阅读说明：本技术 一种斯特林式涡轮增压器 (Stirling type turbocharger ) 是由 雷盛春 于 2020-06-30 设计创作，主要内容包括：一种斯特林式涡轮增压器,包括：气缸座、卡诺循环机缸、曲轴、飞轮、风机、齿轮a、启动电机、齿轮b、连杆a和连杆b；所述气缸座紧贴排气歧管,所述气缸座上设置有所述卡诺循环机缸；所述卡诺循环机缸与所述曲轴连接；通过所述卡诺循环机缸带动所述曲轴转动；所述卡诺循环机缸包括热缸和冷缸,所述热缸底部固定安装在所述气缸座上；所述冷缸与所述热缸连接；所述曲轴一端与所述风机连接；所述飞轮固定安装在所述曲轴上,所述飞轮位于所述风机一侧；所述曲轴另一端固定安装有所述齿轮a,通过斯特林循环原理,通过卡诺循环机缸利用排气歧管的热量带动曲轴转动,结构简单热量利用效率高。(A stirling-type turbocharger comprising: the device comprises a cylinder seat, a Carnot cycle cylinder, a crankshaft, a flywheel, a fan, a gear a, a starting motor, a gear b, a connecting rod a and a connecting rod b; the cylinder seat is tightly attached to an exhaust manifold, and the Carnot cycle machine cylinder is arranged on the cylinder seat; the Carnot cycle cylinder is connected with the crankshaft; the crank shaft is driven to rotate by the Carnot cycle cylinder; the Carnot cycle machine cylinder comprises a hot cylinder and a cold cylinder, and the bottom of the hot cylinder is fixedly arranged on the cylinder seat; the cold cylinder is connected with the hot cylinder; one end of the crankshaft is connected with the fan; the flywheel is fixedly arranged on the crankshaft and is positioned on one side of the fan; the other end of the crankshaft is fixedly provided with the gear a, the crankshaft is driven to rotate by the heat of the exhaust manifold through the Carnot cycle cylinder according to the Stirling cycle principle, and the heat utilization efficiency is high due to the simple structure.)

一种斯特林式涡轮增压器

技术领域

本发明涉及涡轮增压器和发动机技术领域，特别涉及一种斯特林式涡轮增压器。

背景技术

涡轮增压器具备互相一体地结合的涡轮壳体和轴承壳体。旋转轴以能够一体旋转的方式连结于涡轮叶轮，该涡轮叶轮设置在涡轮壳体的内部，该旋转轴被上述轴承壳体支承。

现有的涡轮增压器，利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入气缸。当发动机转速增大，废气排出速度与涡轮转速也同步增加，叶轮就压缩更多的空气进入气缸，空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料，相应增加燃料量和调整发动机的转速，就可以增加发动机的输出功率了。

经过发明人长期不断地研究发现，排气歧管的温度可达1000度，人们对排气歧管的热量很少利用，造成了很大的浪费。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种斯特林式涡轮增压器，包括：气缸座、卡诺循环机缸、曲轴、飞轮、风机、齿轮a、启动电机、齿轮b、连杆a和连杆b；

所述气缸座紧贴排气歧管，所述气缸座上设置有所述卡诺循环机缸；所述卡诺循环机缸与所述曲轴连接；通过所述卡诺循环机缸带动所述曲轴转动；

所述卡诺循环机缸包括热缸和冷缸，所述热缸底部固定安装在所述气缸座上；所述冷缸与所述热缸连接；

所述曲轴一端与所述风机连接；所述飞轮固定安装在所述曲轴上，所述飞轮位于所述风机一侧；所述曲轴另一端固定安装有所述齿轮a，所述启动电机的输出轴上固定安装有所述齿轮b，所述齿轮a与所述齿轮b啮合，通过所述启动电机带动所述曲轴转动；

所述曲轴上交错设置有连杆轴径a和连杆轴径b，所述热缸通过所述连杆a与所述连杆轴径a连接，所述冷缸通过所述连杆b与所述连杆轴径b连接；

通过排气歧管的热量传递给所述气缸座，所述气缸座传递热量给所述卡诺循环机缸，通过所述启动电机带动所述曲轴转动，所述热缸内气体受热膨胀，气体在热缸和冷缸中密闭循环，热缸和冷缸通过所述连杆a和所述连杆b驱动所述曲轴旋转，从而使所述曲轴带动所述风机转动，从而实现增压。进一步地，所述气缸座一侧设置有弧形槽，所述弧形槽与所述排气歧管配合。

进一步地，所述风机内转动安装有涡轮叶片，所述曲轴与所述涡轮叶片固定连接。

进一步地，所述气体为氢气或氦气。

由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：

（1）、本发明通过斯特林循环原理，通过卡诺循环机缸利用排气歧管的热量带动曲轴转动，结构简单热量利用效率高。

（2）、本发明通过利用排气歧管的温度传递给气缸座，通过气缸座上的卡诺循环机缸带动曲轴转动，从而带动与曲轴连接的涡轮叶片转动，从而实现涡轮增压，能够对排气歧管的热量进行有效的利用，避免热量的浪费，同时还能够实现对涡轮的增压。

（3）、本发明通过设置飞轮能够将能量存贮起来，使曲轴的运动更加的平稳，从而使涡轮叶片的转动更加均匀，使本装置运行平稳，使涡轮增压更加的稳定。

（4）、本发明当曲轴转动起来后，启动电输出轴上的齿轮b与曲轴上的齿轮a7脱离，随后通过卡诺循环机缸带动曲轴连续不断地转动，从而带动风机转动实现增压，能够有效利用排气歧管的热量进行增压。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的热缸和冷缸示意图。

图3为本发明曲轴结构示意图。

附图标号：1-气缸座；2-卡诺循环机缸；4-曲轴；5-飞轮；6-风机；7-齿轮a；8-启动电机；9-齿轮b；10-连杆a；11-连杆b；101-弧形槽；21-热缸；22-冷缸；41-连杆轴径a；42-连杆轴径b；61-涡轮叶片。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员能够在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、 “前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例，如图1-3所示，一种斯特林式涡轮增压器，包括：气缸座1、卡诺循环机缸2、曲轴4、飞轮5、风机6、齿轮a7、启动电机8、齿轮b9、连杆a10和连杆b11；

所述气缸座1紧贴排气歧管，所述气缸座1上设置有所述卡诺循环机缸2；所述卡诺循环机缸2与所述曲轴4连接；通过所述卡诺循环机缸2带动所述曲轴4转动；本装置通过利用排气歧管的温度传递给气缸座1，通过气缸座1上的卡诺循环机缸2带动曲轴4转动，从而带动与曲轴4连接的涡轮叶片61转动，从而实现涡轮增压，能够对排气歧管的热量进行有效的利用，避免热量的浪费，同时还能够实现对涡轮的增压。

所述卡诺循环机缸2包括热缸21和冷缸22，所述热缸21底部固定安装在所述气缸座1上；所述冷缸22与所述热缸21连接；具体地，冷缸22缸体底部通过管道与热缸21的底部连接；

所述曲轴4一端与所述风机6连接；所述飞轮5固定安装在所述曲轴4上，所述飞轮5位于所述风机6一侧；所述曲轴4另一端固定安装有所述齿轮a7，所述启动电机8的输出轴上固定安装有所述齿轮b9，所述齿轮a7与所述齿轮b9啮合，通过所述启动电机8带动所述曲轴4转动；通过设置飞轮5能够将能量存贮起来，使曲轴4的运动更加的平稳，从而使涡轮叶片61的转动更加均匀，使本装置运行平稳，使涡轮增压更加的稳定。

所述曲轴4上交错设置有连杆轴径a41和连杆轴径b42，所述热缸21通过所述连杆a10与所述连杆轴径a41连接，所述冷缸22通过所述连杆b11与所述连杆轴径b42连接；其中连杆轴径a41和连杆轴径b42分别处于左右两侧。

通过排气歧管的热量传递给所述气缸座1，所述气缸座1传递热量给所述卡诺循环机缸2，通过所述启动电机8带动所述曲轴4转动，所述热缸21内气体受热膨胀，气体在热缸21和冷缸22中密闭循环，反复被加热冷却，热缸21和冷缸22在热气驱动下通过所述连杆a10和所述连杆b11驱动所述曲轴4旋转，从而使所述曲轴4带动所述风机6转动，从而实现增压。其中启动电机8带动曲轴4转动只在开始的一个阶段，当曲轴4转动起来后，启动电机8输出轴上的齿轮b9与曲轴4上的齿轮a7脱离，随后通过卡诺循环机缸2带动曲轴4连续不断地转动，从而带动风机6转动实现增压，能够有效利用排气歧管的热量进行增压，从而对排气歧管的热量进行有效的利用，作为带动风机转动的能量。

本发明实施例的另一种实施方式中，所述气缸座1一侧设置有弧形槽101，所述弧形槽101与所述排气歧管配合。

本发明实施例的另一种实施方式中，所述风机6内转动安装有涡轮叶片61，所述曲轴4与所述涡轮叶片61固定连接。

本发明实施例的另一种实施方式中，所述气体为氢气或氦气。

本发明至少还包括以下优点：

本发明通过斯特林循环原理，通过卡诺循环机缸利用排气歧管的热量带动曲轴转动，结构简单热量利用效率高。通过所述卡诺循环机缸2带动所述曲轴4转动；本装置通过利用排气歧管的温度传递给气缸座1，通过气缸座1上的卡诺循环机缸2带动曲轴4转动，从而带动与曲轴4连接的涡轮叶片61转动，从而实现涡轮增压，能够对排气歧管的热量进行有效的利用，避免热量的浪费，同时还能够实现对涡轮的增压。通过设置飞轮5能够将能量存贮起来，使曲轴4的运动更加的平稳，从而使涡轮叶片61的转动更加均匀，使本装置运行平稳，使涡轮增压更加的稳定。通过排气歧管的热量传递给所述气缸座1，所述气缸座1传递热量给所述卡诺循环机缸2，通过所述启动电机8带动所述曲轴4转动，所述热缸21内气体受热膨胀，气体在热缸21和冷缸22中密闭循环，反复被加热冷却，热缸21和冷缸22在热气驱动下通过所述连杆a10和所述连杆b11驱动所述曲轴4旋转，从而使所述曲轴4带动所述风机6转动，从而实现增压。其中启动电机8带动曲轴4转动只在开始的一个阶段，当曲轴4转动起来后，启动电机8输出轴上的齿轮b9与曲轴4上的齿轮a7脱离，随后通过卡诺循环机缸2带动曲轴4连续不断地转动，从而带动风机6转动实现增压，能够有效利用排气歧管的热量进行增压。