[发明专利]涡轮活塞混合动力系统的燃烧室进气结构

说明书

技术领域

本发明涉及航空、航海、陆地车辆设备技术领域，尤其涉及一种涡轮活塞混合动力系统的燃烧室进气结构。

背景技术

涡轮活塞组合循环发动机是一种兼顾常规活塞式柴油机油耗低且经济性好、燃气轮机功率密度高等优点的组合式动力系统，它是能实现高功率密度、部分功率状态低油耗的创新型动力型式，其中的关键循环模式是柴油机与燃气轮机的联合循环(柴-燃联合循环)，在此循环模式中，经压气机压缩后的高增压比大流量空气被分流，分别进入燃气轮机与柴油机，燃气轮机与柴油机同时并联工作。

柴油机燃烧室消耗高压空气后排出的燃气为高压状态，温度较高且富含氧气，可再引入燃气轮机中被利用。柴油机高温燃气与直接进入燃气轮机燃烧室的高压空气相互掺混进而与喷射的燃料混合并发生燃烧，生成高温燃气推动动力涡轮做功并输出功率。然而，柴油机的气缸消耗高压空气后排出的燃气为高压状态，温度较高且富含氧气，可直接引入燃气轮机的燃烧室中而被再次燃烧利用，这就要求设计出一种可同时将柴油机排出的燃气和压气机压缩后的高压空气引入燃烧室的结构。

发明内容

鉴于背景技术中存在的问题，本发明的一个目的在于提供一种涡轮活塞混合动力系统的燃烧室进气结构，其能实现将压气机压缩后的高压空气与柴油机排出的高压、高温、富氧燃气这两种非均压异质气流同时引入燃气轮机的燃烧室中混合燃烧。

为了实现上述目的，本发明提供了一种涡轮活塞混合动力系统的燃烧室进气结构，其包括：第一引气孔，设置在机匣的外表面上，与压气机的压气机用出气口直接连通；第二引气孔，设置在机匣的外表面上，与发动机的发动机用出气口直接连通；以及燃烧室用进气口，设置在燃烧室的外壁上同时连通第一引气孔和第二引气孔。

本发明的有益效果如下：

在根据本发明的涡轮活塞混合动力系统的燃烧室进气结构中，机匣上的第一引气孔和第二引气孔可将压气机排出的高压气体以及发动机排出的高温高压燃气引入机匣的内部，基于燃烧室的燃烧室用进气口与机匣的内部连通，从而引入机匣的内部的混合气体经由燃烧室用进气口自然流入燃烧室中。

附图说明

图1是根据本发明的涡轮活塞混合动力系统的燃烧室进气结构的立体图，其中外部为机匣，内部为燃烧室；

图2是图1的主视图，示出了机匣上的第一引气孔和第二引气孔在机匣轴向上的分布，并且用虚线示出了位于机匣内部的燃烧室；

图3是燃烧室上的燃烧室用进气口的位置示意图；

图4是图1的另一变形图；

图5是图4中的第一引气孔和第二引气孔沿机匣周向位置示意图；

图6是图5的另一变形图；

图7是使用本发明的涡轮活塞混合动力系统的燃烧室进气结构的系统示意图(其中采用只有一个第一引气孔和一个第二引气孔的燃烧室进气结构)。

其中，附图标记说明如下：

1机匣 32压气机用出气口

11第一引气孔4发动机

12第二引气孔41发动机用进气口

2燃烧室 42发动机用出气口

21燃烧室用进气口5涡轮机

22燃烧室用出气口51涡轮机用进气口

3压气机 6动力涡轮

31压气机用进气口

具体实施方式

下面参照附图来详细说明根据本发明的涡轮活塞混合动力系统的燃烧室进气结构。

参照图1至图7，根据本发明的涡轮活塞混合动力系统的燃烧室进气结构包括：第一引气孔11，设置在机匣1的外表面上，与压气机3的压气机用出气口32直接连通；以及第二引气孔12，设置在机匣1的外表面上，与发动机4的发动机用出气口42直接连通；以及燃烧室用进气口21，设置在燃烧室2的外壁上同时连通第一引气孔11和第二引气孔12。