專利名稱:噴水式船的發(fā)動機(jī)推進(jìn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種噴水式船,特別是一種通過內(nèi)燃機(jī)來驅(qū)動推進(jìn)系統(tǒng)的噴 水式船。
背景技術(shù):
噴水式船是一種通過從船體尾部噴出水流來推進(jìn)的船。不同于將推進(jìn)器單獨 置于水中來推進(jìn)的機(jī)動船或摩托船,噴水式船從船的底部吸水到一個船體內(nèi)的噴 射泵,然后從船尾部的噴管將進(jìn)入的水噴出。
噴水式船通過操縱噴管來操縱和機(jī)動,噴射水流朝向噴管的軸向方向,水流 推進(jìn)和操縱船只。噴水式船可以傾翻,可以在短距離內(nèi)從全速到停止。
傳統(tǒng)式螺旋漿葉輪通過少量的水加速大量的水,類似于飛機(jī)上通過少量氣體 來加速大量的氣體。在噴水式船中,泵少量的水然后通過大量的水來加速它,噴 射出水高于水面來推進(jìn)船,水流是由船上的小型內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動推進(jìn)器來得以加速 的。
噴水式船最大的技術(shù)難關(guān)是如何解決發(fā)動機(jī)的潤滑問題,以及推進(jìn)系統(tǒng)的密 封問題。 發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本實用新型的目的是提供一種發(fā)動機(jī)的潤滑效果好,并且推進(jìn)系 統(tǒng)密封效果好,不管在正常運行中還是傾翻后,推進(jìn)系統(tǒng)都能正常工作的噴水式 船的發(fā)動機(jī)推進(jìn)系統(tǒng)。
技術(shù)方案發(fā)動機(jī)包括曲軸,第一室有發(fā)動機(jī)機(jī)油,第二室也有機(jī)油, 一個 齒輪與曲軸連接, 一個配對齒輪與輸出軸咬合然后通過連軸器傳到推進(jìn)器。在第 二室有一個障礙物,來限制機(jī)油流過障礙物到在第二室的機(jī)油中去。
油通過一個孔從第一室流到第二室,來提供第二室齒輪組的潤滑。旋轉(zhuǎn)的齒 輪帶動油從第二室低的部位到達(dá)障礙物后面的高的部位??紫拗屏藦牡谝皇业降?二室的油的流量。當(dāng)齒輪旋轉(zhuǎn)時,帶動油從第二室的低的部位到達(dá)第二室的位于 障礙物后面的高的部位,這樣齒輪就不會浸沒在油中。
障礙物防止油在第二室中從高的部位流到低的部位。另一個孔在障礙物的后 面讓機(jī)油流回第一室。障礙物和孔的作用使得齒輪得到潤滑但不浸沒在油中,保 持了一種潤滑齒輪最好的油位高度。齒輪浸沒在油中,不能起到對齒輪最好的潤滑保護(hù)。
第二室正確的油位,是由孔和障礙物來維持的,還減少了齒輪在油中旋轉(zhuǎn)的 液體阻力的能量損失,因為齒輪在高油位中旋轉(zhuǎn)將損失更多的能量。齒輪的水力 阻力將增大發(fā)動機(jī)的額外負(fù)載,潛在地降低了發(fā)動機(jī)的工作效率。
系統(tǒng)也能夠提供持續(xù)的潤滑給小齒輪,軸和軸承。當(dāng)齒輪旋轉(zhuǎn)時,在第二室 的油沿切線甩開成霧狀到達(dá)小齒輪和齒輪的表面上。 一個孔,在壁56上形成,大 小正好可以使得機(jī)油以可接受的速度從第一室流到第二室,來補充在第二室里齒 輪旋轉(zhuǎn)帶走的機(jī)油。
有益效果本實用新型的顯著優(yōu)點是1、發(fā)動機(jī)具有適合噴水式船的潤滑系 統(tǒng),且結(jié)構(gòu)簡單、合理、潤滑效果好;2、具有極強(qiáng)的水的密封性;3、無論是正常運行,還是發(fā)生傾翻,發(fā)動機(jī)及其推進(jìn)系統(tǒng)都能正常工作,性能及其穩(wěn)定;4、 為皮艇裝備驅(qū)動機(jī)構(gòu)創(chuàng)造了技術(shù)條件。
下面是詳細(xì)描述,要申明的是,所有的解釋,特別的舉例,盡管是本實用新 型的一個很好體現(xiàn),但只是用來描述本實用新型。對于這些體現(xiàn)和舉例的各種改 變和修正也視為和本實用新型相類似。
圖1是以發(fā)動機(jī)為動力的皮劃艇的進(jìn)水系統(tǒng)和發(fā)動機(jī)的剖面圖。
圖2是圖1中發(fā)動機(jī)和進(jìn)水系統(tǒng)的部分剖視圖。
圖3是圖1中發(fā)動機(jī)的后視圖。
圖4是發(fā)動機(jī)排氣系統(tǒng)的剖視圖。
具體實施方式
如圖l,皮劃艇10包括一個密封的船體部分12,由無縫模具成型的塑料表 面覆蓋,船體在外表面15上有一個凹型14,凹型可以使駕駛者面向前方,腳放 在腳踏上,兩腿跨騎著一個手動控制的控制桿16 (稱作操縱桿)。在上表面15 和下表面17所形成的船體12的中間部分是填充材料20,它用來加強(qiáng)船體并使 船體表面變硬。填充材料20可以是膨脹成型泡沫或中空Kevlar (凱夫拉爾)塑 料,或其它類似的人造材料。船體12是密封的,用來防止波浪或飛濺的水進(jìn)入, 這樣就可以使船在水中傾翻再正過來后不會進(jìn)滿水。
一個靠背22,安裝在船體12的上表面,用以支撐駕駛者,船體12部分的 加固部分是由隔離塊或隔離板24封閉形成的,位于發(fā)動機(jī)艙26的前端。發(fā)動機(jī) 艙內(nèi)有發(fā)動機(jī)28和進(jìn)水管30,葉片式推進(jìn)器32加速水流從進(jìn)水管30到噴管34, 噴管34可繞著一個垂直軸向左或向右轉(zhuǎn)動以控制船10的行駛方向。水從進(jìn)水管 30流到推進(jìn)器再從噴管34流出。發(fā)動機(jī)艙由一個帶進(jìn)氣通道38的覆蓋板36蓋
住。覆蓋板36由搭扣固定在船體的上表面,當(dāng)覆蓋板很好地扣在船體上后就可 以有效地防止水進(jìn)入發(fā)動機(jī)艙內(nèi)。發(fā)動機(jī)28最好是單缸、低排放、高效率的四 沖程發(fā)動機(jī)。
進(jìn)水管30,可以是單獨的零部件或者可以與船體在一起成型,是模具成型 的塑料,在船體的底部有進(jìn)口44,水從進(jìn)口44進(jìn)入流到噴管34的出口。連接 到發(fā)動機(jī)的曲軸上的驅(qū)動軸46驅(qū)動葉片式推進(jìn)器旋轉(zhuǎn),這樣從進(jìn)水管30進(jìn)入的 水在通過推進(jìn)器時被推進(jìn)最后從噴管34噴出。噴射水流從噴管34的出口處高于 水面噴出,來推進(jìn)并掌舵船IO。
駕駛者控制操縱桿16繞軸向左或向右轉(zhuǎn)動來掌舵船10。操縱桿16有一個 按鈕,用以啟動發(fā)動機(jī)28;另一個按鈕,用以停止發(fā)動機(jī);還有扳機(jī)64位于操 縱桿的下方來控制發(fā)動機(jī)油門,通過打開關(guān)閉發(fā)動機(jī)風(fēng)門來控制發(fā)動機(jī)的速度和 船10的速度。
駕駛者還可以控制操縱桿16繞軸49向上和向下轉(zhuǎn)來使得手柄在使用時處于 一個適合的位置,在向下的位置時可以方便船IO存儲和運輸。當(dāng)操縱桿16轉(zhuǎn)動 時,在滑輪上繞著的線纜將相應(yīng)的轉(zhuǎn)動傳遞到噴管34,這樣定向噴射的水可以 操縱和控制船向左和向右行駛。
圖2是發(fā)動機(jī)28的排氣系統(tǒng),包括一個排氣管50,排氣管的走向是從發(fā)動機(jī) 出來先向上然后再向下,來防止發(fā)動機(jī)進(jìn)水。
發(fā)動機(jī)28的輸出軸52由位于發(fā)動機(jī)機(jī)箱58的外壁56上的減摩軸承54、 55 支撐,軸52連接至進(jìn)排水系統(tǒng)的驅(qū)動軸46。輸出軸52連接到一個輸出齒輪60, 齒輪60連續(xù)地嚙合于小齒輪62,小齒輪62由發(fā)動機(jī)曲軸66支持。在發(fā)動機(jī)箱體 58的壁56上的軸承68和軸承69,用來支撐曲軸66。
發(fā)動機(jī)箱體58有第一機(jī)油室70,通常存放潤滑機(jī)油達(dá)到油位72。帶刻度標(biāo) 記的油標(biāo)74深入箱體58內(nèi)部,可以抽出來檢查第一油室70的油位。壁56將第 一室70和第二油室76隔開,第二油室油位低一點。通常,油室76的機(jī)油上表面 到達(dá)78處。齒輪60和小齒輪62位于室76內(nèi),齒輪60的齒在室76的油中轉(zhuǎn)動, 而齒輪60被小齒輪62驅(qū)動繞軸77轉(zhuǎn)動。
圖3是發(fā)動機(jī)28去掉蓋80后的壁56。發(fā)動機(jī)由安裝點82、 83固定在船10 上,蓋80通過一系列位于蓋80外圍的螺栓孔84連接在發(fā)動機(jī)箱體58上。火花 塞94裝在氣缸96上方,活塞(未畫出)往復(fù)運動來驅(qū)動軸66旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)齒輪60旋轉(zhuǎn)時,在室76內(nèi)的油就會在蓋80的內(nèi)部甩出很好的薄霧,覆蓋 在小齒輪62和齒輪60上面,以及壁56上。位于壁56上的孔100的大小正好控制機(jī)油以可接受的流速從室70流到室76,來補充齒輪60旋轉(zhuǎn)帶走室76內(nèi)的機(jī)油。
一個隔板或障礙物102,在壁56上形成,在第二面103上,第二面在第一面 79上方,它們都在第二室76內(nèi)。障礙物擋住油來收集障礙物102后的空間105內(nèi) 和障礙物102上方相應(yīng)的周邊壁面留下的機(jī)油。而第二個孔104位于壁56上來讓機(jī)油從空間105通過壁56流到室70。障礙物102和孔104用來限制室76的油位78的高度,來提供最好的潤滑保護(hù)。齒輪浸沒在油中對潤滑不是最好的。油的阻力會增大發(fā)動機(jī)28的額外負(fù)荷,潛在的降低了發(fā)動機(jī)的效率。
窗口106位于壁56上,是油霧在室70和76之間循環(huán)的通道。
圖4是發(fā)動機(jī)28的排氣系統(tǒng)的細(xì)節(jié),它可以有效地防止水進(jìn)入發(fā)動機(jī)。排氣 管50, 一端連接至發(fā)動機(jī)28的排氣口 120,它是一種雙層管,包括外管122、內(nèi) 管124,管122和124圍成環(huán)形通道126,還有一個內(nèi)部通道128。環(huán)形通道在排 氣口 120端是封閉的。環(huán)形通道126中有從通過船體上的低于水面132的孔130 進(jìn)入的水,水最好是來自于船10所行駛的湖泊或溪流等。發(fā)動機(jī)廢氣從排氣口 120 進(jìn)入通道128到達(dá)管子末端134,也是內(nèi)管124的末端。在末端,廢氣在出通道 128時產(chǎn)生高速氣流。高速氣流帶動在環(huán)形通道126中的水。水和廢氣混合后流進(jìn) 部分浸沒在水面下的儲水盒136。發(fā)動機(jī)廢氣和水在發(fā)動機(jī)廢氣的帶動下從儲水盒 136到有出口 140的管子138,這樣水和廢氣就排出了系統(tǒng)并進(jìn)入外部水域中。
在環(huán)形通道126流動的水冷卻外管122,并且在內(nèi)部排氣管124外圍形成了 一個低溫的水套。排氣管50從排氣口 120開始方向向上高出水面132,然后向 下低于水面。這樣的向上向下的路徑防止了水進(jìn)入發(fā)動機(jī)排氣口 120和氣缸頭。
權(quán)利要求1、一種噴水式船的發(fā)動機(jī)推進(jìn)系統(tǒng),其特征是它包括一個葉片推進(jìn)器從進(jìn)排水系統(tǒng)泵水;一個發(fā)動機(jī)包括一個箱體,箱體和一個壁面形成第一室來儲存機(jī)油,壁的背面形成第二室,第一室的油位高度高于第二室的油位高度;小齒輪位于第二室并且被發(fā)動機(jī)軸驅(qū)動;一個齒輪位于第二室,與小齒輪嚙合并連接驅(qū)動推進(jìn)器;一個障礙物位于第二室來限制機(jī)油從箱體的第二面到第一面的流動。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴水式船的發(fā)動機(jī)推進(jìn)系統(tǒng),其特征是在壁面上 設(shè)有連通第一室和第二室的第一個孔。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴水式船的發(fā)動機(jī)推進(jìn)系統(tǒng),其特征是在壁面上 設(shè)有連通第一室和在障礙物后面的第二室部分的第二個孔。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴水式船的發(fā)動機(jī)推進(jìn)系統(tǒng),其特征是在壁面上 設(shè)有一個連通第一室和第二室的油霧循環(huán)窗口。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴水式船的發(fā)動機(jī)推進(jìn)系統(tǒng),其特征是發(fā)動機(jī)包 括一個排氣管,該排氣管的第一通道連接到發(fā)動機(jī)的排氣口,第二通道圍繞并平 行于第一通道形成一個流水的通道;一個水盒連接第一、第二通道和外界的水域, 第一通道內(nèi)噴射的氣體帶動第二通道的水進(jìn)入水盒。
6、 一種噴水式船的發(fā)動機(jī)推進(jìn)系統(tǒng),其特征是它包括 —個葉片水力推進(jìn)器;一個發(fā)動機(jī)包括驅(qū)動軸和第一室來儲存機(jī)油;第二室有第一平面和高于第一平面的第二平面;一個壁面將第一室和第二室分開;小齒輪位于第二室與驅(qū)動軸連接;一個齒輪位于第二室,與小齒輪嚙合并可驅(qū)動地連接推進(jìn)器; 一個障礙物位于第二室來限制機(jī)油流過障礙物。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的噴水式船的發(fā)動機(jī)推進(jìn)系統(tǒng),其特征是在壁面上 設(shè)有連通第一室和第二室的第一個孔。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的噴水式船的發(fā)動機(jī)推進(jìn)系統(tǒng),其特征是在壁面上 設(shè)有連通第一室和在障礙物后面的第二室部分的第二個孔。
9、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的噴水式船的發(fā)動機(jī)推進(jìn)系統(tǒng),其特征是在壁面上 設(shè)有一個連通第一室和第二室的油霧循環(huán)窗口。
10、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的噴水式船的發(fā)動機(jī)推進(jìn)系統(tǒng),其特征是發(fā)動機(jī)包括一個排氣管,該排氣管的第一通道連接到發(fā)動機(jī)的排氣口,第二通道圍繞并 平行于第一通道形成一個流水的通道; 一個水盒連接第一、第二通道和外界的水 域,第一通道內(nèi)噴射的氣體帶動第二通道的水進(jìn)入水盒。
11、 一種噴水式船的發(fā)動機(jī)推進(jìn)系統(tǒng),其特征是它包括 一個葉片水力推進(jìn)器;一臺發(fā)動機(jī)包括驅(qū)動軸和第一室來儲存機(jī)油;第二室儲存機(jī)油;小齒輪位于第二室與驅(qū)動軸連接;一個齒輪位于第二室,與小齒輪嚙合并可驅(qū)動地連接推進(jìn)器; 一個障礙物位于第二室,來限制機(jī)油流過障礙物到第二室的低油位機(jī)油中去。
12、 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的噴水式船的發(fā)動機(jī)推進(jìn)系統(tǒng),其特征是在第一 室和第二室之間設(shè)有連通的第一個孔。
13、 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的噴水式船的發(fā)動機(jī)推進(jìn)系統(tǒng),其特征是在第一 室和在障礙物后面的第二室部分之間設(shè)有連通的第二個孔。
14、 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的噴水式船的發(fā)動機(jī)推進(jìn)系統(tǒng),其特征是發(fā)動機(jī) 包括一個排氣管,該排氣管的第一通道連接到發(fā)動機(jī)的排氣口,第二通道圍繞并 平行于第一通道形成一個流水的通道; 一個水盒連接第一、第二通道和外界的水 域,第一通道內(nèi)噴射的氣體帶動第二通道的水進(jìn)入水盒。
專利摘要本實用新型公開了一種噴水式船的發(fā)動機(jī)推進(jìn)系統(tǒng),它包括帶驅(qū)動軸的發(fā)動機(jī)和存儲有機(jī)油的第一室和存儲有機(jī)油的第二室,一個小齒輪與驅(qū)動軸連接并位于第二室,齒輪位于第二室,與小齒輪嚙合并可驅(qū)動地連接于推進(jìn)器,一個障礙物在第二室來限制位于第二室的機(jī)油流過障礙物。本實用新型根據(jù)噴水式船易顛簸和傾覆的特點,設(shè)計出了一種結(jié)構(gòu)合理的發(fā)動機(jī)潤滑系統(tǒng),既保證潤滑效果,同時不影響發(fā)動機(jī)的工作效率。另外,本實用新型具有極強(qiáng)的水的密封性;無論是正常運行,還是發(fā)生傾翻,發(fā)動機(jī)及其推進(jìn)系統(tǒng)都能正常工作,性能及其穩(wěn)定;為皮艇裝備驅(qū)動機(jī)構(gòu)創(chuàng)造了技術(shù)條件。
文檔編號B63H11/00GK201179971SQ20082003406
公開日2009年1月14日 申請日期2008年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月14日
發(fā)明者芮應(yīng)睿 申請人:芮應(yīng)睿