发动机排气装置及其排气方法与流程

1.本发明涉及发动机技术领域，特别是涉及一种发动机排气装置及其排气方法。


背景技术：

2.活塞发动机也叫往复式发动机，靠汽油、柴油等燃料提供动力，是热机的一种。汽油、柴油等燃料燃烧后产生的废气经喷气装置排出箱体。目前，现有的发动机排气装置为结构单一的筒状结构，仅能用于废气排出，不能够增加发动机推力。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种发动机排气装置及其排气方法，以达到增加发动机推力，同时能够消音的目的。
4.本发明所提供的一种发动机排气装置，包括喷气管、推力管和出气管，所述推力管的前端设置有叶轮，推力管的中间设置有固定板，推力管的后端设置有延长管；所述叶轮的中间设置有第一轴承；所述喷气管穿过第一轴承后，伸入推力管内3cm～10cm后与固定板连接；所述延长管的后端内侧设置有旋转叶片，延长管的后端连接有锥形排气管；所述出气管的前端穿过锥形排气管后，延伸至延长管内；所述旋转叶片与叶轮相应设置，旋转叶片的中间设置有第三轴承；所述第三轴承套设在出气管前端，第三轴承和第一轴承同轴设置。
5.进一步，所述延长管内侧设置有固定叶片，固定叶片的中间设置有第二轴承。
6.进一步，所述固定叶片包括固定叶片本体和固定环，所述固定叶片本体的一端连接在延长管内侧，固定叶片本体的一端连接在固定环上；所述固定环套设在第二轴承的外侧。
7.进一步，所述延长管的长度为20cm～120cm，每间隔20cm～40cm设置一组固定叶片和第二轴承；所述固定叶片本体的数量为4个，相邻的2个固定叶片本体相互垂直设置在固定环上。
8.进一步，相邻的固定板之间设置有排气孔，相邻的固定叶片本体之间设置有通气孔，排气孔和通气孔相应设置。
9.进一步，所述出气管的前端设置有出气管卡环，出气管卡环设置在第三轴承上。
10.进一步，所述出气管的直径与喷气管的直径相一致；所述延长管的直径小于或等于推力管的内径，延长管的直径与推力管的内径之比为1: (1～1.3)。
11.进一步，所述叶轮的直径大于或等于旋转叶片的直径，叶轮的直径与旋转叶片的直径之比为(1～1.35):1。
12.本发明所提供的一种发动机排气装置的排气方法，包括以下步骤：步骤1，废气通过喷气管进入推力管时，带动叶轮在喷气管上转动，产生推力；步骤2，废气通过推力管进入延长管时，带动旋转叶片在出气管上转动，产生推力；步骤3， 废气通过延长管进入出气管后，经出气管排出，能够消音。
13.进一步，所述步骤3中，废气从延长管内的通气孔进入出气管。
14.进一步，所述步骤1中的叶轮和所述步骤2中的旋转叶片同向转动，协同作用，产生推力。
15.本发明所提供的发动机排气装置及其排气方法，与现有的发动机排气装置相比，具有以下有益效果：1、汽油、柴油等燃料燃烧后产生的废气经喷气管进入推力管，推力管的中间设置有固定板，固定板将喷气管固定在推力管内。叶轮的中间设置有第一轴承，叶轮和第一轴承可以围绕喷气管转动，产生推力。
16.2、延长管的后端连接有锥形排气管，出气管的前端穿过锥形排气管后，延伸至延长管内，锥形排气管将出气管的前端固定在延长管内。延长管的后端内侧设置有旋转叶片，旋转叶片的中间设置有第三轴承，第三轴承套设在出气管前端，旋转叶片和第三轴承可以围绕出气管转动，产生推力。
17.3、叶轮和旋转叶片同向转动，协同作用，增强推力。
18.4、喷气管、推力管、延长管、锥形排气管和出气管相互连通，废气经推力管、延长管、锥形排气管和和出气管过滤后，能够消音。
19.经测试，发动机汽油、柴油等燃烧产生的废气带动叶轮和旋转叶片转动，叶轮和旋转叶片转动可以增加发动机10%～20%的推力。因此，本发明具有增加发动机推力，同时能够消音的积极效果。
附图说明
20.附图部分公开了本发明具体实施例，其中，图1是本发明的结构示意图；图2是本发明的叶轮的结构示意图；图3是本发明的固定板的结构示意图；图4是本发明的固定叶片的结构示意图；图5是本发明的旋转叶片的结构示意图；图6是本发明的a处放大的结构示意图；其中，1、喷气管；2、推力管；21、叶轮；22、固定板；23、排气孔；3、延长管；31、固定叶片；311、固定叶片本体；312、固定环；32、旋转叶片；41、第一轴承；42、第二轴承；43、第三轴承；5、锥形排气管；6、出气管；61、出气管卡环。
具体实施方式
21.如图1～6所示，本发明所提供的一种发动机排气装置，包括喷气管1、推力管2和出气管6，推力管2的前端设置有叶轮21，推力管2的中间设置有固定板22，推力管2的后端设置有延长管3；叶轮21的中间设置有第一轴承41；喷气管1穿过第一轴承41后，伸入推力管2内3cm～10cm后与固定板22连接；延长管3的后端内侧设置有旋转叶片32，延长管3的后端连接有锥形排气管5；出气管6的前端穿过锥形排气管5后，延伸至延长管3内；旋转叶片32与叶轮21相应设置，旋转叶片32的中间设置有第三轴承43；第三轴承43套设在出气管6前端，第三轴承43和第一轴承41同轴设置。
22.本发明在使用时，首先，由于固定板22将喷气管1固定在推力管2内，发动机汽油、
柴油等燃烧产生的废气，经喷气管1进入推力管2，叶轮21的中间设置有第一轴承41，叶轮21和第一轴承41可以围绕喷气管1转动，产生推力。然后，发动机汽油、柴油等燃烧产生的废气再经推力管2进入延长管3，带动延长管3的后端的旋转叶片32和第三轴承43转动，产生推力。经测试，发动机汽油、柴油等燃烧产生的废气带动叶轮21和旋转叶片32转动，叶轮21和旋转叶片32可以增加发动机10%～20%的推力。同时，废气经推力管1、延长管2、锥形排气管5和出气管6过滤后，能够消音。
23.上述延长管3内侧设置有固定叶片31，固定叶片31的中间设置有第二轴承42。当延长管3长度达到20cm以上时，如延长管3的长度为20cm～120cm，每间隔20cm～40cm设置一组固定叶片31和第二轴承42。每个固定叶片31上的固定叶片本体311的数量为4个，相邻的2个固定叶片本体311相互垂直设置在固定环312上，延长管3内可以设置1～5个固定叶片31和第二轴承42，以增加延长管3的支撑力，提高消音效果。
24.上述固定叶片31包括固定叶片本体311和固定环312，固定叶片本体311的一端连接在延长管3内侧，固定叶片本体311的一端连接在固定环312上；固定环312套设在第二轴承42的外侧，以增加延长管3的支撑力，提高消音效果。
25.上述相邻的固定板22之间设置有排气孔23，相邻的固定叶片本体311之间设置有通气孔33，排气孔23和通气孔33相应设置，使气体流通，可以使发动机汽油、柴油等燃烧产生的废气，经喷气管1进入推力管2后，通过通气孔33进入出气管6后排出，能带动延长管3的后端的旋转叶片32和第三轴承43转动，产生推力，同时能够消音。
26.上述出气管6的前端设置有出气管卡环61，出气管卡环61设置在第三轴承43上。出气管卡环61可以使出气管6固定在第三轴承43的内圈上，便于旋转叶片32和第三轴承43围绕出气管6转动，产生推力。
27.上述出气管6的直径与喷气管1的直径相一致；延长管3的直径小于或等于推力管2的内径，延长管3的直径与推力管2的内径之比为1: (1～1.3)。叶轮21的直径大于或等于旋转叶片32的直径，叶轮21的直径与旋转叶片32的直径之比为(1～1.35):1。结合动力学、热力学、气体流量学等设计，可以增加发动机10%～20%的推力，并且能够消音。
28.本发明所提供的一种发动机排气装置的排气方法，包括以下步骤：步骤1，废气通过喷气管1进入推力管2时，带动叶轮21在喷气管1上转动，产生推力；步骤2，废气通过推力管2进入延长管3时，延长管3的直径与推力管2的内径之比为1: (1.1～1.2)，叶轮21的直径与旋转叶片32的直径之比为(1.05～1.25):1，带动旋转叶片32在出气管6上转动，产生推力；步骤3， 废气通过延长管3进入出气管6后，经出气管6排出，能够消音。
29.本发明所提供的一种发动机排气装置及其排气方法，步骤1中的叶轮21和步骤2中的旋转叶片32同向转动，协同作用，产生推力，可以增加发动机10%～20%的推力。同时，废气经推力管、延长管、锥形排气管和和出气管过滤后，能够消音。