[发明专利]一种大功率全汽动式内燃机

说明书

技术领域

本发明涉及的是内燃机，尤其是一种大功率全汽动式内燃机。

背景技术

中国发明专利号ZL200510100647.2公开了一种全汽动式内燃机，它包括两个系统：燃烧系统和机械动力系统，机械动力系统包括涡轮和涡轮轴承；燃烧系统主要包括两个主汽汽缸和两套由辅助汽缸、巨型弹簧、强力杠杆和高压气道构成的辅助装置；主汽缸通过高压气道与其中一个辅助汽缸相通；另一个主汽缸也通过高压气道与另一个辅助汽缸相通；主汽缸的外壳顶部侧边有一个高压喷嘴，高压喷嘴与涡轮相通；活塞上端设置与强力杠杆相连的协调卡，强力杠杆与巨弹簧相连，巨型弹簧由钢架固定，强力杠杆还与辅助汽缸的活塞相连。这种结构的全汽动式内燃机采用内燃机的燃烧方式和燃气轮机的机械动力方式，不仅燃烧效率高，结构简单、成本低，可靠性高，而且操作简单，同时维修方便。但是，由于活塞的往复运动依靠协调卡和巨型弹簧的伸张来实现的，因此其排气速度相对较慢，从而导致功率较小。

发明内容

本发明的目的是针对上述全汽动式内燃机存在的不足，提供一种排气速度快的大功率全汽动式内燃机。

本发明大功率全汽动式内燃机，包括两个系统：燃烧系统和机械动力系统，机械动力系统包括安装在涡轮轴承上的动力涡轮和燃气涡轮，其特征在于：

所述燃烧系统至少包括左主燃烧系统、中主燃烧系统、右主燃烧系统；

所述左主燃烧系统主要由左主汽缸、左进气辅助汽缸、左排气辅助汽缸和用于各汽缸活塞连接的“h”形强力杠杆构成；

所述左主汽缸由左主缸体、左主活塞和左电火花塞构成，左主缸体上部侧缸壁设有与动力涡轮和燃气涡轮相通的左高压喷嘴，左主缸体的底部设置左电火花塞，左主缸体的底部还设有左主进气口和左主排气口；

所述左进气辅助汽缸由左进气辅助缸体和左进气辅助活塞构成，左进气辅助缸体的底部设有左辅助进气口；

所述左排气辅助汽缸由左排气辅助缸体和左排气辅助活塞构成，左排气辅助缸体的底部设有左辅助排气口；

所述左进气辅助汽缸的左进气辅助活塞和左排气辅助汽缸的左排气辅助活塞以同轴方式安装在“h”形强力杠杆直杆的两端，左主汽缸的左主活塞通过活塞弹簧与“h”形强力杠杆的短杆端连接；

所述中主燃烧系统、右主燃烧系统的结构组成及与动力涡轮和燃气涡轮的连接关系与主燃烧系统完全相同；

所述左主缸体底部的左排气口通过高压气道与中排气辅助缸体底部的中辅助排气口连接，左主缸体底部的左进气口通过高压气道与右进气辅助缸体底部的右辅助进气口连接；

所述中主缸体底部的中排气口通过高压气道与右排气辅助缸体底部的右辅助排气口连接，中主缸体底部的中进气口通过高压气道与左进气辅助缸体底部的左辅助进气口连接；

所述右主缸体底部的右排气口通过高压气道与左排气辅助缸体底部的左辅助排气口连接，右主缸体底部的右进气口通过高压气道与中进气辅助缸体底部的中辅助进气口连接；

各主汽缸、进气辅助汽缸、排气辅助汽缸均用钢架固定。

本发明大功率全气动式内燃机的工作原理是：左主汽缸、中主汽缸和右主汽缸之间为互动式工作，当左主汽缸作功时，中主汽缸完成吸气工作，右主汽缸完成排气工作；当中主汽缸作功时，右主汽缸完成吸气工作，左主汽缸完成排气工作；当右主汽缸作功时，左主汽缸完成吸气工作，中主汽缸完成排气工作。各辅助汽缸随各主汽缸交替连续工作而交替连续，如此不断连续循环产生高速高压气流。机械动力系统作用是把连续的高压高速热气流转化为连续的机械转动，即：当高速高压气流通过喷嘴进入燃气涡轮的叶片间和动力涡轮的叶片间后，气流开始减速，气流同时推动燃气涡轮和动力涡轮转动，当燃气涡轮和动力涡轮作机械转动时，燃气涡轮和动力涡轮通过各自涡轮轴承将连续输出机械转动。燃气涡轮作用主要是驱动空气压缩机。空气压缩机将为汽缸增压。

本发明大功率全气动式内燃机巧妙地将现有内燃机的燃烧方式和燃气轮机的机械动力方式相结合，实现了内燃机运行的全汽动和大功率，具有如下优点：

1、燃烧效力高。

2、全系统工作效率高。

3、结构简单，成本低。  

4、工艺要求低，生产效率高。

5、操作简单可靠。

6、维修保养简单。

7、可靠性高。

8、生产一台全汽动内燃机的材料较少，且材料质量求不高，可进一步减少成本。

本发明大功率全汽动式内燃机的具体结构由以下附图和实施例详细给出。

附图说明