活塞透平復(fù)合發(fā)動(dòng)的制造方法
【專利摘要】一種活塞透平復(fù)合發(fā)動(dòng)機(jī)，包括活塞式主發(fā)動(dòng)機(jī)、透平發(fā)動(dòng)機(jī)、空氣通道、透平工質(zhì)通道、補(bǔ)燃裝置、旁通通道、空氣流向控制裝置。主發(fā)動(dòng)機(jī)包括氣缸以及進(jìn)氣門和排氣門。透平發(fā)動(dòng)機(jī)包括透平和壓氣機(jī)?？諝馔ǖ涝O(shè)置在壓氣機(jī)出口部與氣缸進(jìn)氣門之間，用以將壓氣機(jī)的壓縮空氣經(jīng)由進(jìn)氣門供應(yīng)至氣缸內(nèi)。透平工質(zhì)通道設(shè)置在透平工質(zhì)入口部與氣缸出氣門之間，用以向透平供應(yīng)工質(zhì)以驅(qū)動(dòng)透平旋轉(zhuǎn)，其中透平的旋轉(zhuǎn)會(huì)帶動(dòng)壓氣機(jī)旋轉(zhuǎn)以壓縮空氣。補(bǔ)燃裝置設(shè)在透平工質(zhì)通道上，補(bǔ)燃裝置以燃燒的方式對透平工質(zhì)進(jìn)行加溫。旁通流道連接在壓氣機(jī)出口部與補(bǔ)燃裝置進(jìn)氣口之間?？諝饬飨蚩刂蒲b置用以控制壓氣機(jī)的壓縮空氣輸入主發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸或經(jīng)旁通流道輸向補(bǔ)燃裝置。
【專利說明】活塞透平復(fù)合發(fā)動(dòng)機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種動(dòng)力裝置，特別是涉及一種活塞透平復(fù)合發(fā)動(dòng)機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有利用尾氣提供動(dòng)力的裝置中，主發(fā)動(dòng)機(jī)的尾氣推動(dòng)透平旋轉(zhuǎn)以帶動(dòng)負(fù)載。當(dāng)由于某些原因主發(fā)動(dòng)機(jī)沒有工作時(shí)，則尾氣發(fā)電部分也不進(jìn)行工作，造成動(dòng)力的中斷。當(dāng)利用這種動(dòng)力裝置去發(fā)電時(shí)，則會(huì)造成電力中斷。
[0003]另外，發(fā)動(dòng)機(jī)可能需要根據(jù)負(fù)載調(diào)節(jié)自身的功率輸出。在一些極限工作狀況下，例如上陡坡的情況，可能需要發(fā)動(dòng)機(jī)瞬間爆發(fā)出遠(yuǎn)大于其額定功率的輸出，因此這需要發(fā)動(dòng)機(jī)具有較大的功率儲(chǔ)備。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本文提出一種活塞透平復(fù)合發(fā)動(dòng)機(jī)，以解決至少一種前述問題。
[0005]本文提出的一種活塞透平復(fù)合發(fā)動(dòng)機(jī)，它包括活塞式主發(fā)動(dòng)機(jī)、透平發(fā)動(dòng)機(jī)、空氣通道、透平工質(zhì)通道、補(bǔ)燃裝置、旁通通道、空氣流向控制裝置?；钊街靼l(fā)動(dòng)機(jī)包括氣缸以及與氣缸流體相通的進(jìn)氣門和排氣門。所述透平發(fā)動(dòng)機(jī)包括轉(zhuǎn)軸以及固定在所述轉(zhuǎn)軸上的透平和壓氣機(jī)。所述透平包括透平工質(zhì)入口部，所述壓氣機(jī)包括壓氣機(jī)出口部。所述空氣通道設(shè)置在所述壓氣機(jī)出口部與所述氣缸進(jìn)氣門之間，用以將所述壓氣機(jī)的壓縮空氣經(jīng)由所述進(jìn)氣門供應(yīng)至所述氣缸內(nèi)。所述透平工質(zhì)通道設(shè)置在所述透平工質(zhì)入口部與所述氣缸出氣門之間，用以向所述透平供應(yīng)工質(zhì)以驅(qū)動(dòng)所述透平旋轉(zhuǎn)，其中所述透平的旋轉(zhuǎn)會(huì)帶動(dòng)所述壓氣機(jī)旋轉(zhuǎn)以壓縮空氣。所述補(bǔ)燃裝置設(shè)置在所述透平工質(zhì)通道上，所述補(bǔ)燃裝置以燃燒的方式對所述透平工質(zhì)進(jìn)行加溫，所述補(bǔ)燃裝置包括補(bǔ)燃裝置進(jìn)氣口。所述旁通流道連接在所述壓氣機(jī)出口部與所述補(bǔ)燃裝置進(jìn)氣口之間。所述空氣流向控制裝置用以控制所述壓氣機(jī)的壓縮空氣輸入所述主發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸或經(jīng)所述旁通流道輸向所述補(bǔ)燃裝置。
[0006]在一實(shí)施例中，所述主發(fā)動(dòng)機(jī)包括主軸，所述透平轉(zhuǎn)軸與所述主軸機(jī)械傳動(dòng)連接，使得所述轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)與所述主軸同軸輸出。
[0007]在一實(shí)施例中，所述主發(fā)動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)連接用以驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)發(fā)電，所述發(fā)電機(jī)連接至電機(jī)以對所述電機(jī)供電。
[0008]在一實(shí)施例中，所述透平發(fā)動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)連接用以驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)發(fā)電，所述發(fā)電機(jī)連接至電機(jī)以對所述電機(jī)供電。
[0009]在一實(shí)施例中，所述主發(fā)動(dòng)機(jī)與第一發(fā)電機(jī)連接用以驅(qū)動(dòng)所述第一發(fā)電機(jī)發(fā)電，所述第一發(fā)電機(jī)連接至電機(jī)以對所述電機(jī)供電，所述透平發(fā)動(dòng)機(jī)與第二發(fā)電機(jī)連接用以驅(qū)動(dòng)所述第二發(fā)電機(jī)發(fā)電，所述第二發(fā)電機(jī)連接至所述電機(jī)以對所述電機(jī)供電。
[0010]在一實(shí)施例中，所述主發(fā)動(dòng)機(jī)與第一發(fā)電機(jī)連接用以驅(qū)動(dòng)所述第一發(fā)電機(jī)發(fā)電，所述第一發(fā)電機(jī)連接至電機(jī)；所述透平發(fā)動(dòng)機(jī)與第二發(fā)電機(jī)連接用以驅(qū)動(dòng)所述第二發(fā)電機(jī)發(fā)電，所述第二發(fā)電機(jī)連接至所述電機(jī)；所述活塞透平復(fù)合發(fā)動(dòng)機(jī)還包括蓄電池，所述蓄電池與所述第一發(fā)電機(jī)和第二發(fā)電機(jī)至少其中之一連接以接收所連接的發(fā)電機(jī)的電力，所述蓄電池連接至所述電機(jī)，所述第一發(fā)電機(jī)、第二發(fā)電機(jī)和蓄電池選擇性地單獨(dú)或以組合方式對所述電機(jī)供電。
[0011]在一實(shí)施例中，所述主發(fā)動(dòng)機(jī)與所述透平發(fā)動(dòng)機(jī)同軸輸出，所述第一發(fā)電機(jī)和第二發(fā)電機(jī)為同一個(gè)發(fā)電機(jī)。
[0012]本文還提出一種活塞透平復(fù)合發(fā)動(dòng)機(jī)，它包括活塞式主發(fā)動(dòng)機(jī)、透平發(fā)動(dòng)機(jī)、第一通道、補(bǔ)燃裝置、第二通道和第三通道。所述活塞式主發(fā)動(dòng)機(jī)包括進(jìn)氣門和排氣門。所述透平發(fā)動(dòng)機(jī)包括透平和壓氣機(jī)，其中透平的旋轉(zhuǎn)會(huì)帶動(dòng)所述壓氣機(jī)旋轉(zhuǎn)。所述第一通道流體連通于所述排氣門與所述透平之間。所述補(bǔ)燃裝置設(shè)置在所述第一通道上，以燃燒的方式對欲在所述透平上做工的工質(zhì)加溫。所述第二通道流體連通于所述壓氣機(jī)與所述進(jìn)氣門之間，所述第三通道流體連通于所述壓氣機(jī)與所述補(bǔ)燃裝置之間，所述壓氣機(jī)的壓縮空氣選擇性地通過所述第二通道輸入至所述主發(fā)動(dòng)機(jī)或通過所述第三通道輸入至所述補(bǔ)燃裝置。其中，當(dāng)所述壓氣機(jī)的壓縮空氣通過所述第二通道輸入至所述主發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，所述補(bǔ)燃裝置以燃燒的方式對所述主發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣加溫；當(dāng)所述壓氣機(jī)的壓縮空氣通過所述第三通道輸入至所述補(bǔ)燃裝置時(shí)，所述補(bǔ)燃裝置以燃燒的方式對所述壓縮空氣加溫。
[0013]綜上所述，本文提供了一種活塞透平復(fù)合發(fā)動(dòng)機(jī)，其將透平發(fā)動(dòng)機(jī)和活塞主發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合在一起。當(dāng)同時(shí)運(yùn)行時(shí)，透平發(fā)動(dòng)機(jī)增加了整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)組的功率儲(chǔ)備。而且，當(dāng)主發(fā)動(dòng)機(jī)不運(yùn)行時(shí)，透平發(fā)動(dòng)機(jī)部分也可以單獨(dú)運(yùn)行，解決了發(fā)動(dòng)機(jī)組不間斷運(yùn)行的難題。同時(shí)也可以增加蓄電池，必要時(shí)以活塞主發(fā)動(dòng)機(jī)、透平發(fā)動(dòng)機(jī)和蓄電池同時(shí)驅(qū)動(dòng)負(fù)載，增加復(fù)合發(fā)動(dòng)機(jī)的功率儲(chǔ)備。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是活塞透平復(fù)合發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)示意圖。
[0015]圖2是活塞透平復(fù)合發(fā)動(dòng)機(jī)的另一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]在詳細(xì)描述實(shí)施例之前，應(yīng)該理解的是，本發(fā)明不限于本申請中下文或附圖中所描述的詳細(xì)結(jié)構(gòu)或元件排布。本發(fā)明可為其它方式實(shí)現(xiàn)的實(shí)施例。而且，應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的措辭及術(shù)語僅僅用作描述用途，不應(yīng)作限定性解釋。本文所使用的“包括”、“包含”、“具有”等類似措辭意為包含其后所列出之事項(xiàng)、其等同物及其它附加事項(xiàng)。特別是，當(dāng)描述“一個(gè)某元件”時(shí)，本發(fā)明并不限定該元件的數(shù)量為一個(gè)，也可以包括多個(gè)。
[0017]本文提供了一種活塞透平復(fù)合發(fā)動(dòng)機(jī)，主要包括活塞式主發(fā)動(dòng)機(jī)、透平發(fā)動(dòng)機(jī)、第一通道、補(bǔ)燃裝置、第二通道和第三通道。活塞式主發(fā)動(dòng)機(jī)包括進(jìn)氣門和排氣門。透平發(fā)動(dòng)機(jī)包括透平和壓氣機(jī)，其中透平的旋轉(zhuǎn)會(huì)帶動(dòng)壓氣機(jī)旋轉(zhuǎn)。第一通道流體連通于排氣門與透平之間。補(bǔ)燃裝置設(shè)置在第一通道上，以燃燒的方式對欲在透平上做工的工質(zhì)加溫。第二通道流體連通于壓氣機(jī)與進(jìn)氣門之間，第三通道流體連通于壓氣機(jī)與補(bǔ)燃裝置之間。壓氣機(jī)的壓縮空氣選擇性地通過第二通道輸入至主發(fā)動(dòng)機(jī)或通過第三通道輸入至補(bǔ)燃裝置。其中，當(dāng)壓氣機(jī)的壓縮空氣通過第二通道輸入至主發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，補(bǔ)燃裝置以燃燒的方式對主發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣加溫。當(dāng)壓氣機(jī)的壓縮空氣通過第三通道輸入至補(bǔ)燃裝置時(shí)，補(bǔ)燃裝置以燃燒的方式對壓縮空氣加溫。以下將結(jié)合【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0018]圖1是活塞透平復(fù)合發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)示意圖。如圖1，活塞透平復(fù)合發(fā)動(dòng)機(jī)包括活塞式主發(fā)動(dòng)機(jī)10、透平發(fā)動(dòng)機(jī)12、第一通道14、補(bǔ)燃裝置16、第二通道18和第三通道20。
[0019]活塞式主發(fā)動(dòng)機(jī)10包括氣缸22以及與氣缸22流體相通的進(jìn)氣門24和排氣門26?？諝庾赃M(jìn)氣門24進(jìn)入氣缸22內(nèi)，參與燃燒膨脹后，從排氣門26排出。
[0020]透平發(fā)動(dòng)機(jī)12包括透平轉(zhuǎn)軸28以及固定在透平轉(zhuǎn)軸28上的透平30和壓氣機(jī)32，其中透平30的旋轉(zhuǎn)會(huì)通過轉(zhuǎn)軸28帶動(dòng)壓氣機(jī)32 —起轉(zhuǎn)動(dòng)以壓縮空氣。透平30包括透平工質(zhì)入口部34，工質(zhì)經(jīng)由該透平工質(zhì)入口部34進(jìn)入透平從而驅(qū)動(dòng)透平30旋轉(zhuǎn)。壓氣機(jī)32包括壓氣機(jī)出口部36，空氣經(jīng)壓氣機(jī)32壓縮后經(jīng)由壓氣機(jī)出口部36排出。
[0021]第一通道14設(shè)置在氣缸排氣門26與透平工質(zhì)入口部34之間，用以向透平30供應(yīng)工質(zhì)以驅(qū)動(dòng)透平30旋轉(zhuǎn)。因此，在本文有些地方，第一通道也可稱為透平工質(zhì)通道。
[0022]補(bǔ)燃裝置16設(shè)置在第一通道或透平工質(zhì)通道14上，以燃燒的方式對欲在透平上做工的工質(zhì)加溫。如果透平工質(zhì)是來自于主發(fā)動(dòng)機(jī)10的尾氣，則補(bǔ)燃裝置16對尾氣進(jìn)行進(jìn)一步燃燒形成尾氣燃燒物。尾氣燃燒物然后經(jīng)由透平工質(zhì)通道14供應(yīng)至透平30，驅(qū)動(dòng)透平30旋轉(zhuǎn)。一般而言，透平的工作效率與透平前工質(zhì)溫度有很大關(guān)系，溫度越高，效率也越高。對于活塞發(fā)動(dòng)機(jī)而言，其排出的尾氣溫度一般在450度至550度，在這個(gè)溫度下，透平效率一般較低。通過補(bǔ)燃裝置16以燃燒的方式提高尾氣的溫度，透平30的效率將會(huì)大幅提高。在一些實(shí)施例中，補(bǔ)燃后的尾氣溫度在600至850度。也就是說，通過在補(bǔ)燃裝置16中投入較少的燃料，即可獲得大幅提高的透平效率。
[0023]第二通道18設(shè)置在壓氣機(jī)出口部36與氣缸進(jìn)氣門24之間，用以將壓氣機(jī)32的壓縮空氣經(jīng)由進(jìn)氣門24供應(yīng)至氣缸22內(nèi)。因此，在本文有些地方，第二通道也可稱為空氣通道。
[0024]第三通道20設(shè)置在壓氣機(jī)出口部36與補(bǔ)燃裝置16之間，用以將壓氣機(jī)32的壓縮空氣供應(yīng)至補(bǔ)燃裝置16。也就是說，壓氣機(jī)32在透平30帶動(dòng)下所產(chǎn)生的壓縮空氣可選擇性地通過第二通道或空氣通道18輸入至主發(fā)動(dòng)機(jī)10或通過第三通道20輸入至補(bǔ)燃裝置16。
[0025]當(dāng)壓氣機(jī)32的壓縮空氣輸入至主發(fā)動(dòng)機(jī)10時(shí)，該壓縮空氣與噴入氣缸22內(nèi)的燃料(例如，柴油)混合燃燒膨脹，然后從排氣門26排出，而補(bǔ)燃裝置16以燃燒的方式對主發(fā)動(dòng)機(jī)10經(jīng)排氣門26排出的尾氣加溫，從而利用較高溫度的尾氣來驅(qū)動(dòng)透平30旋轉(zhuǎn)。
[0026]當(dāng)壓氣機(jī)32的壓縮空氣通過第三通道20輸入至補(bǔ)燃裝置16時(shí)，由于主發(fā)動(dòng)機(jī)10沒有空氣輸入，主發(fā)動(dòng)機(jī)10不運(yùn)行，因此主發(fā)動(dòng)機(jī)10不產(chǎn)生尾氣。取而代之的是，補(bǔ)燃裝置16內(nèi)的燃料與壓氣機(jī)32提供的壓縮空氣混合燃燒，從而以燃燒的方式對壓氣機(jī)32的壓縮空氣加溫，其燃燒產(chǎn)物驅(qū)動(dòng)透平30旋轉(zhuǎn)。在這種情形下，壓縮空氣繞過主發(fā)動(dòng)機(jī)10而直接經(jīng)過第三通道20通入補(bǔ)燃裝置16，因此在本文有些地方，第三通道20也可被稱為旁通通道。在壓縮空氣旁通的情況下，壓氣機(jī)32、補(bǔ)燃裝置16和透平30構(gòu)成了一個(gè)常規(guī)的燃?xì)廨啓C(jī)。在這種情形下，主發(fā)動(dòng)機(jī)10不運(yùn)行，例如檢修或者出現(xiàn)故障時(shí)。也就是說，通過上述構(gòu)造，即使是在主發(fā)動(dòng)機(jī)10不運(yùn)行的情況下，透平發(fā)動(dòng)機(jī)12部分還是可以正常運(yùn)作，這對于有些情形是很有利的。例如，如果該復(fù)合發(fā)動(dòng)機(jī)是用于發(fā)電，則即使在主發(fā)動(dòng)機(jī)10無法工作時(shí)，也可以利用透平發(fā)動(dòng)機(jī)12部分實(shí)現(xiàn)不間斷的發(fā)電。
[0027]上述壓縮空氣的流向是通過空氣流向控制裝置38來控制的。在所示的實(shí)施例中，空氣流向控制裝置38是一個(gè)控制閥38，設(shè)置在靠近壓氣機(jī)出口部36的位置，控制壓氣機(jī)32的壓縮空氣經(jīng)空氣通道18輸入主發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸22或經(jīng)旁通通道20輸向補(bǔ)燃裝置16。
[0028]圖1所示的活塞透平復(fù)合發(fā)動(dòng)機(jī)，活塞發(fā)動(dòng)機(jī)部分與透平發(fā)動(dòng)機(jī)部分可以采用雙電機(jī)發(fā)電或者同軸輸出?；钊l(fā)動(dòng)機(jī)部分與透平發(fā)動(dòng)機(jī)部分可以共同運(yùn)行，也可以僅透平發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)運(yùn)行。在一些實(shí)施例中，圖1的復(fù)合發(fā)動(dòng)機(jī)也可與蓄電池構(gòu)成混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，詳細(xì)介紹如下。
[0029]圖2是活塞透平復(fù)合發(fā)動(dòng)機(jī)的另一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)示意圖。在圖2的實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)部分與圖1的實(shí)施例相同。主發(fā)動(dòng)機(jī)10驅(qū)動(dòng)第一發(fā)電機(jī)40用以發(fā)電，透平發(fā)動(dòng)機(jī)12驅(qū)動(dòng)第二發(fā)電機(jī)42用以發(fā)電。第一發(fā)電機(jī)40和第二發(fā)電機(jī)42發(fā)出的電力可以預(yù)先儲(chǔ)存在蓄電池44中作為儲(chǔ)備電力，因此第一發(fā)電機(jī)40和第二發(fā)電機(jī)42至少其中之一連接至蓄電池44以對蓄電池充電。
[0030]第一發(fā)電機(jī)40、第二發(fā)電機(jī)42和蓄電池44連接至電機(jī)46用以供電給電機(jī)46。電機(jī)46例如是電動(dòng)或混合動(dòng)力汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)。根據(jù)汽車的工作狀況，第一發(fā)電機(jī)40、第二發(fā)電機(jī)42和蓄電池44可以選擇性地單獨(dú)或以不同的組合方式對電機(jī)46進(jìn)行供電。相對于僅由主發(fā)動(dòng)機(jī)10提供的功率而言，本發(fā)明的做法提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的功率儲(chǔ)備。
[0031]例如，在平坦道路上，可能只需要主發(fā)動(dòng)機(jī)10驅(qū)動(dòng)第一發(fā)電機(jī)40發(fā)出的電力就足夠驅(qū)動(dòng)電機(jī)46，因此此時(shí)透平發(fā)動(dòng)機(jī)12部分可驅(qū)動(dòng)第二發(fā)電機(jī)42對蓄電池44進(jìn)行充電，而不用于驅(qū)動(dòng)汽車行進(jìn)。
[0032]又例如，遇到坡路或者汽車負(fù)載增大，可能主發(fā)動(dòng)機(jī)10驅(qū)動(dòng)第一發(fā)電機(jī)40發(fā)出的電力與透平發(fā)動(dòng)機(jī)12驅(qū)動(dòng)第二發(fā)電機(jī)42發(fā)出的電力同時(shí)驅(qū)動(dòng)電機(jī)46。
[0033]又例如，當(dāng)遇到較陡的破路或者汽車負(fù)載進(jìn)一步增大，可能主發(fā)動(dòng)機(jī)10驅(qū)動(dòng)第一發(fā)電機(jī)40發(fā)出的電力、透平發(fā)動(dòng)機(jī)12驅(qū)動(dòng)第二發(fā)電機(jī)42發(fā)出的電力以及預(yù)先存儲(chǔ)在蓄電池44中的電力三者同時(shí)驅(qū)動(dòng)電機(jī)46。
[0034]如上所述，主發(fā)動(dòng)機(jī)10與透平發(fā)動(dòng)機(jī)12可以同軸輸出。在同軸輸出的方案中，上述第一發(fā)電機(jī)40和第二發(fā)電機(jī)42實(shí)際上是同一個(gè)發(fā)電機(jī)，被主發(fā)動(dòng)機(jī)10與透平發(fā)動(dòng)機(jī)12同軸輸出的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)。
[0035]綜上所述，本文提供了一種活塞透平復(fù)合發(fā)動(dòng)機(jī)，其將透平發(fā)動(dòng)機(jī)和活塞主發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合在一起。當(dāng)同時(shí)運(yùn)行時(shí)，透平發(fā)動(dòng)機(jī)增加了整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)組的功率儲(chǔ)備。而且，當(dāng)主發(fā)動(dòng)機(jī)不運(yùn)行時(shí)，透平發(fā)動(dòng)機(jī)部分也可以單獨(dú)運(yùn)行，解決了發(fā)動(dòng)機(jī)組不間斷運(yùn)行的難題。同時(shí)也可以增加蓄電池，必要時(shí)以活塞主發(fā)動(dòng)機(jī)、透平發(fā)動(dòng)機(jī)和蓄電池同時(shí)驅(qū)動(dòng)負(fù)載，增加復(fù)合發(fā)動(dòng)機(jī)的功率儲(chǔ)備。
[0036]本文所描述的概念在不偏離其精神和特性的情況下可以實(shí)施成其它形式。所公開的具體實(shí)施例應(yīng)被視為例示性而不是限制性的。因此，本發(fā)明的范圍是由所附的權(quán)利要求，而不是根據(jù)之前的這些描述進(jìn)行確定。在權(quán)利要求的字面意義及等同范圍內(nèi)的任何改變都應(yīng)屬于這些權(quán)利要求的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種活塞透平復(fù)合發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，它包括: 活塞式主發(fā)動(dòng)機(jī)，所述活塞式主發(fā)動(dòng)機(jī)包括氣缸以及與氣缸流體相通的進(jìn)氣門和排氣門； 透平發(fā)動(dòng)機(jī)，所述透平發(fā)動(dòng)機(jī)包括轉(zhuǎn)軸以及固定在所述轉(zhuǎn)軸上的透平和壓氣機(jī)，所述透平包括透平入口部，所述壓氣機(jī)包括壓氣機(jī)出口部； 空氣通道，所述空氣通道設(shè)置在所述壓氣機(jī)出口部與所述氣缸進(jìn)氣門之間，用以將所述壓氣機(jī)的壓縮空氣經(jīng)由所述進(jìn)氣門供應(yīng)至所述氣缸內(nèi)； 透平工質(zhì)通道，所述透平工質(zhì)通道設(shè)置在所述透平入口部與所述氣缸排氣門之間，用以向所述透平供應(yīng)工質(zhì)以驅(qū)動(dòng)所述透平旋轉(zhuǎn)，其中所述透平的旋轉(zhuǎn)會(huì)帶動(dòng)所述壓氣機(jī)旋轉(zhuǎn)以壓縮空氣； 補(bǔ)燃裝置，所述補(bǔ)燃裝置設(shè)置在所述透平工質(zhì)通道上，所述補(bǔ)燃裝置以燃燒的方式對所述透平工質(zhì)進(jìn)行加溫； 旁通通道，所述旁通通道連接在所述壓氣機(jī)出口部與所述補(bǔ)燃裝置之間；以及 空氣流向控制裝置，所述空氣流向控制裝置用以控制所述壓氣機(jī)的壓縮空氣輸入所述主發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸或經(jīng)所述旁通通道輸向所述補(bǔ)燃裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的活塞透平復(fù)合發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述主發(fā)動(dòng)機(jī)包括主軸，所述透平轉(zhuǎn)軸與所述主軸機(jī)械傳動(dòng)連接，使得所述轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)與所述主軸同軸輸出。
3.如權(quán)利要求1所述的活塞透平復(fù)合發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述空氣流向控制裝置包括控制閥。
4.如權(quán)利要求1所述的活塞透平復(fù)合發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述主發(fā)動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)連接用以驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)發(fā)電，所述發(fā)電機(jī)連接至電機(jī)以對所述電機(jī)供電。
5.如權(quán)利要求1所述的活塞透平復(fù)合發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述透平發(fā)動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)連接用以驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)發(fā)電，所述發(fā)電機(jī)連接至電機(jī)以對所述電機(jī)供電。
6.如權(quán)利要求1所述的活塞透平復(fù)合發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述主發(fā)動(dòng)機(jī)與第一發(fā)電機(jī)連接用以驅(qū)動(dòng)所述第一發(fā)電機(jī)發(fā)電，所述第一發(fā)電機(jī)連接至電機(jī)以對所述電機(jī)供電，所述透平發(fā)動(dòng)機(jī)與第二發(fā)電機(jī)連接用以驅(qū)動(dòng)所述第二發(fā)電機(jī)發(fā)電，所述第二發(fā)電機(jī)連接至所述電機(jī)以對所述電機(jī)供電。
7.如權(quán)利要求1所述的活塞透平復(fù)合發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述主發(fā)動(dòng)機(jī)與第一發(fā)電機(jī)連接用以驅(qū)動(dòng)所述第一發(fā)電機(jī)發(fā)電，所述第一發(fā)電機(jī)連接至電機(jī)；所述透平發(fā)動(dòng)機(jī)與第二發(fā)電機(jī)連接用以驅(qū)動(dòng)所述第二發(fā)電機(jī)發(fā)電，所述第二發(fā)電機(jī)連接至所述電機(jī)；所述活塞透平復(fù)合發(fā)動(dòng)機(jī)還包括蓄電池，所述蓄電池與所述第一發(fā)電機(jī)和第二發(fā)電機(jī)至少其中之一連接以接收所連接的發(fā)電機(jī)的電力，所述蓄電池連接至所述電機(jī)，所述第一發(fā)電機(jī)、第二發(fā)電機(jī)和蓄電池選擇性地單獨(dú)或以組合方式對所述電機(jī)供電。
8.如權(quán)利要求7所述的活塞透平復(fù)合發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述主發(fā)動(dòng)機(jī)與所述透平發(fā)動(dòng)機(jī)同軸輸出，所述第一發(fā)電機(jī)和第二發(fā)電機(jī)為同一個(gè)發(fā)電機(jī)。
9.一種活塞透平復(fù)合發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，它包括: 活塞式主發(fā)動(dòng)機(jī)，所述活塞式主發(fā)動(dòng)機(jī)包括進(jìn)氣門和排氣門； 透平發(fā)動(dòng)機(jī)，所述透平發(fā)動(dòng)機(jī)包括透平和壓氣機(jī)，其中透平的旋轉(zhuǎn)會(huì)帶動(dòng)所述壓氣機(jī)旋轉(zhuǎn)； 第一通道，所述第一通道流體連通于所述排氣門與所述透平之間； 補(bǔ)燃裝置，所述補(bǔ)燃裝置設(shè)置在所述第一通道上，以燃燒的方式對欲在所述透平上做工的工質(zhì)加溫； 第二通道，所述第二通道流體連通于所述壓氣機(jī)與所述進(jìn)氣門之間； 第三通道，所述第三通道流體連通于所述壓氣機(jī)與所述補(bǔ)燃裝置之間，所述壓氣機(jī)的壓縮空氣選擇性地通過所述第二通道輸入至所述主發(fā)動(dòng)機(jī)或通過所述第三通道輸入至所述補(bǔ)燃裝置，其中當(dāng)所述壓氣機(jī)的壓縮空氣通過所述第二通道輸入至所述主發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，所述補(bǔ)燃裝置以燃燒的方式對所述主發(fā)動(dòng)機(jī)的尾氣加溫；當(dāng)所述壓氣機(jī)的壓縮空氣通過所述第三通道輸入至所述補(bǔ)燃裝置時(shí)，所述補(bǔ)燃裝置以燃燒的方式對所述壓縮空氣加溫。
10.如權(quán)利要求9所述的活塞透平復(fù)合發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述主發(fā)動(dòng)機(jī)與第一發(fā)電機(jī)連接用以驅(qū)動(dòng)所述第一發(fā)電機(jī)發(fā)電，所述第一發(fā)電機(jī)連接至電機(jī)；所述透平發(fā)動(dòng)機(jī)與第二發(fā)電機(jī)連接用以驅(qū)動(dòng)所述第二發(fā)電機(jī)發(fā)電，所述第二發(fā)電機(jī)連接至所述電機(jī)；所述活塞透平復(fù)合發(fā)動(dòng)機(jī)還包括蓄電池，所述蓄電池與所述第一發(fā)電機(jī)和第二發(fā)電機(jī)至少其中之一連接以接收所連接的發(fā)電機(jī)的電力，所述蓄電池連接至所述電機(jī)，所述第一發(fā)電機(jī)、第二發(fā)電機(jī)和蓄電池選擇性地單獨(dú)或以組合方式對所述電機(jī)供電。
【文檔編號】F02B63/04GK104500219SQ201410817454
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月24日
【發(fā)明者】王崎文 申請人:王崎文