一種燃氣輪的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及汽車工業(yè)領(lǐng)域，是一種適合汽車使用的燃氣輪機。本發(fā)明的技術(shù)方案是采用一種廢氣閉口循環(huán)和燃燒氣體開口循環(huán)并存的燃氣輪機技術(shù)。該燃氣輪機包括壓氣機、排氣管、動力渦輪、傳動軸、燃燒室、高壓氣管、燃料混合氣進管、噴油嘴、電磁閥門、柱塞式空壓機和儲氣罐，壓氣機、高壓氣管、燃燒室和動力渦輪形成廢氣閉口循環(huán)，柱塞式空壓機、儲氣罐、電磁閥門、燃料混合氣進管、燃燒室、動力渦輪和排氣管形成燃燒氣體開口循環(huán)。兩個循環(huán)在燃燒室混合并交換熱量后推動動力渦輪做功，最終通過兩端的傳動軸輸出動力。采用上述技術(shù)方案可以降低燃氣輪機在低負荷和怠速時的油耗；傳動軸的兩端都可以傳輸動力，與傳統(tǒng)的四沖程發(fā)動機相一致，便于發(fā)動機艙布局；汽車剎車減速時，可以用拖動壓縮機提高儲氣罐壓力的方法回收部分能量。
【專利說明】一種燃氣輪機

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車工業(yè)領(lǐng)域，是一種適合汽車使用的燃氣輪機。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，汽車發(fā)動機普遍采用的是四沖程汽油機和柴油機，它們存在著振動噪聲大、廢氣排放污染高和熱效率低等缺點?，F(xiàn)有的燃氣輪機雖然具有重量輕、體積小、排放低的優(yōu)點，但是它在低負荷和怠速時會排出大量廢氣，造成不必要的熱損失，導(dǎo)致油耗過高，迄今未能廣泛地裝配汽車。所以，只有解決燃氣輪機在低負荷和怠速工況時高油耗的問題，它才能滿足汽車的油耗和排放要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的技術(shù)方案是采用一種廢氣閉口循環(huán)和燃燒氣體開口循環(huán)并存的燃氣輪機技術(shù)，廢氣閉口循環(huán)可以減少排氣損失，燃燒氣體開口循環(huán)可以保持機內(nèi)壓力基本穩(wěn)定。該燃氣輪機包括壓氣機、排氣管、動力渦輪、傳動軸、燃燒室、高壓氣管、燃料混合氣進管、噴油嘴、電磁閥門、柱塞式空壓機和儲氣罐；壓氣機、高壓氣管、燃燒室和動力渦輪形成廢氣閉口循環(huán)；柱塞式空壓機、儲氣罐、電磁閥門、燃料混合氣進管、燃燒室、動力渦輪和排氣管形成燃燒氣體開口循環(huán)。兩個循環(huán)在燃燒室混合并交換熱量后推動動力渦輪做功，最終通過兩端的傳動軸輸出動力。
[0004]為了燃燒的需要，由柱塞式空壓機將新鮮空氣壓入儲氣罐中，儲氣罐的氣壓要高于壓氣機出口的壓力。噴油嘴在燃氣輪機的不同工況下會噴出不同的油量，可以通過電磁閥門調(diào)節(jié)進氣量的大小，使得燃料混合氣滿足空燃比的要求。排氣管在動力渦輪和壓氣機氣之間接入并通到大氣中，這意味著動力渦輪氣流出口端的壓力約等于大氣壓力，燃料混合氣進管流入的空氣流量約等于排氣管排出的空氣流量。
[0005]例如，燃氣輪機在低負荷和怠速工作時，噴油嘴以脈沖方式噴出燃料，電磁閥門也以脈沖方式噴出相應(yīng)化學(xué)當(dāng)量的空氣，只有少部分的廢氣從排氣管排出，絕大部分廢氣被壓氣機吸入在燃氣輪機內(nèi)形成循環(huán)，從而減少了排氣損失。在汽車剎車減速拖動燃氣輪機時，噴油嘴和電磁閥門都處在關(guān)閉狀態(tài)，燃料混合氣進管流入的空氣流量等于零，排氣管排出的空氣流量也等于零，燃氣輪機的溫度不會在剎車斷油期間明顯降低，因為此時燃氣輪機工作在閉合循環(huán)狀態(tài)。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)效果是，采用上述技術(shù)方案可以降低燃氣輪機在低負荷和怠速時的油耗；傳動軸的兩端都可以傳輸動力，與傳統(tǒng)的四沖程發(fā)動機相一致，便于發(fā)動機艙布局；汽車剎車減速時，可以用拖動壓縮機提高儲氣罐壓力的方法回收部分能量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]附圖是燃燒室的結(jié)構(gòu)圖，并作摘要附圖。
[0008]在圖中，1.壓氣機、2.排氣管、3.動力潤輪、4.傳動軸、5.燃燒室、6.高壓氣管、7.燃料混合氣進管、8.噴油嘴、9.電磁閥門、10.柱塞式空壓機、11.儲氣罐。

【具體實施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0010]如圖中所示，壓氣機(I)、高壓氣管(6)、燃燒室(5)和動力渦輪(3)形成廢氣閉口循環(huán)；柱塞式空壓機(10)、儲氣罐(11)、電磁閥門(9)、燃料混合氣進管(7)、燃燒室(5)、動力渦輪(3)和排氣管(2)形成燃燒氣體開口循環(huán)。兩個循環(huán)的氣流在燃燒室(5)混合并交換熱量后推動動力渦輪(3)做功，最終通過兩端的傳動軸(4)輸出動力。
[0011]為了燃燒的需要，由柱塞式空壓機(10)將新鮮空氣壓入儲氣罐(11)中，儲氣罐
(11)的氣壓要高于壓氣機(I)出口的壓力。噴油嘴(8)在燃氣輪機的不同工況下會噴出不同的油量，可以通過電磁閥門(9)調(diào)節(jié)進氣量的大小，使得燃料混合氣滿足空燃比的要求。排氣管(2)在壓氣機(I)和動力渦輪(3)之間接入并通到大氣中,這意味著動力渦輪(3)出口端的壓力約等于大氣壓力，燃料混合氣進管(7)流入的空氣流量約等于排氣管(2)排出的空氣流量。
[0012]例如，燃氣輪機在低負荷和怠速工作時，噴油嘴(8)以脈沖方式噴出燃料，電磁閥門(9)也以脈沖方式噴出相應(yīng)化學(xué)當(dāng)量的空氣，只有少部分的廢氣從排氣管(2)排出，絕大部分廢氣被壓氣機(I)吸入在燃氣輪機內(nèi)形成循環(huán)，從而減少了排氣損失。汽車在剎車減速拖動燃氣輪機時，噴油嘴(8)和電磁閥門(9)都處在關(guān)閉狀態(tài)，燃料混合氣進管(7)流入的空氣流量等于零，排氣管(2)排出的空氣流量也等于零，燃氣輪機的溫度不會在剎車斷油期間明顯降低，因為此時燃氣輪機工作在閉合循環(huán)狀態(tài)。
【權(quán)利要求】
1.一種燃氣輪機，包括壓氣機、排氣管、動力渦輪、傳動軸、燃燒室、高壓氣管、燃料混合氣進管、噴油嘴、電磁閥門、柱塞式空壓機和儲氣罐；其特殊之處是:壓氣機、高壓氣管、燃燒室和動力渦輪形成廢氣閉口循環(huán)，柱塞式空壓機、儲氣罐、電磁閥門、燃料混合氣進管、燃燒室、動力渦輪和排氣管形成燃燒氣體開口循環(huán)。
【文檔編號】F02C3/36GK104196630SQ201410404169
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月11日
【發(fā)明者】胡晉青 申請人:胡晉青