箱内浸没在润滑油中。金属软管连接各个元件，彻底改变了现有技术中发动机的设计理念。本实用新型结构简单，充分利用气马达、气泵产生的余热进行做功并叠加到主轴上，达到提高燃料热效率的目的。本实用新型制造成本低、效率高、生产周期短、使用寿命长、维修简单方便、质量轻、噪音小、无振动，具有显著的经济效益和社会效益。
【专利说明】
内燃与气轮组合发动机
技术领域
[0001]本实用新型属于发动机技术领域，特别是涉及到一种内燃与气轮组合发动机。
【背景技术】
[0002]现有技术中的发动机无论是活塞发动机、转子发动机还是燃气发动机，都具有结构复杂，系统庞大的特点，从设计、生产加工到组装维修，技术要求高，占用的材料和人力资源多，生产和维修成本高，并且现有技术中的发动机燃油效率低、损耗大，噪声大，震动大，能量损失严重，很难提高燃油的热效率。
[0003]因此现有技术当中亟需要一种新型的技术方案来解决这一问题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种内燃与气轮组合发动机，用来解决现有的发动机结构复杂，系统庞大，技术要求高，燃油效率低、噪声大、震动大等技术问题。
[0005]—种内燃与气轮组合发动机，其特征是:包括风筒外壳、轴承、主轴、涡扇马达、气马达、气栗、齿轮、涡扇气栗、润滑油箱、启动发动机、供油栗、空气滤芯、燃烧室、供油系统、点火系统和散热及余热回收器，所述风筒外壳为两端敞口的圆筒形结构，筒壁为双层真空保温结构，风筒外壳的两端通过支架与轴承连接，风筒外壳的内部设置有涡扇马达、润滑油箱、齿轮、涡扇气栗、启动发动机、供油栗和燃烧室;所述润滑油箱与风筒外壳的内壁固定连接，润滑油箱的内部设置有气马达和气栗并且润滑油箱内盛有润滑油;所述主轴的两端分别与轴承同轴连接，主轴上依次设置有涡扇马达、气马达、气栗、齿轮和涡扇气栗，主轴通过动静密封环与润滑油箱连接;所述气马达与气栗同轴连接，气马达的进气口通过金属软管与燃烧室固定连接，气马达的尾气排出口通过金属软管连通至润滑油箱的外部;所述气栗的出料口通过金属软管与燃烧室固定连接;所述启动发动机固定安装在润滑油箱的外部，启动发动机通过齿轮与主轴连接;所述供油栗固定安装在润滑油箱的外部，供油栗通过金属软管与润滑油箱固定连接;所述空气滤芯固定安装在风筒外壳的外部，空气滤芯的进气端通过金属软管与风筒外壳的内部固定连接，空气滤芯的出气端通过金属软管与气栗的进气口固定连接;所述燃烧室固定安装在润滑油箱的上方，燃烧室分别与供油系统、点火系统固定连接;所述供油系统和点火系统均固定安装在风筒外壳的外部;所述散热及余热回收器为中空的金属管，散热及余热回收器通过焊接与润滑油箱的外侧壁固定连接。
[0006]所述燃烧室为独立燃烧室。
[0007]所述散热及余热回收器的数量为三个或者三个以上并且均匀焊接在润滑油箱的外侧壁上。
[0008]通过上述设计方案，本实用新型可以带来如下有益效果:
[0009]本实用新型所有的发热元件均固定安装在具有绝热性能的风筒外壳内，气栗作为空气压缩栗与做功马达即气马达同轴连接，并且放在润滑油箱内浸没在润滑油中，回收的热量被气马达利用，进行二次做功。金属软管连接各个元件，集成组合成新的发动机，彻底改变了现有技术中发动机的设计理念。本实用新型结构更加简单，同时能充分利用气马达、气栗产生的余热进行做功，再将做的功叠加到主轴上，达到提高燃料热效率的目的。
[0010]本实用新型制造成本低、效率高、生产周期短、使用寿命长、维修简单方便、质量轻、噪音小、无振动，具有显著的经济效益和社会效益。
【附图说明】
[0011]以下结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步的说明:
[0012]图1为本实用新型内燃与气轮组合发动机的结构示意图。
[0013]图2为本实用新型内燃与气轮组合发动机中风筒外壳的右侧结构示意图。
[0014]图3为本实用新型内燃与气轮组合发动机中风筒外壳的左侧结构示意图。
[0015]图中1-风筒外壳、2-轴承、3-主轴、4-涡扇马达、5-气马达、6-气栗、7-齿轮、8-涡扇气栗、9-润滑油箱、10-启动发动机、11-供油栗、12-空气滤芯、13-燃烧室、14-供油系统、15-点火系统、16-散热及余热回收器。
【具体实施方式】
[0016]如图所示，一种内燃与气轮组合发动机，其特征是:包括风筒外壳1、轴承2、主轴3、涡扇马达4、气马达5、气栗6、齿轮7、涡扇气栗8、润滑润滑油箱9、启动发动机10、供油栗11、空气滤芯12、燃烧室13、供油系统14、点火系统15和散热及余热回收器16，所述风筒外壳I为两端敞口的圆筒形结构，筒壁为双层真空保温结构，风筒外壳I的两端通过支架与轴承2连接，风筒外壳I的内部设置有涡扇马达4、润滑润滑油箱9、齿轮7、涡扇气栗8、启动发动机10、供油栗11和燃烧室13;所述润滑润滑油箱9与风筒外壳I的内壁固定连接，润滑油箱9的内部设置有气马达5和气栗6并且润滑油箱9内盛有润滑油;所述主轴3的两端分别与轴承2同轴连接，主轴3上依次设置有涡扇马达4、气马达5、气栗6、齿轮7和涡扇气栗8，主轴3通过动静密封环与润滑油箱9连接;所述气马达5与气栗6同轴连接，气马达5的进气口通过金属软管与燃烧室13固定连接，气马达5的尾气排出口通过金属软管连通至润滑油箱9的外部;所述气栗6的出料口通过金属软管与燃烧室13固定连接;所述启动发动机10固定安装在润滑油箱9的外部，启动发动机10通过齿轮7与主轴3连接;所述供油栗11固定安装在润滑油箱9的外部，供油栗11通过金属软管与润滑油箱9固定连接;所述空气滤芯12固定安装在风筒外壳I的外部，空气滤芯12的进气端通过金属软管与风筒外壳I的内部固定连接，空气滤芯12的出气端通过金属软管与气栗6的进气口固定连接;所述燃烧室13固定安装在润滑油箱9的上方，燃烧室13分别与供油系统14、点火系统15固定连接;所述供油系统14和点火系统15均固定安装在风筒外壳I的外部;所述散热及余热回收器16为中空的金属管，散热及余热回收器16通过焊接与润滑油箱9的外侧壁固定连接。
[0017]所述燃烧室13为独立燃烧室。
[0018]所述散热及余热回收器16的数量为三个或者三个以上并且均匀焊接在润滑油箱9的外侧壁上。
[0019]气栗6与气马达5的排量比在1:1?1:7之间，其中不包括1:1，气栗6与气马达5同轴连接，组合成内燃机，并把气栗6与气马达5固定在密封的装有润滑油的润滑油箱9内。独立的燃烧室13固定安装在润滑油箱9的上方，启动发动机10与供油栗11固定在润滑油箱9安装气栗6的一端，动力由主轴3上的齿轮7传动。在主轴3连接气栗6的一端安装涡扇气栗8，在主轴3连接气马达5的一端装有相应功率的涡扇马达4。把组合成的内燃机、主轴3及润滑油箱9装在相应尺寸的绝热风筒外壳I中。供油系统14、点火系统15固定在风筒外壳I的外部。
[0020]工作过程:气栗6与气马达5同轴连接在主轴3上，并且安装在润滑油箱9内，涡扇马达4和祸扇气栗8分别固定在主轴3的两端，祸扇气栗8固定在气栗6的一端，祸扇马达4固定在气马达5的一端。燃烧室13固定在润滑油箱9的上方，散热及余热回收器16为中空管，若干根散热及余热回收器16均匀分布并焊接在润滑油箱9的外部。启动发动机10和供油栗11固定安装在润滑油箱9的外部靠近气栗6的一端，由齿轮7传动，空气滤芯12、供油系统14、点火系统15固定在风筒外壳I的外部。当启动发动机10转动时，齿轮7带动主轴3转动。空气由空气滤芯12通过金属软管进入气栗6，再进入燃烧室13，此时供油系统14和点火系统15同时启动，燃料燃烧产生的热在燃烧室13中产生压力，推动气马达5转动，由于气马达5的排量大于气栗6的排量，并在同一个轴上，涡扇马达4、气马达5、气栗6和涡扇气栗8同步，燃烧室13产生的余热、散热及余热回收器16吸收润滑油箱9的热量产生的余热以及气马达5产生的高温尾气送入风筒外壳I的后部，风筒外壳I中的空气二次膨胀，涡扇马达4的排量比涡扇气栗8的排量大，功直接传到主轴3上。重复上述过程，余热充分利用，几乎没有热损失。
[0021]由于气马达5、气栗6和燃烧室13组合成内燃机心脏系统，使其能等温等压膨胀，润滑油箱9既是容器，又是散热器同时也是机座，物尽其用，使结构变得简单，无曲轴、无气门、无连杆。
[0022]由于祸扇马达4、气马达5、气栗6和祸扇气栗8在同一轴上，祸扇气栗8是冷却风机，给内燃机冷却保证，使气马达5、气栗6、燃烧室13以及润滑油箱9内的润滑油在允许的温度范围内，同时涡扇气栗8又是增压机，气栗6增压的同时吸收空气动能。燃烧室13、润滑油箱9的外壳以及气马达5的高温尾气加热风筒外壳I内的空气由涡扇马达4直接回收到主轴3上，余热二次回收，节能环保。本实用新型零件少，成本低，重量轻，使整机具有燃气轮机的轻启动性能又具有好的负载性能，比功率大。由于风筒外壳I为双层真空保温结构，热损失少，同时又是机座，可以实现快速组装生产，大大提高燃油效率，具有极高的经济效益和社会效益。
【主权项】
1.一种内燃与气轮组合发动机，其特征是:包括风筒外壳(I)、轴承(2)、主轴(3)、涡扇马达(4)、气马达(5)、气栗(6)、齿轮(7)、涡扇气栗(8)、润滑油箱(9)、启动发动机(10)、供油栗(U)、空气滤芯(12)、燃烧室(13)、供油系统(14)、点火系统(15)和散热及余热回收器(16)，所述风筒外壳(I)为两端敞口的圆筒形结构，筒壁为双层真空保温结构，风筒外壳(I)的两端通过支架与轴承(2)连接，风筒外壳(I)的内部设置有涡扇马达(4)、润滑油箱(9)、齿轮(7)、涡扇气栗(8)、启动发动机(10)、供油栗(11)和燃烧室(13);所述润滑油箱(9)与风筒外壳(I)的内壁固定连接，润滑油箱(9)的内部设置有气马达(5)和气栗(6)并且润滑油箱(9)内盛有润滑油;所述主轴(3)的两端分别与轴承(2)同轴连接，主轴(3)上依次设置有涡扇马达(4)、气马达(5)、气栗(6)、齿轮(7)和涡扇气栗(8)，主轴(3)通过动静密封环与润滑油箱(9)连接;所述气马达(5)与气栗(6)同轴连接，气马达(5)的进气口通过金属软管与燃烧室(13)固定连接，气马达(5)的尾气排出口通过金属软管连通至润滑油箱(9)的外部;所述气栗(6)的出料口通过金属软管与燃烧室(13)固定连接;所述启动发动机(10)固定安装在润滑油箱(9)的外部，启动发动机(10)通过齿轮(7)与主轴(3)连接;所述供油栗(11)固定安装在润滑油箱(9)的外部，供油栗(11)通过金属软管与润滑油箱(9)固定连接;所述空气滤芯(12)固定安装在风筒外壳(I)的外部，空气滤芯(12)的进气端通过金属软管与风筒外壳(I)的内部固定连接，空气滤芯(12)的出气端通过金属软管与气栗(6)的进气口固定连接;所述燃烧室(13)固定安装在润滑油箱(9)的上方，燃烧室(13)分别与供油系统(14)、点火系统(15)固定连接;所述供油系统(14)和点火系统(15)均固定安装在风筒外壳(I)的外部;所述散热及余热回收器(16)为中空的金属管，散热及余热回收器(16)通过焊接与润滑油箱(9)的外侧壁固定连接。2.根据权利要求1所述的内燃与气轮组合发动机，其特征是:所述燃烧室(13)为独立燃烧室。3.根据权利要求1所述的内燃与气轮组合发动机，其特征是:所述散热及余热回收器(16)的数量为三个或者三个以上并且均匀焊接在润滑油箱(9)的外侧壁上。
【文档编号】F02G5/02GK205422928SQ201620269806
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年4月1日
【发明人】王作才
【申请人】王作才