轮增压器中可以驱动例如发电机。在此因此也可以借助于标准构件。通过各个构件(I或多个涡轮机、2或多个压气机)的尺寸确定可以匹配压缩比并因此匹配不同气体成分的混合比例。
[0054]在图2和3中示出的实施例中，在此在压力管路14和15中分别设有用于加压燃气和压缩压缩空气的冷却器12和13。这些冷却器如果可能也可以形成一个结构单元。此外，也可以将冷却器作为混合冷却器设置在燃气混合之后的进气线路中。
[0055]结果按照本发明在吸入空气和燃气的分开的压缩的情况下总体以与在燃气空气混合物的共同压缩的情况下类似的压缩比压缩相同气体量。因此产生与在具有在无压力区域中的混合的系统中涡轮增压器的相似的总效率，其中，然而在快到燃烧室之前实现混合物形成并且因此能实现精确和动态进气量调节。燃气的压缩压力在此可以高于空气的压缩压力。同样对于各实施方案可能的是，其中空气的压缩压力在比例上高于燃气的压缩压力。
[0056]因此，本发明在改善的发动机效率的同时高度精确地产生混合物调节。这特别是在动态运行和/或在应用液态气体的情况下具有极大的优点。
[0057]优选地，混合单元7在此具有控制器，通过该控制器控制和/或调节空气燃料比，特别是通过控制输送给增压空气的加压燃气的量和/或通过控制空气量。空气量或燃气量的调节和/或控制伴随不同气体，亦即空气和一种或多种燃气的各个压缩压力的匹配。
[0058]优选地，混合单元在此如此构成，使得吹入另一气体成分，特别是增压空气的一种气体成分特别是燃气的量可以被调节。优选地，燃气发动机在此具有控制器，该控制器如此驱控混合单元，使得输送给燃气发动机的燃烧室的由燃气和增压空气组成的混合物具有预定空气燃料比。特别优选地，控制器在此如此构成，使得空气燃料比在静止或特别是也在动态运行中稳定并且准确地按照化学计量或任意的其它气体(超或低化学计量)值调节。
[0059]如果应用两个分开的废气涡轮增压器用于增压空气和燃气的压缩，那么通过相应废气涡轮增压器的驱控实现空气燃料比的控制或调节。特别是废气涡轮增压器的驱控可以通过调节通过废气涡轮增压器的两个涡轮机的排气流实现，特别是通过在相应旁路中控制装置的驱控。必要时，废气涡轮增压器的驱控可以与混合单元的驱控关联。不仅在具有一个涡轮机的实施方案中而且在具有两个或多个涡轮机的方案中借助于一个或多个压气机旁路的控制和/或调节各个气流或气压也是可能的。
[0060]优选地，本发明在此用于化学计量或超化学计量运行的发动机中，但是也可以用于低化学计量运行的发动机。特别是混合单元和涡轮增压的各个构件在此如此驱控，使得准确按照寻求的值稳定控制和/或调节由一种或多种燃气和增压空气组成的混合物产生。
[0061]在此，燃气发动机可以一方面用于静止运行，例如作为用于发电机或栗的驱动装置。此外也可以用于移动应用，例如作为建筑机械或物料处理机的驱动装置或者用于海运领域中，特别是用于驱动船舶。
【主权项】
1.燃气发动机(I)，具有用于混合至少两种气体成分的混合单元(7)，该气体成分被提供给燃气发动机(I)的一个或多个燃烧室，该混合单元特别是用于混合燃气(9)和增压空气(8);并且具有至少两个压气机(4、4’)，通过该压气机将所述两种气体成分在输送给混合单元(7)之前分开压缩，其特征在于，两个压气机(4、4’)由设置在燃气发动机的排气系中的涡轮机(3、3’)驱动。2.根据权利要求1所述的燃气发动机，其中，两个压气机(4、4’)共同由一个涡轮机(3)驱动，其中优选两个压气机和涡轮机设置在共同的轴(14)上。3.根据权利要求1所述的燃气发动机，其中，两个压气机(4、4’)相互分开地通过两个设置在排气流中的涡轮机(3、3 ’)驱动。4.根据权利要求3所述的燃气发动机，其中，两个涡轮机(3、3’)串联设置在排气流中或者两个涡轮机并联设置在排气流中。5.根据上述权利要求之一所述的燃气发动机，其中，两个压气机(4、4’)如此设计，使得两种气体成分中将增压空气压缩到1.5巴至6巴超压，而燃气被压缩到高2至4倍的压力。6.根据上述权利要求之一所述的燃气发动机，具有至少一个设置在压气机(4、4’)之一与混合单元(7)之间或设置在混合单元(7)之后的冷却器(12、13)，特别是具有在压气机(4)与混合单元之间设置在增压空气系中的增压空气冷却器(12)和/或具有在压气机(4’)与混合单元之间设置在燃气系中的燃气冷却器(13)或者在混合单元(7)与燃烧室之间的混合冷却器。7.根据上述权利要求之一所述的燃气发动机，其中，混合单元(7)设置在用于各个燃烧室的进气线路的分支(10)之前。8.根据权利要求1至6之一所述的燃气发动机，其中，混合单元具有至少两个混合区域，所述混合区域分别设置在用于各个燃烧室的进气线路的分支之后。9.根据上述权利要求之一所述的燃气发动机，该燃气发动机如此设计，使得该燃气发动机以化学计量的或超化学计量或低化学计量的混合物工作，其中有利地设有控制器，该控制器如此驱控混合单元和/或涡轮增压机的各个构件，使得产生期望的空气/燃料混合物。10.根据上述权利要求之一所述的燃气发动机，具有至少一个用于点燃燃烧室中的混合物的火花塞或者至少一个用于点燃燃烧室中的混合物的点火喷油装置和/或至少一个燃烧室中的热线引火塞。11.用于运行燃气发动机，特别是根据上述权利要求之一所述燃气发动机的方法，其中排气流(5)的能量用于，在相互混合之前分开地压缩两种气体成分，特别是增压空气(8)和燃气(9)。12.静止装置，具有根据上述权利要求之一所述的燃气发动机，其中燃气发动机优选驱动发电机和/或液压栗。13.船舶，具有根据上述权利要求之一所述的燃气发动机，其中燃气发动机优选驱动船用螺旋桨。14.运输车辆，具有根据上述权利要求之一所述的燃气发动机，该运输车辆特别是用于运输人员和/或货物，特别是公共汽车或货车，其中燃气发动机优选驱动运输车辆的行走机构。15.可移动的工作机械，具有根据上述权利要求之一所述的燃气发动机，其中燃气发动机优选用于驱动行走机构和/或工作设备，和/或燃气发动机驱动液压系统的液压栗。
【专利摘要】本发明涉及一种燃气发动机(1)，具有用于混合两种气体成分的混合单元(7)，该气体成分提供给燃气发动机(1)的一个或多个燃烧室，特别是用于混合燃气(9)和增压空气(8)；并且具有两个压气机(4、4’)，通过该压气机将所述两种气体成分在提供给混合单元(7)之前分开地压缩。在此，两个压气机(4、4’)由在燃气发动机的排气系中设置的涡轮机(3、3’)驱动。
【IPC分类】F02B29/04, F02M21/04, F02B37/007, F02M21/02
【公开号】CN105518282
【申请号】CN201480049109
【发明人】盖博哈特
【申请人】利勃海尔机械布勒股份公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2014年7月3日
【公告号】EP2992201A1, US20160208679, WO2015000599A1