專利名稱:冷氣非燃發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬發(fā)動(dòng)機(jī)背景技術(shù)燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)問世以來,迅猛發(fā)展,產(chǎn)量大幅度增加,技術(shù)革新日新月異,燃燒能源研究、換代,改進(jìn)、限制污染排放方案層出不窮,但能源危機(jī)、枯竭,污染問題沒有得到根本性解決;到目前為止,尚未見到不消耗能源,無污染的發(fā)動(dòng)機(jī)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),提供了一種冷氣非燃發(fā)動(dòng)機(jī),技術(shù)方案是冷氣非燃發(fā)動(dòng)機(jī)替代了各種燃料燃燒發(fā)動(dòng)機(jī),不消耗能源,無污染;儲(chǔ)氣罐中冷氣通過氣源調(diào)節(jié)裝置、電控、氣動(dòng)控制元件,直接作用于沖擊氣缸上作功如圖1。
冷氣即被壓縮了的空氣,它無處不在,取之方便,用之不竭,是一種理想儲(chǔ)能源。
冷氣儲(chǔ)氣罐高壓可達(dá)15~30Mpa,市場有售,國內(nèi)多家可制造,最高達(dá)35Mpa。
氣源調(diào)節(jié)裝置由過濾器、減壓閥、油霧器三元件組合而成,也可分立;電控、氣動(dòng)控制元件是指壓力控制閥、流量控制閥、方向控制閥、氣動(dòng)邏輯元件,如圖1中2減壓閥、3邏輯元件、4電磁方向控制閥、7程序器工作壓力5Mpa,5電磁節(jié)流閥,工作壓力0.5~1Mpa、6沖擊氣缸。
電控、氣動(dòng)控制原件、程序器,是采用電腦ECU全控發(fā)動(dòng)機(jī)各項(xiàng)功能,收集處理各種各樣的信息。
原發(fā)動(dòng)機(jī)一般都由兩個(gè)機(jī)構(gòu)、五個(gè)系統(tǒng)組成;本發(fā)明冷氣非燃發(fā)動(dòng)機(jī),只保留了曲軸連桿機(jī)構(gòu),因是非燃,去除了配氣機(jī)構(gòu)、燃料供給系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng),又因氣源調(diào)節(jié)裝置中有油霧器,替代、去除了潤滑系統(tǒng),再因冷氣直接作功啟動(dòng),去除了啟動(dòng)系統(tǒng);至此砍掉了6/7機(jī)構(gòu)、系統(tǒng),因而結(jié)構(gòu)簡單,體積小、經(jīng)濟(jì)、易于制造。
沖擊氣缸如圖2,是一種較新型的氣動(dòng)執(zhí)行元件,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是增加了一個(gè)噴嘴和具有一定容積的蓄能腔。
其工作原理當(dāng)冷氣剛進(jìn)入蓄能腔時(shí),噴嘴處于關(guān)閉狀態(tài),蓄能腔中冷氣壓力逐漸升高,當(dāng)壓力升高到作用噴嘴面積上的總推力,超過活塞桿腔的排氣壓力與活塞和缸體間的摩擦阻力的總和時(shí),活塞向下移動(dòng),噴嘴打開,蓄能腔中積聚的冷氣突然作用在活塞的全部面積上,壓強(qiáng)突增,噴嘴口處冷氣氣流速度可達(dá)聲速,活塞腔口高速冷氣氣流,進(jìn)一步膨脹,產(chǎn)生沖擊波,其陣面壓力可達(dá)氣源壓力的幾倍到幾十倍,活塞受到很大的向下推力,由于活塞桿腔內(nèi)壓力很低,活塞則在很大壓差作用下迅速加速,加速度可達(dá)1000/s2以上,在極短時(shí)間內(nèi)0.25~1.25s內(nèi),其平均沖擊波速度可高達(dá)8m/s向下沖擊,因而獲得很大動(dòng)能。
圖2中的6-排氣塞即泄氣口,安裝低壓排氣單向閥,通常采用小型針閥。它的作用是在低壓時(shí)排氣,即與大氣相通,而在高壓時(shí)關(guān)閉,泄氣口還可作為控制信號孔使用。
汽油機(jī)最高燃燒壓力一般小于5Mpa,柴油機(jī)的最高燃燒壓力一般為5~9Mpa,增壓柴油機(jī)有可能大于10Mpa,為降低作用在氣缸上壓力,特選用沖擊氣缸,只需10%的冷氣壓力0.5~1Mpa。
冷氣作功不消耗能源,因?yàn)樗蝗紵?,只起物理變化,進(jìn)去的是冷氣即空氣,排出的還是空氣,它作功,只是物理過程,且空氣可反復(fù)使用。
冷氣作功無污染、空氣本身無污染。
圖1是冷氣非燃發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理圖中儲(chǔ)氣罐1 減壓閥2 邏輯元件3 電磁方向控制閥4 電磁節(jié)流閥5 沖擊氣缸6程序器7 消聲器8 油霧器9 過濾器10 氣源調(diào)節(jié)裝置12圖2是非快排型沖擊氣缸圖中蓄能缸1 中蓋2 氣缸3 前蓋4 活塞5 排氣塞6 后蓋7 A、B為進(jìn)排氣孔具體實(shí)施方案下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施優(yōu)選方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述冷氣非燃發(fā)動(dòng)機(jī)替代了各種燃料燃燒發(fā)動(dòng)機(jī),不消耗能源、無污染;優(yōu)選如圖1中的1高壓20Mpa,通過管道接10、2工作壓力10Mpa、9、3、7、4、5工作壓力0.5~1Mpa,接6作功。
也可以如圖1中的1高壓20Mpa,通過管道接10、2工作壓力10Mpa、9、3、7、4、5工作壓力5~10Mpa,接6普通氣缸作功;但6上受力過高、不安全,浪費(fèi)冷氣氣源。
優(yōu)選結(jié)構(gòu)如圖1中的各種電控、氣動(dòng)控制元件,替代了被砍掉了的配氣機(jī)構(gòu)與5個(gè)系統(tǒng),結(jié)構(gòu)簡單、體積小、經(jīng)濟(jì)、易于制造。
優(yōu)選沖擊氣缸,需冷氣氣源壓力降低了10倍,安全、經(jīng)濟(jì)。
優(yōu)選各種電控、氣動(dòng)控制元件,如電磁方向控制閥、電磁流量控制閥、程序器,通過微電腦ECU、電磁、氣動(dòng)控制元件、程序器來自動(dòng)調(diào)帶發(fā)動(dòng)機(jī)能量、速度等多種功能,精確處理多種信息,具有節(jié)能、高效、價(jià)廉和無污染等優(yōu)點(diǎn),維護(hù)簡單、調(diào)節(jié)方便,過載自動(dòng)保護(hù)、工作安全、成本低、壽命長,易于標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化,便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。
權(quán)利要求
(一)發(fā)明創(chuàng)造各稱冷氣非燃發(fā)動(dòng)機(jī)
(二)發(fā)明創(chuàng)造簡介原發(fā)動(dòng)機(jī)一般都由兩個(gè)機(jī)構(gòu)、五個(gè)系統(tǒng)組成本發(fā)明冷氣非燃發(fā)動(dòng)機(jī),只保留了曲軸連桿機(jī)構(gòu),其基本組成是由儲(chǔ)氣罐、氣源調(diào)節(jié)裝置、電控、氣動(dòng)控制元件、沖擊氣缸、曲軸連桿機(jī)構(gòu)、程序器所構(gòu)成;它結(jié)構(gòu)簡單、體積小、易于制造,適用于陸、海、空凡使用發(fā)動(dòng)機(jī)作動(dòng)力的運(yùn)載工具。
(三)權(quán)利要求書1.冷氣非燃發(fā)動(dòng)機(jī)替代了各種燃料燃燒發(fā)動(dòng)機(jī),不消耗能源、無污染;儲(chǔ)氣罐中冷氣通過氣源調(diào)節(jié)裝置、電控、氣動(dòng)控制元件、程序器,直接作用于沖擊氣缸上作功。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述冷氣非燃發(fā)動(dòng)機(jī),其特征是,所述冷氣即被壓縮的空氣15~30Mpa。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述冷氣非燃發(fā)動(dòng)機(jī),其特征是,所述非燃、去除了配氣機(jī)構(gòu)、燃料供給系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述冷氣非燃發(fā)動(dòng)機(jī),其特征是,所述氣源調(diào)節(jié)裝置中油霧器,代替、去除了潤滑系統(tǒng)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述冷氣非燃發(fā)動(dòng)機(jī),其特征是,所述直接作用于沖擊氣缸上作功,去除了起動(dòng)系統(tǒng)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述冷氣非燃發(fā)動(dòng)機(jī),其特征是,所述沖擊氣缸,是一種較新型的氣動(dòng)執(zhí)行元件,只需供氣壓力0.5~1Mpa即可作功。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述冷氣非燃發(fā)動(dòng)機(jī),其特征是,所述電控、氣動(dòng)控制元件、程序器,是采用電腦ECU全控發(fā)動(dòng)機(jī)各項(xiàng)功能,收集、處理各種各樣的信息。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述冷氣非燃發(fā)動(dòng)機(jī),其特征是,所述不消耗能源,是指冷氣即空氣作功后排出的仍是空氣,只是物理過程。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述冷氣非燃發(fā)動(dòng)機(jī),其特征是,所述無污染,是指冷氣作功、空氣本身無污染。
(四)說明與分析冷氣非燃發(fā)動(dòng)機(jī)替代了各種燃料燃燒發(fā)動(dòng)機(jī),不消耗能源,無污染;其結(jié)構(gòu)儲(chǔ)氣罐中冷氣壓力20Mpa,通過管道接到過濾器、減壓閥工作壓力10Mpa,接到油霧器、邏輯元件、程序器、電磁方向控制閥、電磁節(jié)流閥工作壓力0.5~1Mpa,接到?jīng)_擊氣缸上;電磁閥、程序器由ECU控制,其小型化、集成化、無油化提高元件和系統(tǒng)的可靠性及使用壽命,電/氣一體化,提高氣動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)電一體化和自動(dòng)化水平。冷氣非燃發(fā)動(dòng)機(jī)只保留原發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸連桿機(jī)構(gòu),去除了配氣機(jī)構(gòu),燃料供給系統(tǒng),點(diǎn)火系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、啟動(dòng)系統(tǒng),從而使本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、體積小、經(jīng)濟(jì),易于制造。不消耗能源、無污染,是因冷氣作功、不燃燒只是物理過程,進(jìn)出都是空氣,空氣本身無污染。
全文摘要
本發(fā)明屬發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,是一種不消耗能源,無污染的新型發(fā)動(dòng)機(jī)。采用冷氣非燃發(fā)動(dòng)機(jī)替代各種燃料燃燒發(fā)動(dòng)機(jī);技術(shù)方案要點(diǎn)是利用冷氣儲(chǔ)氣罐作動(dòng)力源,通過微電腦ECU電控、氣動(dòng)控制元件,程控氣動(dòng)執(zhí)行元件沖擊氣缸作功;達(dá)到不消耗能源、無污染的目的。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、體積小,易于制造,適用于陸、海、空凡使用發(fā)動(dòng)機(jī)作動(dòng)力的運(yùn)載工具。
文檔編號F01B17/00GK1448632SQ02103858
公開日2003年10月15日 申請日期2002年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月4日
發(fā)明者胡克明 申請人:胡克明