一种超高效环保的新能源增程专用发动机制造技术

一种超高效环保的新能源增程专用发动机，由管式燃烧器、涡轮皮带轮、电动压缩机、扩散减压进气室等组成一封闭环路，电动压缩机将扩散减压进气室中的外面空气与介媒尾气压缩成高压空气输送到管式燃烧器中，其中一部分与燃料一起燃烧释放热量，剩下空气作为传热介媒用来吸收热量而膨胀成高压气流，高压气流冲击涡轮皮带轮使之转动，转动的涡轮皮带轮通过传动皮带带动发电机发电，从涡轮皮带轮出来的介媒尾气最后回到扩散减压进气室中参入下一次循环。本发明专利技术具有的超高热效率、高环保、制造成本低、使用成本低、安全、耐用、适用燃料宽泛、适应环境强、噪音小、振动小、易维修、易保养诸多特性，无疑会使其成为人类梦寐以求中的理想、完美动力装置。力装置。力装置。

A new energy extended range engine with super efficiency and environmental protection

【技术实现步骤摘要】
一种超高效环保的新能源增程专用发动机


[0001]本专利技术属于一种外燃发动机，涉及(氢)燃料电池、外源机、内燃机等


技术介绍

[0002]在严苛环保标准逼迫下，现有动力设备应用能源由化学能向电能发展过程中，采用的技术方案通常有三种模式：蓄电池+电动机，内燃机+发电机+蓄电池+电动机，燃料电池+蓄电池+电动机，其中第二种模式就是现有增程发动机采用的动力模式。由于现有内燃机通常只能采用活塞内燃机，而活塞内燃机具有热效率低(通常不超过40％)、排放尾气严重污染环境、制造复杂、成本高、适用燃料严苛、振动大、噪音大、保养难等诸多缺点，动力设备应用能源在由传统的高标准化石燃料向包括使用电能与氢燃料电池在内的新能源发展大趋势中，现有增程发动机中采用的内燃机无疑大大拖了这种所谓新能源动力设备发展的后腿，使装备这种动力装备的汽车成为所谓新能源汽车饱受诟病、深受质疑。显而易见，新能源运动中的增程发动机如同时具备如下理想标准必定能在上述三种模式中脱颖而出并独领新能源动力风骚：高环保、超高效、低成本制造、低成本使用、适用燃料广、环境适应性强，以及安全、耐用、易保养、易维修、无振动、低噪音等。

技术实现思路

[0003]为了使新能源应用中的增程发动机达到以上理想标准，本专利技术提供一种超高效环保的新能源增程专用发动机，它采用的技术方案是：首先采用电动压缩机将空气压缩成高压空气，并将其中一部分输送到特别设计的特殊燃烧装置中与同时输送到的燃料混合，采用最简单但又最实用、高效的精量等比燃烧技术，在非高压(甚至常压)情况下将燃料与氧气中的各自化学能以燃烧释放热量方式完全释放出来，由于是精量等比燃烧，这样便没有多余的尾气排出，只有剩下极少数不能参与燃烧、无害的气体以及反应产物二氧化碳，又由于是低压(甚至常压)情况下燃烧，这样就没有有害的氮氧化物产生，如此这样就实现了高环保。剩余部分的高压空气被用来作为传热介媒工质吸收上面燃烧释放出来的热量，并使之急速膨胀形成高压气流，再由此高压气流去冲击简单、稳固、实用的涡轮皮带轮装置中的涡轮使之转动，转动的涡轮带动涡轮皮带轮装置中的皮带轮转动，并由此进一步通过传动皮带带动通常的发电机转动而发出电，从而完成化学能一机械能一电能的能量转换。释放完大部分能量的传热介媒空气回到电动压缩机进口由此完成一次闭循环，并接着开始下一次闭循环，如此循环下去，燃料与空气中的各自化学能便连续不断地转变成电能存储在蓄电池中，蓄电池中的电又可放出一小部分去帮助卸除绝大部分能量的传热介媒通过压缩机回流到燃烧装置中，蓄电池中剩余的绝大部分电能代表整个系统装置对外输出电能。从系统装置整体看，在上述能量转换过程中，能量损失只有设备与管道表面对外散发出的热辐射和排出的少量不带压无害尾气本身所携带的热量，而热辐射可通过保温隔热措施加以大幅减少，尾气排出的热量可通过热交换回收再利用，由此可见，本专利技术能量转换及应用效率是极为高效的。
[0004]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种超高效环保的新能源增程专用发动机，包括主发电机与次发电机、主涡轮皮带轮与次涡轮皮带轮、管式燃烧器、电动压缩机、扩散减压进气室、电动燃料输送泵、蓄电池，电动压缩机进气端法兰接口安装在上面设有空气进气孔的扩散减压进气室的出气端法兰接口上面，电动压缩机出气端法兰接口与废混换热管的介媒尾气进入法兰接口相固定连接，废混换热管的介媒空气流出分枝法兰接口与介媒空气调节阀的进口端法兰接口相固定连接，介媒空气调节阀的出口端法兰接口与管式燃烧器的介媒空气流入法兰接口相固定连接，管式燃烧器的高热介媒流出法兰接口与主涡轮皮带轮的进口端法兰接口相固定连接，主涡轮皮带轮的出口端法兰接口与整流连接管进口端法兰接口相固定连接，整流连接管出口端法兰接口与次涡轮皮带轮的进口端法兰接口相固定连接，次涡轮皮带轮的出口端法兰接口与扩散减压进气室的进气端法兰接口相固定连接；燃料箱的燃料出口法兰接口上固定有电动燃料输送泵的进口端法兰接口，电动燃料输送泵的出口端法兰接口固定有燃料调节阀的进口端法兰接口，燃料调节阀的出口端法兰接口固定有燃废换热管的换热燃料流入法兰接口，燃废换热管的换热燃料流出法兰接口与管式燃烧器的换热燃料流入法兰接口相固定连接；燃烧空气输送管其一端法兰接口与管式燃烧器的换热燃烧空气流入法兰接口相固定连接，其另一端法兰接口与空气调节阀的出口端法兰接口相固定连接，空气调节阀的进口端法兰接口与废混换热管的介媒空气流出分枝法兰接口相固定连接；第1废气输送管的一端法兰接口与废气控制阀的出口端法兰接口相固定连接，第1废气输送管的另一端法兰接口与燃废换热管的第1换热废气流入法兰接口相固定连接，废气控制阀的进口端法兰接口与管式燃烧器的废气流出法兰接口相固定连接；第2废气输送管的其一端法兰接口与废混换热管的第2换热废气流入法兰接口相固定连接，其另一端法兰接口与燃废换热管的第1换热废气流出法兰接口相固定连接；废混换热管的第2废气流出法兰接口上固定有废气排空管进口端法兰接口，废气排空管出口端与大气相通；主传动皮带将主涡轮皮带轮与主发电机连接起来，次传动皮带将次涡轮皮带轮与次发电机连接起来；蓄电池与主发电机、次发电机、电动压缩机、电动燃料泵共四部件之间均分别有导电线相连接，第1废气输送管、第2废气输送管、燃烧空气输送管、燃废换热管、废混换热管共5根管道的管壁外表面均被保温层覆盖予以隔热保温，整个供电装置对外输出电能由蓄电池完成。
[0005]上述的一种超高效环保的新能源增程专用发动机，其特征在于：所述的管式燃烧器包括受热波纹管、介媒空气直通管、油气混合室、燃烧空气预备一室与燃烧空气预备二室、燃料预备室、环形燃烧室、燃料喷射装置、点火装置，介媒空气直通管一端与介媒空气进气法兰相固定连接，另一端与受热波纹管相连相通，介媒空气直通管的外表面被相互连通一起的燃烧空气预备一室和燃烧空气预备二室所共同包裹覆盖，燃烧空气预备二室的外表面又被并列相邻的燃料预备室和油气混合室共同覆盖，燃烧空气预备二室与油气混合室之间的隔离壁间环形开设有若干燃烧空气进入孔，燃料预备室与油气混合室之间的隔离壁上安装有若干燃料喷射装置，环形布置的燃料喷射装置位于油气混合室内，但燃料喷射装置与燃料预备室相通；受热波纹管其一端固定在燃烧空气预备二室的端面上，其另一端与介媒空气出气法兰相固定连接，其每个波峰内壁上固定有1个加强传热筛网圆片，其外表面被环形燃烧室包裹覆盖；环形燃烧室由筒形外壳、受热波纹管、与油气混合室相共有的端面、与介媒空气出气法兰相固定连接的高热介媒出气口端面四部分封闭而成，并且受热波纹管
与介媒空气出气法兰和高热介媒出气口端面三者一起交汇固定连接在一处；将环形燃烧室与油气混合室之间隔离开的二者共有端面隔离壁间环形开设有若干混合油气进入孔，环形燃烧室的圆筒侧表面内壁上设有若干环形布置的点火装置和开设有废弃物排放法兰，燃料预备室的圆筒外表面内壁上开设有燃料加入口，该燃料加入口上安装固定有燃料加入法兰，燃烧空气预备一室的圆筒外表面内壁上开设有空气加入口，该空气加入口上安装固定有空气加入法兰；圆筒形外壳、油气混合室、燃料预备室、燃烧空气预备一室的圆周外本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超高效环保的新能源增程专用发动机，包括主发电机(03)、次发电机(05)、电动压缩机(11)、电动燃料输送泵(12)、蓄电池(16)，其特征在于：电动压缩机(11)进气端法兰接口同上面设有空气进气孔(10a)的扩散减压进气室(10)的出气端法兰接口固定连接在一起，电动压缩机(11)出气端法兰接口与废混换热管(14)的介媒尾气进入法兰接口(14a)相固定连接，废混换热管(14)的介媒空气流出分枝法兰接口(14d)与介媒空气调节阀(23)的进口端法兰接口相固定连接，介媒空气调节阀(23)的出口端法兰接口与管式燃烧器(20)的介媒空气流入法兰接口(20e)相固定连接，管式燃烧器(20)的高热介媒流出法兰接口(20b)与主涡轮皮带轮(01)的进口端法兰接口相固定连接，主涡轮皮带轮(01)的出口端法兰接口与整流连接管(09)进口端法兰接口相固定连接，整流连接管(09)出口端法兰接口与次涡轮皮带轮(08)的进口端法兰接口相固定连接，次涡轮皮带轮(08)的出口端法兰接口与扩散减压进气室(10)的进气端法兰接口相固定连接；燃料箱(07)的燃料出口法兰接口上固定有电动燃料输送泵(12)的进口端法兰接口，电动燃料输送泵(12)的出口端法兰接口固定有燃料调节阀(15)的进口端法兰接口，燃料调节阀(15)的出口端法兰接口固定有燃废换热管(21)的换热燃料流入法兰接口(21d)，燃废换热管(21)的换热燃料流出法兰接口(21b)与管式燃烧器(20)的换热燃料流入法兰接口(20c)相固定连接；燃烧空气输送管(19)其一端法兰接口与管式燃烧器(20)的换热燃烧空气流入法兰接口(20d)相固定连接，其另一端法兰接口与空气调节阀(18)的出口端法兰接口相固定连接，空气调节阀(18)的进口端法兰接口与废混换热管(14)的介媒空气流出分枝法兰接口(14e)相固定连接；第1废气输送管(04)的一端法兰接口与废气控制阀(22)的出口端法兰接口相固定连接，第1废气输送管(04)的另一端法兰接口与燃废换热管(21)的第1换热废气流入法兰接口(21c)相固定连接，废气控制阀(22)的进口端法兰接口与管式燃烧器(20)的废气流出法兰接口(20a)相固定连接；第2废气输送管(17)的其一端法兰接口与废混换热管(14)的第2换热废气流入法兰接口(14c)相固定连接，其另一端法兰接口与燃废换热管(21)的第1换热废气流出法兰接口(21a)相固定连接；废混换热管(14)的第2废气流出法兰接口(14b)上固定有废气排空管(13)进口端法兰接口，废气排空管(13)出口端与大气相通；主传动皮带(02)将主涡轮皮带轮(01)与主发电机(03)连接起来，次传动皮带(06)将次涡轮皮带轮(08)与次发电机(05)连接起来；蓄电池(16)与主发电机(03)、次发电机(05)、电动压缩机(11)、电动燃料泵(12)共四部件之间均分别有导电线相连接，第1废气输送管(04)、第2废气输送管(17)、燃烧空气输送管(19)、燃废换热管(21)、废混换热管(14)共5根管道的管壁外表面均被保温层覆盖予以隔热保温，整个供电装置对外输出电能由蓄电池(16)完成。2.根据权利要求1所述的一种超高效环保的新能源增程专用发动机，其特征在于：所述的管式燃烧器(20)包括受热波纹管(25)、介媒空气直通管(30)、油气混合室(28)、燃烧空气预备一室(29)与燃烧空气预备二室(31)、燃料预备室(32)、环形燃烧室(36)、燃料喷射装置(33)、点火装置(27)，介媒空气直通管(30)一端与介媒空气进气法兰接口(20e)相固定连接，另一端与受热波纹管(25)相连相通，介媒空气直通管(30)的外表面被相互连通一起的燃烧空气预备一室(29)和燃烧空气预备二室(31)所共同包裹覆盖，燃烧空气预备二室(31)的外表面又被并列相邻的燃料预备室(32)和油气混合室(28)共同覆盖，燃烧空气预备二室(31)与油气混合室(28)之间的隔离壁间环形开设有若干燃烧空气进入孔(34)，燃料预备室(32)与油气混合室(28)之间的隔离壁上安装有若干燃料喷射装置(33)，环形布置的燃料喷
射装置(33)位于油气混合室(28)内，但燃料喷射装置(33)与燃料预备室(32)相通；受热波纹管(25)其一端固定在燃烧空气预备二室(31)的端面上，其另一端与介媒空气出气法兰接口(20b)相固定连接，其每个波峰内壁上固定有1个加强传热筛网圆片(26)，其外表面被环形燃烧室(36)包裹覆盖；环形燃烧室(36)由筒形外壳(36a)、受热波纹管(25)侧壁面、与油气混合室(28)相共有的端面、高热介媒出气口端面(36b)四部分封闭而成，并且受热波纹管(25)侧壁面、介媒空气出气法兰接口(20b)以及高热介媒出气口端面(36b)三者一起交汇固定连接在一处；将环形燃烧室(36)与油气混合室(28)之间隔离开的二者共有端面隔离壁间环形开设有若干混合油气进入孔(35)，环形燃烧室(36)的圆周侧表面内壁上设有若干环形布置的点火装置(27)和开设有废弃物排放法兰接口(20a)，燃料预备室(32)的圆周侧表面内壁上开设有燃料加入口，该燃料加入口上安装固定有燃料加入法兰接口(20c)，燃烧空气预备一室(29)的圆筒外表面内壁上开设有空气加入口，该空气加入口上安装固定有空气加入法兰接口(20d)；圆筒形外壳(36a)、油气混合室(28)、燃料预备室(32)、燃烧空气预备一室(29)的圆周外表面共同在同一圆周表面上，且均被隔热保温层(37)所覆盖包裹。3.根据权利要求1所述的一种超高效环保的新能源增程专用发动机，其特征在于：所述的涡轮皮带轮包括进流管(53)、出流管(72)、皮带安全保护壳(58)、前支架外壳(42)、后支架外壳(59)、压尖盘(63)、涡轮叶片(64)、涡扇底盘(44)、旋转轴(46)、前轴承(47)、后轴承(68)、皮带轮(56)诸部件，进流管(53)一端安装固定有第...

【专利技术属性】
技术研发人员：余四艳，
申请(专利权)人：余四艳，
类型：发明
国别省市：