[实用新型]活塞透平复合发动机

说明书

技术领域

本发明涉及一种动力装置，特别是涉及一种活塞透平复合发动机。

背景技术

在现有利用尾气提供动力的装置中，主发动机的尾气推动透平旋转以带动负载。当由于某些原因主发动机没有工作时，则尾气发电部分也不进行工作，造成动力的中断。当利用这种动力装置去发电时，则会造成电力中断。

另外，发动机可能需要根据负载调节自身的功率输出。在一些极限工作状况下，例如上陡坡的情况，可能需要发动机瞬间爆发出远大于其额定功率的输出，因此这需要发动机具有较大的功率储备。

发明内容

有鉴于此，本文提出一种活塞透平复合发动机，以解决至少一种前述问题。

本文提出的一种活塞透平复合发动机，它包括活塞式主发动机、透平发动机、空气通道、透平工质通道、补燃装置、旁通通道、空气流向控制装置。活塞式主发动机包括气缸以及与气缸流体相通的进气门和排气门。所述透平发动机包括转轴以及固定在所述转轴上的透平和压气机。所述透平包括透平工质入口部，所述压气机包括压气机出口部。所述空气通道设置在所述压气机出口部与所述气缸进气门之间，用以将所述压气机的压缩空气经由所述进气门供应至所述气缸内。所述透平工质通道设置在所述透平工质入口部与所述气缸出气门之间，用以向所述透平供应工质以驱动所述透平旋转，其中所述透平的旋转会带动所述压气机旋转以压缩空气。所述补燃装置设置在所述透平工质通道上，所述补燃装置以燃烧的方式对所述透平工质进行加温，所述补燃装置包括补燃装置进气口。所述旁通流道连接在所述压气机出口部与所述补燃装置进气口之间。所述空气流向控制装置用以控制所述压气机的压缩空气输入所述主发动机气缸或经所述旁通流道输向所述补燃装置。

在一实施例中，所述主发动机包括主轴，所述透平转轴与所述主轴机械传动连接，使得所述转轴的转动与所述主轴同轴输出。

在一实施例中，所述主发动机与发电机连接用以驱动所述发电机发电，所述发电机连接至电机以对所述电机供电。

在一实施例中，所述透平发动机与发电机连接用以驱动所述发电机发电，所述发电机连接至电机以对所述电机供电。

在一实施例中，所述主发动机与第一发电机连接用以驱动所述第一发电机发电，所述第一发电机连接至电机以对所述电机供电，所述透平发动机与第二发电机连接用以驱动所述第二发电机发电，所述第二发电机连接至所述电机以对所述电机供电。

在一实施例中，所述主发动机与第一发电机连接用以驱动所述第一发电机发电，所述第一发电机连接至电机；所述透平发动机与第二发电机连接用以驱动所述第二发电机发电，所述第二发电机连接至所述电机；所述活塞透平复合发动机还包括蓄电池，所述蓄电池与所述第一发电机和第二发电机至少其中之一连接以接收所连接的发电机的电力，所述蓄电池连接至所述电机，所述第一发电机、第二发电机和蓄电池选择性地单独或以组合方式对所述电机供电。

在一实施例中，所述主发动机与所述透平发动机同轴输出，所述第一发电机和第二发电机为同一个发电机。

本文还提出一种活塞透平复合发动机，它包括活塞式主发动机、透平发动机、第一通道、补燃装置、第二通道和第三通道。所述活塞式主发动机包括进气门和排气门。所述透平发动机包括透平和压气机，其中透平的旋转会带动所述压气机旋转。所述第一通道流体连通于所述排气门与所述透平之间。所述补燃装置设置在所述第一通道上，以燃烧的方式对欲在所述透平上做工的工质加温。所述第二通道流体连通于所述压气机与所述进气门之间，所述第三通道流体连通于所述压气机与所述补燃装置之间，所述压气机的压缩空气选择性地通过所述第二通道输入至所述主发动机或通过所述第三通道输入至所述补燃装置。其中，当所述压气机的压缩空气通过所述第二通道输入至所述主发动机时，所述补燃装置以燃烧的方式对所述主发动机的废气加温；当所述压气机的压缩空气通过所述第三通道输入至所述补燃装置时，所述补燃装置以燃烧的方式对所述压缩空气加温。

综上所述，本文提供了一种活塞透平复合发动机，其将透平发动机和活塞主发动机复合在一起。当同时运行时，透平发动机增加了整个发动机组的功率储备。而且，当主发动机不运行时，透平发动机部分也可以单独运行，解决了发动机组不间断运行的难题。同时也可以增加蓄电池，必要时以活塞主发动机、透平发动机和蓄电池同时驱动负载，增加复合发动机的功率储备。

附图说明

图1是活塞透平复合发动机的一个实施例的系统示意图。

图2是活塞透平复合发动机的另一个实施例的系统示意图。

具体实施方式