内燃机注汽涡轮增压系统

摘要

本发明涉及一种涡轮增压内燃机系统,尤其是涡轮增压柴油机系统。本发明在涡轮增压器的基础上,利用涡轮增压器的排气余热,设置一个朗肯回热循环,构成一种新颖的注汽涡轮增压系统。藉余热所产生的水蒸汽,与内燃机排气混合后,进入涡轮,将大幅度地提高涡轮功率,从而使由其驱动的压气机的压比和流量增加,达到提高涡轮增压内燃机的功率,降低其耗油率,明显改善其低工况性能的目的。分析表明,注汽涡轮增压器系统具有良好的综合性能。

主权项

1.一种注蒸汽的涡轮增压内燃机系统，其特征是在普通涡轮增压器的基础上，利用涡轮增压器的排气余热，设置一个朗肯回热循环，构成一种新颖的注汽涡轮增压系统。藉余热所产生的水蒸汽，与内燃机排气混合后，进入涡轮增压器的涡轮中作功，从而使由其驱动的压气机的压比和流量增加，达到提高涡轮增压内燃机的功率、减小耗油率和明显改善其低工况性能的目的。该注汽涡轮增压内燃机系统由注汽涡轮增压器、余热锅炉、注汽系统、涡轮排气旁路系统、调控系统及相应的辅助设备、附属系统组成。其主要流程是：工质空气经压气机1增压进入内燃机气缸2，压缩燃烧作功后排气进入涡轮3。水作为第二种工质进入余热锅炉4，在余热锅炉4内从涡轮排气余热中吸收热量变为过热蒸汽，通过专门的注汽系统注入到涡轮前。在涡轮3中由两种工质(燃气、蒸汽)组成的混合工质膨胀作功驱动压气机，最后经余热锅炉4排入大气。回注的蒸汽量可由节流阀5控制，来满足涡轮增压内燃机的需要。多余水蒸汽可由旁路系统6引作它用或排放。