[實用新型]壓縮空氣發動機

無效

• 申請號: 200920091015.8
• 申請日: 2009-06-23
• 公開（公告）號: CN201526344U
• 公開（公告）日: 2010-07-14
• 發明（設計）人: 白凱軍;王玉民;王建華;陳占國;李宏達
• 申請（專利權）人: 白凱軍;王建華
• 主分類號: F01B1/02
• 分類號: F01B1/02;F01B25/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及的是一種使用壓縮空氣為動力的車用發動機，它不使用任何燃料，沒有污染物的排放，是城市理想的環保車輛發動機設備。

背景技術

本發明的用途是緩解城市越來越嚴重的空氣污染問題和石油能源日益緊張的問題，在我國和世界很多國家，汽車排放的廢氣，已經是城市的主要空氣污染源，而日益增加的車輛使作為發動機使用的石油原料價格步步升高，新能源、新動力的發動機現在是各研究部門的主要研究課題。

目前，國內外大部分使用燃料的汽車發動機采用四缸四沖程工作形式，這樣，發動機活塞的下行，每一次都總有一個缸有動力的輸出，確保發動機工作的連貫性和穩定性，但是，活塞式發動機的工作效率非常低，依照1∶9壓縮比的發動機為例，理論是上止點點火后的壓力最大，此時汽缸內只有燃燒室體積，它僅有汽缸的九分之一，當活塞下行幾個毫米，汽缸內的體積就會增加一倍，壓力必然降低50％，也就是從此位置后，發動機活塞推動的連桿與曲軸才形成有效的動力輸出夾角，將壓力變換成動力，當活塞下行到九分之五位置時，動力輸出夾角變小，缸體內的壓力下降了約六倍，所以，活塞發動機的熱機工作效率僅有百分之二十幾；我們的發明就是要使發動機活塞運行到最有效的動力輸出夾角時，將最大的恒定的壓縮空氣壓力，有效地轉換成發動機的動力輸出。

發明內容

本發明的目的就是要通過壓縮空氣發動機，解決城市汽車排放污染和日益緊張的能源難題。

本實用新型的技術方案如下：

一種壓縮空氣發動機，包括壓縮空氣罐、汽缸、變形活塞、氣門開關、控制壓縮空氣供給的閥門、齒輪組和飛輪。

設計一組全密封汽缸。汽缸分為一個主做工汽缸和三個輔助做工汽缸，汽缸的兩頭可以進氣和排氣，汽缸中的變形活塞同時兼備推和拉的功能。當汽缸頂部進氣加壓時，汽缸底部減壓排氣，變形活塞向下推行，當汽缸底部進氣時，當汽缸頂部排氣時，變形活塞向上拉行，做工形式從四沖程變為單沖程，因發動機主做工后汽缸排出的氣體，具有很高的壓力，通過氣門開關進入輔助做工汽缸，進行壓力略低一級的輔助做工；在經過三個輔助做工汽缸的三次降壓輔助做工后，作為廢氣排放，由于發動機所用的壓縮空氣經過四次或四次以上的反復利用，效率得到提高，而產生的動力又是數次有效做工的組合，發動機的動力會加大，所以我們設計的發動機采用低轉速，再通過齒輪組的調整，使對外輸出動力的飛輪，達到和接近現在發動機飛輪的轉速，以保證現在車輛發動機的基本轉速設計。

本發明的有益效果就是發動機不在使用燃料、不產生廢氣、沒有污染、更加安全，為城市提供最環保的交通工具，解決城市交通的燃料、節能和環保的矛盾。

附圖說明

本實用新型的附圖圖面說明如下：

圖1是本發明的主視圖(剖面)。

圖2是本發明的上蓋配件布局展示圖。

圖3是本發明的下蓋配件布局展示圖。

圖4是發明的齒輪增速組展示圖。

圖5是發明的壓縮汽缸上視圖。

圖6是發明的壓縮汽缸下視圖。

圖中序號表示：1上進氣道，2第一氣門開關，3活塞環，4變形活塞體，5下汽缸，6變形活塞加長桿，7第一管道罐，8下進氣道，9第二管道罐，10活塞與連桿連接銷，11連桿，12主做工汽缸，13第二氣門開關，14第二進氣門開關，15上汽缸，16第三管道罐，17上蓋，18汽缸壁，19底蓋，20變形活塞加長桿孔密封環，21排氣管，22末端氣門開關，23排氣運行方向，24主壓縮空氣運行方向，25第三氣門開關，26第四氣門開關，27第五氣門開關，28變形活塞加長桿孔，29曲軸運行圓，30曲軸中心軸，31第一加速內齒輪，32第二加速內齒輪，33動力輸出飛輪，34第二加速外齒輪，35第一加速外齒輪，36加壓縮空氣口，37快速排氣口，38快速排氣閥門，39快速排氣主管，40給發動機送氣管，41壓縮空氣罐，42第一輔助汽缸，43第二輔助汽缸，44第三輔助汽缸

具體實施方式

以下為本實用新型結合附圖作進一步的詳細說明：

一種壓縮空氣發動機，包括壓縮空氣罐、汽缸、變形活塞、氣門開關、控制壓縮空氣供給的閥門、齒輪組和飛輪。

設計一組全密封汽缸，汽缸分為一個主做工汽缸(12)和三個輔助做工汽缸(42、43、44)，汽缸的兩頭可以進氣(上進氣1、下進氣8)和排氣(21)，做工形式從四沖程變為單沖程，形成八個做工沖程；汽缸中的變形活塞(3、4、6組合)同時兼備推和拉的功能，當汽缸頂部進氣時，當汽缸底部排氣，變形活塞向下推行，當汽缸底部進氣時，汽缸頂部排氣時，變形活塞向上拉行，因發動機主做工后汽缸排出的氣體，具有很高的壓力，我們通過控制氣門開關將這部分壓力加以利用，控制氣門開關推動輔助做工汽缸，氣門開關分四組，當底部的氣門開關8開啟時，活塞在反向加壓運行時，上缸蓋的氣門開關(2)完全關閉，氣門開關(13)打開，將主汽缸的壓力釋放到2級壓力管道罐(7)中，使主汽缸活塞兩側形成壓力差，有利于活塞運行將壓力轉換成動力，隨活塞的運行和壓力的釋放，2次壓力管道管中的氣壓與主汽缸逐漸平衡，氣門開關(13)關閉，氣門開關(25)開啟，將主汽缸已經降壓的壓力釋放到3級壓力管道罐(9)中；當3級壓力管道罐與主汽缸壓力平衡后，進行第四級管道罐的釋放平衡；主汽缸內的高壓氣體，通過四級管道罐的平衡釋放，壓力已經基本釋放，再開啟最終排氣的氣門開關(27)，排出廢氣。主汽缸的壓力最高，通過四次釋放，使第二管道罐(7)、第三管道罐(9)、第四管道罐(16)得到主汽缸釋放的不同的壓力補嘗，為第一輔助汽缸(42)、第二輔助汽缸(43)、第三輔助汽缸(44)三個輔助汽缸提供不同的做工壓力，而第一、第二兩個輔助汽缸與主汽缸相同，也將汽缸內的壓力進行逐級的平衡釋放，使壓縮空氣得到重復利用，在經過三個輔助做工汽缸的三次降壓輔助做工后，作為廢氣排放，由于發動機所用的壓縮空氣經過四次或四次以上的反復利用，效率得到提高，而產生的動力又是數次有效做工的組合，發動機的動力會加大，所以我們設計的發動機采用低轉速，再通過齒輪組(圖4)的調整，使對外輸出動力的飛輪(33)，達到和接近現在發動機飛輪的轉速，以保證現在車輛發動機的基本轉速設計。