[發(fā)明專利]復(fù)合循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410013702.3
• 申請(qǐng)日: 2014-01-13
• 公開（公告）號(hào): CN104775900B
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S.博爾杜;M.方丹;L.蘭德里;J.托馬辛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 普拉特-惠特尼加拿大公司
• 主分類號(hào): F02B53/02
• 分類號(hào): F02B53/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 周春梅;楊炯

本發(fā)明涉及復(fù)合循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)。討論了復(fù)合循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)，其包括輸出軸、每一個(gè)均限定內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的至少兩個(gè)旋轉(zhuǎn)單元、速度渦輪機(jī)和渦輪增壓器。所述速度渦輪機(jī)包括轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子與位于所述旋轉(zhuǎn)單元中的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)單元之間的所述輸出軸驅(qū)動(dòng)地接合。每個(gè)旋轉(zhuǎn)單元的排氣端口與所述速度渦輪機(jī)在其轉(zhuǎn)子上游的流路流體連通。所述渦輪增壓器的壓縮機(jī)的出口與每個(gè)旋轉(zhuǎn)單元的入口端口流體連通。所述渦輪增壓器的壓力渦輪機(jī)的入口與所述速度渦輪機(jī)在其轉(zhuǎn)子下游的流路流體連通。還討論了用于復(fù)合至少兩個(gè)旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)總體上涉及復(fù)合循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)，且更具體地涉及包括一個(gè)或多個(gè)旋轉(zhuǎn)燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)的這種復(fù)合循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)。

背景技術(shù)

一些復(fù)合循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)包括旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，該旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)由位于渦輪增壓器渦輪機(jī)下游的渦輪機(jī)來渦輪增壓以及復(fù)合。但是，已知復(fù)合旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)布置通常具有用于渦輪復(fù)合的有限可用功率和/或有限性能，例如在渦輪增壓器正在運(yùn)行之前的啟動(dòng)時(shí)。

發(fā)明內(nèi)容

在一個(gè)方面，提供一種復(fù)合循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)，所述復(fù)合循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)包括：輸出軸；至少兩個(gè)旋轉(zhuǎn)單元，每個(gè)單元限定內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，包括密封地且可旋轉(zhuǎn)地接收在相應(yīng)殼體內(nèi)的轉(zhuǎn)子，每個(gè)殼體限定入口端口和排氣端口，每個(gè)單元的轉(zhuǎn)子都被安裝在所述輸出軸上并且與所述輸出軸驅(qū)動(dòng)地接合；包括轉(zhuǎn)子的速度渦輪機(jī)，所述轉(zhuǎn)子與位于所述旋轉(zhuǎn)單元中的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)單元之間的所述輸出軸驅(qū)動(dòng)地接合并且支撐跨過流路延伸的葉片的周向陣列，每個(gè)殼體的排氣端口與位于所述速度渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子上游的流路流體連通；以及渦輪增壓器，所述渦輪增壓器包括通過公共軸驅(qū)動(dòng)地接合的壓縮機(jī)和壓力渦輪機(jī)，所述壓縮機(jī)的出口與每個(gè)殼體的入口端口流體連通，以及所述壓力渦輪機(jī)的入口與所述速度渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子下游的流路流體連通。

在另一方面，提供一種復(fù)合循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)，所述復(fù)合循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)包括：速度渦輪機(jī)，所述速度渦輪機(jī)具有驅(qū)動(dòng)地接合到輸出軸的轉(zhuǎn)子；至少兩個(gè)旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，每個(gè)旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)都具有密封地且可旋轉(zhuǎn)地接收在具有進(jìn)氣端口和排氣端口的相應(yīng)殼體內(nèi)的轉(zhuǎn)子，每個(gè)旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)地接合到所述輸出軸，所述旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)包括沿所述輸出軸定位在所述速度渦輪機(jī)前面的第一旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)以及沿所述輸出軸定位在所述速度渦輪機(jī)后面的第二旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)；相應(yīng)排氣管，所述相應(yīng)排氣管在每個(gè)排氣端口與速度渦輪機(jī)在其轉(zhuǎn)子上游之間提供流體連通；渦輪增壓器，所述渦輪增壓器包括通過公共軸驅(qū)動(dòng)地接合的壓縮機(jī)和壓力渦輪機(jī)；入口管道，所述入口管道在所述壓縮機(jī)的出口與每個(gè)旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的入口端口之間提供流體連通；以及渦輪機(jī)管，所述渦輪機(jī)管在所述速度渦輪機(jī)的出口與所述壓力渦輪機(jī)的入口之間提供流體連通。

在又一方面，提供一種用于復(fù)合至少兩個(gè)旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的方法，所述方法包括：使渦輪增壓器中的壓力渦輪機(jī)和壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)地接合；限定在所述壓縮機(jī)的出口與每個(gè)旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的入口端口之間的流體連通；通過將速度渦輪機(jī)沿輸出軸放置在所述旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)中的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)之間來將每個(gè)旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)和所述速度渦輪機(jī)驅(qū)動(dòng)地接合到所述輸出軸；限定每個(gè)旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣端口與所述速度渦輪機(jī)的入口之間的流體連通；以及限定所述速度渦輪機(jī)的出口與所述渦輪增壓器的壓力渦輪機(jī)的入口之間的流體連通。

附圖說明

現(xiàn)在參考附圖，在附圖中：

圖1是根據(jù)具體實(shí)施例的復(fù)合循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的框圖；

圖2是根據(jù)具體實(shí)施例的汪克爾（Wankel）發(fā)動(dòng)機(jī)的截面圖，該汪克爾發(fā)動(dòng)機(jī)可用于例如如圖1所示的復(fù)合循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)中；

圖3是根據(jù)具體實(shí)施例的圖1的復(fù)合循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的示意圖；

圖4是根據(jù)具體實(shí)施例的例如如圖3所示的復(fù)合循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的示意性立體圖；

圖5是根據(jù)另一實(shí)施例的圖1的復(fù)合循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的示意圖；

圖6是根據(jù)具體實(shí)施例的例如如圖5所示的復(fù)合循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的示意性立體圖；

圖7是根據(jù)又一實(shí)施例的圖1的復(fù)合循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的示意圖；以及