[发明专利]燃气涡轮发动机

说明书

本发明涉及一种燃气涡轮发动机。燃气涡轮发动机的机油泵(1)配备有机油泵涡轮(2)，燃气涡轮发动机排出的废气经由机油泵涡轮(2)驱动机油泵(1)。本发明的机油泵涡轮与机油泵全程连接，作用时间更长，还可设置精确的逻辑由ECU来控制机油压力，同时配有旁路进行泄压，其控制精确度更高。此外，还可以在驱动机油泵涡轮的同时驱动电机。此时，电机具有发电功能，可以对电瓶进行充电，因此能够更充分地利用发动机尾气中的动能。

技术领域

本发明涉及一种燃气涡轮发动机。更具体地说，涉及一种利用排出的废气中的能量驱动机油泵的燃气涡轮发动机。

背景技术

众所周知，发动机排出的废气具有极大的机械能和热能，其中大部分机械能和热能未能被充分利用。为了利用上述机械能和热能，现已广泛使用涡轮增压发动机。然而，涡轮增压发动机排出的废气中仍然有很大一部分动能未被利用。

具体来说，带涡轮增压的发动机在部分工况下其涡轮处于不工作状态。当涡轮不工作时，废气排出阀处于打开位置。此时，发动机排出的废气不对涡轮做功，而是直接进入排气管。因此，大部分废气的能量未得到利用。在高负荷工况下，虽然废气对涡轮做功，但被利用的能量也只是少部分，其余废气仍然有极大的动能可供利用。

例如，中国专利申请CN201410588990.5典型地公开了一种转换燃气发动机废气动能为输出动力的装置。该装置在发动机转子旋转体排气口至后端轴承之间轴段设有一个齿轮装置和至少一个自由涡轮，齿轮装置动力输入轴和动力输出轴为中空轴并通过前轴承和后单向轴承套在发动机转轴上，自由涡轮固定在齿轮装置动力输入轴端，齿轮装置固定在发动机机匣上。当燃气发动机排出废气冲击自由涡轮转动时，通过齿轮装置和单向轴承传动驱动发动机转轴，将燃气发动机废气动能转换为发动机输出动力的其中一部分。

在上述专利申请中，改进要点主要集中在将发动机排出的废气的动能转换为发动机的输出动力。但正如先前所述，如此的改进没有充分地利用所排出的废气中的能量，会造成极大的能源浪费。因此，本领域的技术人员仍然致力于研究如何进一步利用发动机排出的废气的动能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用排出的废气中的能量驱动机油泵的燃气涡轮发动机，该燃气涡轮发动机能够更有效地利用发动机排出的废气的动能。

本发明的第一方面涉及一种燃气涡轮发动机。燃气涡轮发动机的机油泵配备有机油泵涡轮，其中，燃气涡轮发动机排出的废气经由机油泵涡轮驱动机油泵。

在本发明的第一较佳实施例中，机油泵可以通过轴与电机相关联，电机利用齿轮组同轴地连接到机油泵涡轮。

具体来说，电机和机油泵涡轮可以位于机油泵同一侧，并且经由轴共同地对机油泵做功。

在本发明的第二较佳实施例中，机油泵一方面通过轴与电机相关联，另一方面利用齿轮组同轴地连接到机油泵涡轮。

具体来说，电机和机油泵涡轮位于机油泵的两侧，并且经由轴分别对机油泵做功。

更佳的是，机油泵涡轮可以设置在燃气涡轮发动机的排气管路中，且位于燃气涡轮发动机的涡轮下游。

本发明的第二方面在于一种利用上述权利要求所述的燃气涡轮发动机驱动机油泵的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(i)启动燃气涡轮发动机，并且使ECU通电；

(ii)判断实测机油压力值P是否小于理论计算压力值Y，如果P<Y的话，则电机做功，由电机驱动机油泵；如果P>Y的话，则电机不做功，电机转变为发电机。

较佳的是，还可以包括以下步骤：