發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓裝置，包括渦輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，渦輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的背面設(shè)有壓氣裝置，渦輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括渦殼，渦殼的正面設(shè)有外蓋，外蓋與渦殼構(gòu)成了一個(gè)封閉的容積腔，渦殼上設(shè)有廢氣進(jìn)口，容積腔內(nèi)設(shè)有容積式渦輪，容積式渦輪包括輪盤(pán)，輪盤(pán)的正面固定有增壓渦輪，增壓渦輪四周的輪盤(pán)上設(shè)有容積式葉輪，輪盤(pán)的背面設(shè)有伸出渦殼的增壓渦輪的輪軸，容積式葉輪與增壓渦輪之間設(shè)有筒狀隔氣板，筒狀隔氣板的壁上設(shè)有缺口，外蓋上設(shè)有與總排氣口。本發(fā)明在低氣壓時(shí)，通過(guò)容積式葉輪，帶動(dòng)渦輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)，加油門(mén)時(shí)，提速明顯，減油門(mén)時(shí)不會(huì)喘振，適用于大型運(yùn)輸機(jī)、民航客機(jī)及戰(zhàn)斗機(jī)等。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
發(fā)動(dòng)機(jī)的増壓裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)，特別涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的航空發(fā)動(dòng)機(jī)主要有兩種類(lèi)型:活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)和噴漆室發(fā)動(dòng)機(jī)，無(wú)論哪種類(lèi)型，作為航空發(fā)動(dòng)機(jī)，需滿(mǎn)足功率重量比大、燃油消耗量小、迎風(fēng)面積小、工作安全可靠、壽命長(zhǎng)、維護(hù)修理方便的要求。現(xiàn)有的航空發(fā)動(dòng)機(jī)是一種高度復(fù)雜和精密的機(jī)械，油門(mén)加大或減小，會(huì)出現(xiàn)喘振危害，提速不明顯，壓縮比不高，燃油消耗大，另外，對(duì)材料的要求也高。而在汽車(chē)領(lǐng)域，渦輪增壓在起步后或油門(mén)加大時(shí)，增壓明顯，在剛起步階段或油門(mén)小時(shí)增壓不明顯，且壓力不穩(wěn)定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種設(shè)計(jì)合理，省油動(dòng)力大的發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓裝置。
[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明是一種發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓裝置，包括裝在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管路上的渦輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，在所述渦輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的背面設(shè)有與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管路相接的壓氣裝置，壓氣裝置與渦輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)之間設(shè)有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；其特點(diǎn)是，所述的渦輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括渦殼，渦殼的正面設(shè)有與渦殼相接的外蓋，外蓋與渦殼構(gòu)成了一個(gè)封閉的容積腔，渦殼上設(shè)有與排氣管路相接的廢氣進(jìn)口，容積腔內(nèi)設(shè)有容積式渦輪，所述容積式渦輪包括輪盤(pán)，輪盤(pán)的正面固定有增壓渦輪，增壓渦輪四周的輪盤(pán)上設(shè)有容積式葉輪，輪盤(pán)的背面設(shè)有伸出渦殼的增壓渦輪的輪軸，在容積式葉輪與增壓渦輪之間設(shè)有筒狀隔氣板，筒狀隔氣板與外蓋固定連接，
容積腔通過(guò)筒狀隔氣板分隔為內(nèi)外腔室，筒狀隔氣板的壁上設(shè)有連通內(nèi)外腔室的缺口，在外蓋上設(shè)有與內(nèi)腔室相通的總排氣口；
廢氣經(jīng)渦殼上的廢氣進(jìn)口沿渦殼的切向進(jìn)入容積腔的外腔室，推動(dòng)容積式葉輪，從而推動(dòng)容積式渦輪轉(zhuǎn)動(dòng);廢氣經(jīng)由筒狀隔氣板的缺口進(jìn)一步壓縮后，進(jìn)入容積腔的內(nèi)腔室，吹向容積式渦輪的增壓渦輪，加速容積式渦輪的的轉(zhuǎn)動(dòng)，最后，廢氣從總排氣口排出。
[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，所述的壓氣裝置包括壓氣殼體和多級(jí)離心壓縮機(jī)，壓氣殼體上設(shè)有與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管路相接的壓氣進(jìn)口，壓氣殼體內(nèi)裝有壓氣葉輪，所述多級(jí)離心壓縮機(jī)包括將氣體壓向壓氣殼體內(nèi)的多級(jí)離心壓縮機(jī)機(jī)組和相對(duì)于多級(jí)離心壓縮機(jī)機(jī)組反轉(zhuǎn)的內(nèi)殼套筒，內(nèi)殼套筒與壓氣葉輪固定相接，多級(jí)離心壓縮機(jī)機(jī)組的中心軸與增壓渦輪的輪軸共軸設(shè)置，多級(jí)離心壓縮機(jī)機(jī)組的中心軸穿過(guò)壓氣葉輪通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與增壓渦輪的輪軸相接，壓氣葉輪滑動(dòng)地裝在多級(jí)離心壓縮機(jī)機(jī)組的中心軸上。
[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的太陽(yáng)輪輪軸與增壓渦輪的渦輪輪軸及多級(jí)離心壓縮機(jī)機(jī)組的中心軸連接為一體，行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的行星架與壓氣殼體固定連接，行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的外齒圈與壓氣葉輪相接，容積式渦輪正轉(zhuǎn)，帶動(dòng)太陽(yáng)輪輪軸及多級(jí)離心壓縮機(jī)機(jī)組正轉(zhuǎn);外齒圈反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)壓氣葉輪及內(nèi)殼套筒反轉(zhuǎn)。
[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，在所述渦殼上設(shè)有蒸汽進(jìn)口，蒸汽進(jìn)口與纏繞在發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室上的進(jìn)水盤(pán)管相接。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明在低氣壓時(shí)，通過(guò)容積式葉輪，帶動(dòng)容積式渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)容積式渦輪的增壓渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)，避免了低氣壓時(shí)增壓渦輪產(chǎn)生的滯后現(xiàn)象，充分利用廢氣所做的功，待增壓渦輪啟動(dòng)后，通過(guò)容積式葉輪和筒狀隔氣板，對(duì)廢氣進(jìn)行壓縮，加速增壓渦輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)提高多級(jí)離心壓縮機(jī)的工作效率，在行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用下，多級(jí)離心壓縮機(jī)機(jī)組與壓氣葉輪反向轉(zhuǎn)動(dòng)，可獲得更多的壓縮氣體，提高壓氣的壓縮速度和效率，使得燃燒室內(nèi)的燃料燃燒更充分，增加發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率，其設(shè)計(jì)合理，具有壓縮比高、推重比高、省油及動(dòng)力大的特點(diǎn)，適用于大型運(yùn)輸機(jī)、民航客機(jī)及戰(zhàn)斗機(jī)等。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是渦輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]以下參照附圖，進(jìn)一步描述本發(fā)明的具體技術(shù)方案，以便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步地理解本發(fā)明，而不構(gòu)成對(duì)其權(quán)利的限制。
[0011]參照?qǐng)D1和圖2，一種發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓裝置，包括裝在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管路上的渦輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，在所述渦輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的背面設(shè)有與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管路相接的壓氣裝置，壓氣裝置與渦輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)之間設(shè)有傳動(dòng)機(jī)構(gòu);所述的渦輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括渦殼I，渦殼I的正面設(shè)有與渦殼I相接的外蓋2，外蓋2與渦殼I構(gòu)成了一個(gè)封閉的容積腔，渦殼2上設(shè)有與排氣管路相接的廢氣進(jìn)口 17，容積腔內(nèi)設(shè)有容積式渦輪，所述容積式渦輪包括輪盤(pán)9，輪盤(pán)9的正面固定有增壓渦輪5，增壓渦輪5四周的輪盤(pán)9上設(shè)有容積式葉輪6，輪盤(pán)9的背面設(shè)有伸出渦殼的增壓渦輪5的輪軸，在容積式葉輪6與增壓渦輪5之間設(shè)有筒狀隔氣板8，筒狀隔氣板8與外蓋2固定連接，
容積腔通過(guò)筒狀隔氣板8分隔為內(nèi)腔室4和外腔室7，筒狀隔氣板8的壁上設(shè)有連通內(nèi)外腔室的缺口 15，在外蓋2上設(shè)有與內(nèi)腔室4相通的總排氣口 3 ；
廢氣經(jīng)渦殼I上的廢氣進(jìn)口 17沿渦殼I的切向進(jìn)入容積腔的外腔室7，推動(dòng)容積式葉輪6，從而推動(dòng)容積式渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)，避免了增壓渦輪5在低氣壓時(shí)的工作遲緩性，避免加油門(mén)時(shí)的喘振現(xiàn)象，降低了在起步狀態(tài)下廢氣直接推動(dòng)增壓渦輪5增加的油耗，也降低了對(duì)材料的要求，有效利用了廢氣所做的功;廢氣經(jīng)由筒狀隔氣板8的缺口 15進(jìn)一步壓縮后，進(jìn)入容積腔的內(nèi)腔室4，吹向容積式渦輪的增壓渦輪5，加速容積式渦輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，最后，廢氣從總排氣口 3排出。
[0012]所述的壓氣裝置包括壓氣殼體14和多級(jí)離心壓縮機(jī)，壓氣殼體14上設(shè)有與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管路相接的壓氣進(jìn)口 18，壓氣殼體14內(nèi)裝有壓氣葉輪11，所述多級(jí)離心壓縮機(jī)包括將氣體壓向壓氣殼體14內(nèi)的多級(jí)離心壓縮機(jī)機(jī)組13和相對(duì)于多級(jí)離心壓縮機(jī)機(jī)組13反轉(zhuǎn)的內(nèi)殼套筒12，內(nèi)殼套筒12與壓氣葉輪11固定相接，多級(jí)離心壓縮機(jī)機(jī)組13的中心軸與增壓渦輪5的輪軸共軸設(shè)置，多級(jí)離心壓縮機(jī)機(jī)組13的中心軸穿過(guò)壓氣葉輪11通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)10與增壓渦輪5的輪軸相接，壓氣葉輪11滑動(dòng)地裝在多級(jí)離心壓縮機(jī)機(jī)組13的中心軸上。
[0013]所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)10為行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的太陽(yáng)輪輪軸與增壓渦輪5的渦輪輪軸及多級(jí)離心壓縮機(jī)機(jī)組13的中心軸連接為一體，行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的行星架與壓氣殼體14固定連接，行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的外齒圈與壓氣葉輪11相接，容積式渦輪正轉(zhuǎn)，帶動(dòng)太陽(yáng)輪輪軸及多級(jí)離心壓縮機(jī)機(jī)組13正轉(zhuǎn);外齒圈反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)壓氣葉輪11及內(nèi)殼套筒12反轉(zhuǎn)。
[0014]在所述渦殼I上設(shè)有蒸汽進(jìn)口16，蒸汽進(jìn)口 16與纏繞在發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室上的進(jìn)水盤(pán)管相接，水蒸氣和燃燒室產(chǎn)生的廢氣共同做功，提高增壓渦輪的轉(zhuǎn)速。
[0015]本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)階段，在不改變排氣量的前提下，利用容積式葉輪帶動(dòng)增壓渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)，提升發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)動(dòng)力，提速更精準(zhǔn)、更及時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，通過(guò)增壓渦輪，極大提升工作過(guò)程中的動(dòng)力。
[0016]所述多級(jí)離心壓縮機(jī)機(jī)組與壓氣葉輪的轉(zhuǎn)速大小相等，方向相反。
[0017]本發(fā)明利用多級(jí)離心壓縮機(jī)和渦輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，能產(chǎn)生40-60米的揚(yáng)程，利用行星機(jī)構(gòu)，使得多級(jí)離心壓縮機(jī)機(jī)組正轉(zhuǎn)，壓氣葉輪反轉(zhuǎn)，其壓力會(huì)倍增，再在增壓渦輪的驅(qū)動(dòng)下，能達(dá)到幾百個(gè)大氣壓力，從而增加了燃燒室內(nèi)的氣體壓力。
[0018]本發(fā)明在使用過(guò)程中，將燃油注入燃燒室內(nèi)，與獲得的大壓力氣體混合，燃燒做功，水注入進(jìn)水盤(pán)管上，吸收燃燒室的熱量，產(chǎn)生水蒸氣與燃?xì)夤餐龉?，增加了發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。
[0019]單級(jí)離心壓縮機(jī)機(jī)組能產(chǎn)生1-2個(gè)大氣壓力，多級(jí)離心壓縮機(jī)機(jī)組通過(guò)多級(jí)導(dǎo)流壓縮能產(chǎn)生4-10個(gè)大氣壓力，現(xiàn)在將多級(jí)離心壓縮機(jī)機(jī)組正轉(zhuǎn)，通過(guò)行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，壓氣葉輪與內(nèi)殼套筒反轉(zhuǎn)，將產(chǎn)生翻倍的大氣壓力，如果再高速運(yùn)轉(zhuǎn)，就能產(chǎn)生幾百個(gè)大氣壓力，高壓力的壓氣機(jī)使發(fā)動(dòng)機(jī)不會(huì)產(chǎn)生喘振現(xiàn)象。
[0020]在燃燒室外安裝一層可注水的進(jìn)水盤(pán)管，可吸收燃燒室產(chǎn)生的多余熱量，產(chǎn)生的蒸汽和燃?xì)夤餐龉Γ档腿紵覝囟冗^(guò)高的危害，降低渦輪的工作溫度，延長(zhǎng)材料的壽命;
在發(fā)動(dòng)機(jī)超負(fù)荷時(shí)，轉(zhuǎn)速降低，溫度高，這時(shí)蒸汽的推力超過(guò)燃?xì)獾耐屏?，?jié)省了油耗，提尚利用率；
渦輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由渦殼、外蓋和容積式渦輪組成，燃?xì)鈴膹U氣進(jìn)口進(jìn)入容積腔的外腔室，在低氣壓時(shí)減少了流量損耗，有效提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩，壓縮比、進(jìn)氣壓力和推力，加油門(mén)時(shí)，提速明顯，減油門(mén)時(shí)不會(huì)喘振。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓裝置，包括裝在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管路上的渦輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，在所述渦輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的背面設(shè)有與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管路相接的壓氣裝置，壓氣裝置與渦輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)之間設(shè)有傳動(dòng)機(jī)構(gòu);其特征在于:所述的渦輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括渦殼，渦殼的正面設(shè)有與渦殼相接的外蓋，外蓋與渦殼構(gòu)成了一個(gè)封閉的容積腔，渦殼上設(shè)有與排氣管路相接的廢氣進(jìn)口，容積腔內(nèi)設(shè)有容積式渦輪，所述容積式渦輪包括輪盤(pán)，輪盤(pán)的正面固定有增壓渦輪，增壓渦輪四周的輪盤(pán)上設(shè)有容積式葉輪，輪盤(pán)的背面設(shè)有伸出渦殼的增壓渦輪的輪軸，在容積式葉輪與增壓渦輪之間設(shè)有筒狀隔氣板，筒狀隔氣板與外蓋固定連接， 容積腔通過(guò)筒狀隔氣板分隔為內(nèi)外腔室，筒狀隔氣板的壁上設(shè)有連通內(nèi)外腔室的缺口，在外蓋上設(shè)有與內(nèi)腔室相通的總排氣口； 廢氣經(jīng)渦殼上的廢氣進(jìn)口沿渦殼的切向進(jìn)入容積腔的外腔室，推動(dòng)容積式葉輪，從而推動(dòng)容積式渦輪轉(zhuǎn)動(dòng);廢氣經(jīng)由筒狀隔氣板的缺口進(jìn)一步壓縮后，進(jìn)入容積腔的內(nèi)腔室，吹向容積式渦輪的增壓渦輪，加速容積式渦輪的的轉(zhuǎn)動(dòng)，最后，廢氣從總排氣口排出。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓裝置，其特征在于:所述的壓氣裝置包括壓氣殼體和多級(jí)離心壓縮機(jī)，壓氣殼體上設(shè)有與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管路相接的壓氣進(jìn)口，壓氣殼體內(nèi)裝有壓氣葉輪，所述多級(jí)離心壓縮機(jī)包括將氣體壓向壓氣殼體內(nèi)的多級(jí)離心壓縮機(jī)機(jī)組和相對(duì)于多級(jí)離心壓縮機(jī)機(jī)組反轉(zhuǎn)的內(nèi)殼套筒，內(nèi)殼套筒與壓氣葉輪固定相接，多級(jí)離心壓縮機(jī)機(jī)組的中心軸與增壓渦輪的輪軸共軸設(shè)置，多級(jí)離心壓縮機(jī)機(jī)組的中心軸穿過(guò)壓氣葉輪通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與增壓渦輪的輪軸相接，壓氣葉輪滑動(dòng)地裝在多級(jí)離心壓縮機(jī)機(jī)組的中心軸上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓裝置，其特征在于:所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的太陽(yáng)輪輪軸與增壓渦輪的渦輪輪軸及多級(jí)離心壓縮機(jī)機(jī)組的中心軸連接為一體，行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的行星架與壓氣殼體固定連接，行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的外齒圈與壓氣葉輪相接，容積式渦輪正轉(zhuǎn)，帶動(dòng)太陽(yáng)輪輪軸及多級(jí)離心壓縮機(jī)機(jī)組正轉(zhuǎn);外齒圈反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)壓氣葉輪及內(nèi)殼套筒反轉(zhuǎn)。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任何一項(xiàng)所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓裝置，其特征在于:在所述渦殼上設(shè)有蒸汽進(jìn)口，蒸汽進(jìn)口與纏繞在發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室上的進(jìn)水盤(pán)管相接。
【文檔編號(hào)】F01D25/24GK105952503SQ201610486564
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年6月29日
【發(fā)明人】劉展文
【申請(qǐng)人】劉展文