專利名稱：具有旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)的復(fù)合發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請一般地涉及包括旋轉(zhuǎn)內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的復(fù)合發(fā)動機(jī)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)(例如汪克爾發(fā)動機(jī))使用活塞的偏心旋轉(zhuǎn)將壓力轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，而不是使用往復(fù)式活塞。在這些發(fā)動機(jī)中，轉(zhuǎn)子包括多個(gè)頂點(diǎn)或密封件分，其在轉(zhuǎn)子的整個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動期間保持與發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)子腔的周圍壁接觸以在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生多個(gè)旋轉(zhuǎn)室。 在不斷致力于實(shí)現(xiàn)更大功率輸出的過程中，為了實(shí)現(xiàn)這種增大的功率輸出所需的高體積膨脹比，汪克爾發(fā)動機(jī)具有相對低的轉(zhuǎn)子凹陷體積。然而，這種發(fā)動機(jī)可能無法完全針對在渦輪復(fù)合系統(tǒng)中使用進(jìn)行優(yōu)化，因而存在改進(jìn)的空間。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)方面中，提供了一種復(fù)合發(fā)動機(jī)系統(tǒng)，包括旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)，所述旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)具有定子主體和轉(zhuǎn)子主體，所述定子主體具有限定內(nèi)腔的壁，所述轉(zhuǎn)子主體安裝成在所述腔中偏心公轉(zhuǎn)，當(dāng)所述轉(zhuǎn)子相對于所述定子運(yùn)動時(shí)，所述轉(zhuǎn)子和定子主體的周圍壁協(xié)作以提供可變體積的旋轉(zhuǎn)室，每個(gè)室的體積在最小體積和最大體積之間變化，所述最大和最小體積之間的差定義了排量，所述旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)的體積壓縮比低于其體積膨脹比，所述轉(zhuǎn)子的周圍壁具有限定在其中的在每個(gè)室中的凹陷，每個(gè)凹陷的體積大于所述排量的5%，所述旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)具有至少一個(gè)進(jìn)入端口和至少一個(gè)排出端口，所述至少一個(gè)進(jìn)入端口和至少一個(gè)排出端口與每個(gè)室相繼地連通；壓縮機(jī)區(qū)段，所述壓縮機(jī)區(qū)段與所述至少一個(gè)進(jìn)入端口連通；和渦輪區(qū)段，所述渦輪區(qū)段連接到所述至少一個(gè)排出端口。在另一方面中，提供了一種改善復(fù)合發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的燃燒穩(wěn)定性的方法，所述復(fù)合發(fā)動機(jī)系統(tǒng)包括至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)，所述至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)具有多個(gè)旋轉(zhuǎn)室，每個(gè)旋轉(zhuǎn)室具有在最小體積和最大體積之間變化的體積，所述方法包括定位所述旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)的進(jìn)入和排出端口，使得所述旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)的體積壓縮比低于其體積膨脹比；并且設(shè)置每個(gè)所述室的限定在所述旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)子中的一部分的尺寸，使得所述部分限定了所述最大和最小體積之間的差的大于5%。


現(xiàn)在參照附圖，其中
圖I是復(fù)合發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的框 圖2是可在諸如圖I所示系統(tǒng)中使用的旋轉(zhuǎn)內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的示意性剖面圖；圖3是圖2的發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)子的示意性局部周圍視圖；并且 圖4是圖3的轉(zhuǎn)子的示意性局部剖面圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在參照圖1，示意性地示出了復(fù)合發(fā)動機(jī)系統(tǒng)8。系統(tǒng)8包括壓縮機(jī)11和渦輪13，壓縮機(jī)11和渦輪13由軸15連接并且充當(dāng)一個(gè)或多個(gè)旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)10的渦輪增壓器。壓縮機(jī)11可以是單級或多級離心式裝置和/或軸向式裝置。旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)10或者多個(gè)旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)從壓縮機(jī)11接收壓縮空氣?？諝馊芜x地循環(huán)通過壓縮機(jī)11和(一個(gè)或多個(gè))旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)10之間的中冷器16。離開旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)10的排氣被供應(yīng)到壓縮機(jī)渦輪13并且還被供應(yīng)到功率渦輪17，此處所示的渦輪13、17是串聯(lián)的，即排氣首先流過兩個(gè)渦輪中的一個(gè)(在那里，壓力被降低)，然后流過另一個(gè)渦輪(在那里，壓力被進(jìn)一步降低)。在替代實(shí)施例(未示出)中，渦輪13、17被布置成并聯(lián)的，即排氣被分流并以相同的壓力供應(yīng)到每個(gè)渦輪。在另一替代實(shí)施例·中，僅提供一個(gè)渦輪。壓縮機(jī)渦輪13從排氣提取能量以經(jīng)由連接軸15驅(qū)動壓縮機(jī)11，并且功率渦輪17從排氣提取能量以驅(qū)動輸出軸19。輸出軸19可經(jīng)由齒輪系統(tǒng)21連接到軸22，軸22連接至IJ (一個(gè)或多個(gè))旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)10。軸19、22上的組合輸出可用于向系統(tǒng)8所集成于其中的車輛應(yīng)用提供推進(jìn)功率。該功率可通過齒輪箱(未示出)輸送，該齒輪箱將軸19、22的輸出速度調(diào)節(jié)到該應(yīng)用上的期望速度。在替代實(shí)施例中，兩個(gè)軸19、22可被獨(dú)立地用于驅(qū)動分離的元件，例如螺旋槳、直升機(jī)轉(zhuǎn)子、負(fù)載壓縮機(jī)或發(fā)電機(jī)，這取決于該系統(tǒng)是渦輪螺旋槳發(fā)動機(jī)、渦輪軸發(fā)動機(jī)還是APU (輔助功率單元)。盡管未示出，系統(tǒng)8還包括冷卻系統(tǒng)，其包括用于冷卻旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)的外主體的冷卻劑(例如水一乙烯、油、空氣)的循環(huán)系統(tǒng)、用于旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)的內(nèi)部機(jī)械零件的油冷卻劑、一個(gè)或多個(gè)冷卻劑換熱器等等。復(fù)合發(fā)動機(jī)系統(tǒng)8可以如2010年7月13日授權(quán)的Lents等人的美國專利No.7，753,036或者2010年8月17日授權(quán)的Julien等人的美國專利No. 7，775，044中描述的，兩項(xiàng)專利的全部內(nèi)容通過弓I用并入本文中。旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)10形成了復(fù)合循環(huán)發(fā)動機(jī)系統(tǒng)8的芯部。參照圖2，示意性地示出了旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)10的一個(gè)實(shí)施例，也稱為汪克爾發(fā)動機(jī)。旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)10包括外主體12，外主體20具有軸向間隔的端壁14，周圍壁18在它們之間延伸以形成轉(zhuǎn)子腔20。腔20的周圍壁18的內(nèi)表面19具有限定了兩個(gè)凸角(lobe)的輪廓，其優(yōu)選地為外旋輪線。內(nèi)主體或轉(zhuǎn)子24被接收在腔20中。轉(zhuǎn)子24具有鄰近于外主體端壁14的軸向間隔的端面26以及在它們之間延伸的周圍面28。周圍面28限定了三個(gè)周向間隔的頂點(diǎn)部分30以及具有向外弓形邊的大致三角形輪廓。頂點(diǎn)部分30與周圍壁18的內(nèi)表面密封接合以在內(nèi)轉(zhuǎn)子24和外主體12之間形成三個(gè)旋轉(zhuǎn)工作室32。轉(zhuǎn)子24的幾何軸線從外主體12的軸線偏移并且平行于外主體12的軸線。工作室32被密封。每個(gè)轉(zhuǎn)子頂點(diǎn)部分30具有頂點(diǎn)密封件52，其從一個(gè)端面26延伸到另一個(gè)端面并且從周圍面28徑向突出。每個(gè)頂點(diǎn)密封件52通過各自彈簧被徑向向外偏壓抵靠周圍壁18。端部密封件54接合每個(gè)頂點(diǎn)密封件52的每個(gè)端部，并且通過合適的彈簧被偏壓抵靠各自的端壁14。轉(zhuǎn)子24的每個(gè)端面26具有至少一個(gè)弧形面密封件60，其從每個(gè)頂點(diǎn)部分30延伸到每個(gè)相鄰的頂點(diǎn)部分30，在其整個(gè)長度上相鄰于轉(zhuǎn)子周圍但是在轉(zhuǎn)子周圍內(nèi)側(cè)。彈簧軸向向外地推每個(gè)面密封件60，從而面密封件60軸向地突出遠(yuǎn)離相鄰轉(zhuǎn)子端面26并與腔中的相鄰端壁14密封接合。每個(gè)面密封件60與相鄰于其端部的端部密封件54密封接合。盡管圖中未示出，但轉(zhuǎn)子24軸承架設(shè)在軸的偏心部分上并且包括與轉(zhuǎn)子軸線共軸的相位調(diào)整齒輪，該相位調(diào)整齒輪與固定定子相位調(diào)整齒輪嚙合，固定定子相位調(diào)整齒輪與所述軸共軸地被固定到外主體。軸使得轉(zhuǎn)子24旋轉(zhuǎn)，并且嚙合的齒輪引導(dǎo)轉(zhuǎn)子24以在定子腔內(nèi)進(jìn)行軌道公轉(zhuǎn)。油密封件被設(shè)置在相位調(diào)整齒輪周圍以阻止?jié)櫥驮诟髯缘霓D(zhuǎn)子端面26和外主體端壁14之間從相位調(diào)整齒輪徑向向外地泄漏流動。在一個(gè)軌道公轉(zhuǎn)期間，每個(gè)室的體積變化并且圍繞定子腔移動，以經(jīng)歷進(jìn)氣、壓縮、膨脹和排氣的四個(gè)相位，這些相位類似于具有四沖程循環(huán)的往復(fù)式內(nèi)燃發(fā)動機(jī)中的沖程。 發(fā)動機(jī)包括主進(jìn)入端口 40，此處被示為限定在端壁14中；在替代實(shí)施例中，主進(jìn)入端口 40可被限定穿過周圍壁18。主進(jìn)入端口 40通過進(jìn)氣導(dǎo)管34與壓縮機(jī)11的排氣連通，進(jìn)氣導(dǎo)管34被限定為端壁14中的通道。主進(jìn)入端口 40將空氣輸送到每個(gè)室32，并且還提供了燃料噴射端口 36，用于在每個(gè)室32中的空氣已被壓縮后將燃料輸送到每個(gè)室32中。燃料，例如煤油(航空渦輪發(fā)動機(jī)燃料)或其他合適燃料，被輸送到室32中使得室32被分層地形成有點(diǎn)火源附近的富燃的燃料一空氣混合物以及其他地方的較貧燃的混合物，并且可使用本領(lǐng)域已知的任何合適的點(diǎn)火系統(tǒng)(例如，火花塞、電熱塞)在殼體中點(diǎn)燃燃料一空氣混合物。發(fā)動機(jī)還包括排出端口 44,此處被示為被限定穿過周圍壁18 ;在替代實(shí)施例中，排出端口 44可被限定穿過端壁14。排出端口 44與渦輪13、17中的至少一個(gè)的進(jìn)口連通。旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)10在米勒或阿特金森循環(huán)的原理下操作，其壓縮比低于其膨脹比。例如，將體積壓縮比除以體積膨脹比得到的比率可在O. 3和O. 8之間，并且更特別地約為
O.4-0. 5。因此，當(dāng)與壓縮比和膨脹比彼此相等或近似相等的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)相比，主進(jìn)入端口40定位成更遠(yuǎn)離(即作為活塞旋轉(zhuǎn)的函數(shù)來測量)排出端口 44。然后，相對于排出端口 44的角度，可確定主進(jìn)入端口 40的角度以實(shí)現(xiàn)給定進(jìn)入空氣壓力時(shí)的期望峰值循環(huán)壓力。主進(jìn)入端口 40的位置可在7點(diǎn)鐘位置和10點(diǎn)鐘位置之間變化。在所示實(shí)施例中，主進(jìn)入端口 40在8點(diǎn)鐘位置和9點(diǎn)鐘位置之間延伸。在所示實(shí)施例中，主進(jìn)入端口 40與排出端口 44間隔開，從而轉(zhuǎn)子24在所有轉(zhuǎn)子位置均防止它們之間的連通。在替代實(shí)施例中，在轉(zhuǎn)子24的公轉(zhuǎn)期間，主進(jìn)入端口 40和排出端口 44可與彼此暫時(shí)地連通。旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)10還可包括第二進(jìn)入端口或清洗端口 42，其也與壓縮機(jī)11的排氣連通。此處所示的清洗端口 42被限定穿過端壁14并且如主進(jìn)入端口 40 —樣與同一個(gè)進(jìn)氣導(dǎo)管34連通；替代地，清洗端口 42可被限定穿過周圍壁18和/或被獨(dú)立于主進(jìn)入端口 40限定。清洗端口 42沿著轉(zhuǎn)子公轉(zhuǎn)和旋轉(zhuǎn)的方向R位于主進(jìn)入端口 40后方以及排出端口 44前方。清洗端口 42定位成例如沿著每個(gè)公轉(zhuǎn)的各自部分通過每個(gè)室32與排出端口 44連通，以有效地清洗每個(gè)室32。在替代實(shí)施例中，清洗端口 42可省略，尤其但不排他地當(dāng)進(jìn)入端口 40和排出端口 44彼此暫時(shí)連通時(shí)。參照圖3-4，轉(zhuǎn)子24的周圍面28包括限定在其中的凹陷38，凹陷38位于每對相鄰頂點(diǎn)部分30之間。凹陷38限定了對應(yīng)室32的體積的一部分；當(dāng)室32位于其最小體積時(shí)，例如位于上止點(diǎn)時(shí)，凹陷38限定了室32的體積的顯著部分。典型的汪克爾發(fā)動機(jī)具有相對低的轉(zhuǎn)子凹陷體積，以便具有高的體積壓縮比而獲得大體較高的功率輸出。然而，低凹陷體積限制了燃燒體積，其進(jìn)而會限制所燃燒的燃料量、旋轉(zhuǎn)速度和燃燒質(zhì)量，尤其是對于使用重質(zhì)燃料的汪克爾發(fā)動機(jī)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，可以在系統(tǒng)8具有可接受的功率輸出的同時(shí)將凹 陷38的體積增大到高于典型汪克爾發(fā)動機(jī)中所見到的通常體積。在一個(gè)具體實(shí)施例中，每個(gè)凹陷38的體積對應(yīng)于轉(zhuǎn)子24的對應(yīng)室32的排量(排代體積)的5%和15%之間,排量被定義為一個(gè)室32的最大和最小體積之間的差。在另一具體實(shí)施例中，每個(gè)凹陷38的體積是排量的至少6%和至多11%。在又一具體實(shí)施例中，每個(gè)凹陷38的體積對應(yīng)于排量的大約8%至10%。凹陷38可被限定為周圍面中的單個(gè)、兩個(gè)或多個(gè)凹穴，其一起限定了凹陷體積。凹陷38的形狀可不同于所示具體實(shí)施例中的形狀。凹陷38的增大的體積允許降低的壓縮比，這可以改善燃燒穩(wěn)定性和效率。當(dāng)轉(zhuǎn)子24接近上止點(diǎn)時(shí)的較高燃燒體積可允許旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)10由于有更多的空氣可用而燃燒更多的燃料，這樣就使得旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)更快地轉(zhuǎn)動并且增大了功率密度。體積與壁表面的增大的比率也可降低熱損耗，這趨向于熄滅火焰。增大的燃燒室體積還可允許在設(shè)計(jì)噴灑時(shí)的靈活性。然而，凹陷38的增大的體積相應(yīng)地降低了膨脹比，這樣就趨向于降低旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)在單獨(dú)使用時(shí)的功率輸出。然而，在復(fù)合系統(tǒng)8中，旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)10的較低的膨脹比通過渦輪13、17中的膨脹得到補(bǔ)償。在一個(gè)具體實(shí)施例中，渦輪13、17的膨脹比被選擇成使得渦輪區(qū)段所提供的功率輸出對應(yīng)于復(fù)合發(fā)動機(jī)系統(tǒng)8的總功率輸出的從20%到35%。在一個(gè)具體實(shí)施例中，這可通過使得渦輪區(qū)段中的膨脹比類似于增壓壓縮壓力比(即，壓縮機(jī)11的壓縮壓力比)來實(shí)現(xiàn)。對于給定空氣質(zhì)量流量，渦輪區(qū)段的增大的功率輸出可提供增大的功率，這可導(dǎo)致在給定功率下的更小、更輕且更高效的發(fā)動機(jī)。旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)10的低體積壓縮比可幫助重質(zhì)燃料(例如柴油、煤油(航空渦輪發(fā)動機(jī)燃料)、等效生物燃料)保持在低到足以防止自燃的壓力下，這可幫助確保循環(huán)以帶有點(diǎn)火源的直接噴射運(yùn)行，可節(jié)省結(jié)構(gòu)重量并且可降低內(nèi)部泄漏。盡管具有增大體積的凹陷的旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)10可有助于允許在非中冷系統(tǒng)(例如US7，775，044中描述的)中的大體積和改善的燃燒，其也可被應(yīng)用在其它合適的系統(tǒng)中，例如US 7，753，036中所示的具有或不具有中冷的系統(tǒng)，假設(shè)選擇了合適的膨脹比。在中冷系統(tǒng)的情況下，使用更大的凹陷體積可實(shí)際上促進(jìn)穩(wěn)定的燃燒，從而改善這種中冷系統(tǒng)。以上描述僅僅意圖是示例性的，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員將會意識到在不偏離所公開的(一個(gè)或多個(gè))發(fā)明的范圍的情況下可對所描述的實(shí)施例進(jìn)行改變。例如，本文的教導(dǎo)可應(yīng)用于任何合適的旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)，例如旋葉泵送機(jī)或者其他合適的發(fā)動機(jī)，從而不限于應(yīng)用于汪克爾發(fā)動機(jī)。根據(jù)對本公開的回顧，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會明白落入本發(fā)明范圍內(nèi)的其他修改，并且此類修改意圖落入所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合發(fā)動機(jī)系統(tǒng)，包括 旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)，所述旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)具有定子主體和轉(zhuǎn)子主體，所述定子主體具有限定內(nèi)腔的壁，所述轉(zhuǎn)子主體安裝成在所述腔中偏心公轉(zhuǎn)，當(dāng)所述轉(zhuǎn)子相對于所述定子運(yùn)動時(shí)，所述轉(zhuǎn)子和定子主體的周圍壁協(xié)作以提供可變體積的旋轉(zhuǎn)室，每個(gè)室的體積在最小體積和最大體積之間變化，所述最大和最小體積之間的差定義了排量，所述旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)的體積壓縮比低于其體積膨脹比，所述轉(zhuǎn)子的周圍壁具有限定在其中的在每個(gè)室中的凹陷，每個(gè)凹陷的體積大于所述排量的5%，所述旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)具有至少一個(gè)進(jìn)入端口和至少一個(gè)排出端口，所述至少一個(gè)進(jìn)入端口和至少一個(gè)排出端口與每個(gè)室相繼地連通； 壓縮機(jī)區(qū)段，所述壓縮機(jī)區(qū)段與所述至少一個(gè)進(jìn)入端口連通；和 渦輪區(qū)段，所述渦輪區(qū)段連接到所述至少一個(gè)排出端口。
2.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中，所述旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)是汪克爾發(fā)動機(jī)，所述定子主體限定內(nèi)腔，所述內(nèi)腔具有帶有兩個(gè)凸角的外旋輪線形狀，并且所述轉(zhuǎn)子主體具有三個(gè)周向間隔的頂點(diǎn)部分，所述轉(zhuǎn)子主體接合到軸的偏心部分，所述轉(zhuǎn)子在所述腔內(nèi)進(jìn)行軌道公轉(zhuǎn)，其中，所述頂點(diǎn)部分的每一個(gè)保持與所述定子壁的周圍壁密封接合并且分開三個(gè)旋轉(zhuǎn)室。
3.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中，每個(gè)凹陷的體積是所述排量的至少6%。
4.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中，每個(gè)凹陷的體積是所述排量的至多15%。
5.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中，每個(gè)凹陷的體積是所述排量的至多11%。
6.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中，每個(gè)凹陷的體積是所述排量的大約8%。
7.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中，每個(gè)凹陷的體積是所述排量的大約10%。
8.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中，每個(gè)凹陷的體積是所述排量的大約8%到10%。
9.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中，將所述體積壓縮比除以所述體積膨脹比而得到的比率在O. 3和O. 8之間。
10.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中，每個(gè)凹陷由形成在所述周圍壁中的單個(gè)凹穴限定。
11.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中，所述渦輪區(qū)段的功率輸出對應(yīng)于所述復(fù)合發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的總功率輸出的從20%到35%。
12.—種改善復(fù)合發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的燃燒穩(wěn)定性的方法，所述復(fù)合發(fā)動機(jī)系統(tǒng)包括至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)，所述至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)具有多個(gè)旋轉(zhuǎn)室，每個(gè)旋轉(zhuǎn)室具有在最小體積和最大體積之間變化的體積，所述方法包括 定位所述旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)的進(jìn)入和排出端口，使得所述旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)的體積壓縮比低于其體積膨脹比；并且 設(shè)置每個(gè)所述室的限定在所述旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)子中的一部分的尺寸，使得所述部分限定了所述最大和最小體積之間的差的大于5%。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，設(shè)置每個(gè)所述室的限定在所述旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)子中的一部分的尺寸被進(jìn)行成使得所述部分限定了所述最大和最小體積之間的差的至少6% ο
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，設(shè)置每個(gè)所述室的限定在所述旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)子中的一部分的尺寸被進(jìn)行成使得所述部分限定了所述最大和最小體積之間的差的至多15%。
15.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，設(shè)置每個(gè)所述室的限定在所述旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)子中的一部分的尺寸被進(jìn)行成使得所述部分限定了所述最大和最小體積之間的差的至多11%。
16.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，設(shè)置每個(gè)所述室的限定在所述旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)子中的一部分的尺寸被進(jìn)行成使得所述部分限定了所述最大和最小體積之間的差的大約8% ο
17.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，設(shè)置每個(gè)所述室的限定在所述旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)子中的一部分的尺寸被進(jìn)行成使得所述部分限定了所述最大和最小體積之間的差的大約10%。
18.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，設(shè)置每個(gè)所述室的限定在所述旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)子中的一部分的尺寸被進(jìn)行成使得所述部分限定了所述最大和最小體積之間的差的大約8% 到 10% ο
19.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，定位所述進(jìn)入和排出端口被進(jìn)行成使得所述體積壓縮比和所述體積膨脹比之間的比率在O. 3和O. 8之間。
20.如權(quán)利要求12所述的方法，還包括設(shè)置所述系統(tǒng)的渦輪區(qū)段的尺寸，以使所產(chǎn)生的渦輪功率輸出對應(yīng)于所述復(fù)合發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的總功率輸出的從20%到35%。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)的復(fù)合發(fā)動機(jī)系統(tǒng)。具體地，一種復(fù)合發(fā)動機(jī)系統(tǒng)包括旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)，所述旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)的體積壓縮比低于其體積膨脹比，和限定在轉(zhuǎn)子的周圍壁中的在每個(gè)室中的凹陷，凹陷的體積大于所述室的排量的5%。渦輪區(qū)段中的膨脹補(bǔ)償了旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)的相對低的膨脹比。
文檔編號F02B37/00GK102900510SQ20121026276
公開日2013年1月30日 申請日期2012年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月28日
發(fā)明者A.朱利安 申請人:普拉特 - 惠特尼加拿大公司