CN103069111B - 由压缩空气或其它可压缩气体驱动的高效发动机 - Google Patents

Abstract

一种由负排放压缩空气或其它可压缩气体运行的高效往复式或旋转式活塞发动机，作为自主系统或合成系统的部分，至少包括罐，涡轮交流发电机以及一个或多个可选的流体加热器。

Description

由压缩空气或其它可压缩气体驱动的高效发动机

技术领域

本发明涉及一种由压缩空气或其它可压缩气体驱动的具有负排放的高效发动机(往复式或旋转式活塞类型)，作为单独系统或作为合成系统的一部分。

背景技术

对于气候和人类健康两者来说，非常重要的问题是提供具有高运行效率和无污染排放的发动机。

由于发动机或推进装置总是被认作为能量的应用体而非能量的载体，因而非常希望提供能效尽可能高的发动机，从而节省自然或工业资源，并且防止生成污染排放，还考虑到这样的事实，即产生污染的机动车辆和固定驱动设备主要集中在城镇及类似环境中。

目前，不存在对上述问题的具体解决方案，例外的情况是使用混合动力车辆，它由混合的电力和碳氢燃料系统或由只基于电池的系统所驱动，然而，这种车辆具有较小的功效和高的有害排放物两种问题，以及需要恰当处置的高污染的耗尽电池的附加问题。

发明内容

因此，本发明的目标是提供一种新颖的负排放活塞驱动装置或发动机，该发动机由压缩空气或其它可压缩气体驱动具有比现有常规空气运行气动气缸装置大的多的功率效率，另外具有较小的推进剂消耗。

在上文提到的目标的范围内，本发明的主要目的是提供一种负排放压缩空气或其它可压缩气体驱动的活塞发动机，当基于允许在特定条件下过滤和清洁外部空气的特定设计的推进或驱动运行循环运行时，该发动机具有与内燃机相似的性能。

本发明的另一个目的是提供一种具有负排放性能的高效空气推进无污染活塞发动机。

本发明的另一个目的是提供一种高效空气推进无污染活塞发动机，该活塞发动机适合以“负排放运行方式”运行，即，吸入环境空气，并在使用了所述空气之后，在清洁和过滤的条件将其排放。

本发明的又一个目的是提供一种灵活操作的空气推进活塞发动机，可应用于非常广泛的范围，比如商业和私人的牵引机动车辆、船舶、飞机以及其它固定或非工业和私人的驱动应用。

本发明的另一个目的是提供这样一种高效发动机，由于特殊的设计结构，该发动机在运行中非常可靠且安全。

根据本发明的一个方面，通过压缩空气或其它可压缩气体驱动的高效发动机来实现上文提到的目标和目的及其它目的(在下文中，将变得更加明显)，所述发动机至少包括：气缸和在所述气缸中可运动的活塞，发动机缸盖充气形成的预燃室，所述预燃室的大小与所述发动机的位移和要获取的功率成比例，因此，所述预燃室以通过至少两次调节达到的可变压力连续从压缩空气或可压缩气体外部罐被供应有压缩空气或其它可压缩气体；所述发动机进一步的特征在于：包括应用于形成在所述缸盖中的一个或多个吸入管的单向阀，从而允许所述活塞在其执行向下冲程的机械工作期间，以通过负压力吸入外部空气以将其传送到所述膨胀室。操作所述阀以克服无源运行工作模式中的气缸真空阻力。

而且，特别设计的过滤器被布置在所述发动机缸盖吸入管中，以过滤由所述活塞在其向下运动过程中吸入的外部空气，在所述吸入管中吸入和过滤空气，并且在执行了其机械工作之后，在活塞向上运动期间，所述空气经由排气阀和管被排放到环境中。

附图说明

通过下面结合附图对本发明的优选实施例(非排它性)的详细描述，本发明的其它特性和优点将变得更加明显，在如下附图中示意性地但非限制性的图示了本发明的实施例，其中：

图1为由压缩空气或其它可压缩气体驱动的活塞发动机的原型的侧面剖视图；

图2为图1的本发明发动机的局部放大的正视图，示出了排气阀；

图3为图1的本发明发动机的局部剖视且尺寸放大的另一个正视图，特别示出了喷射阀或进气阀；

图4、图5、图6和图7为喷射阀(其显示处于运行)的另外的局部剖视且放大的正视图；

图8为示出活塞冲程期间的压力变化的示意图；

图9示出本发明发动机的使用的实例，其中，给定发动机活塞的表面的尺度(直径10cm)、相关气缸的大小即所述气缸中的冲程(8cm)，为在气缸中实现标称气动效率所给定的平均压力的空气量，以及在具有同样的活塞直径的同样气缸中提供平均压力的相同空气量，计算显示，其增大了4.2倍；

图10为示出根据本发明的发动机吸入管、单向阀以及外部空气过滤器的局部放大正视图，类似于图2；

图11为示出包括发动机吸入管102和103、单向阀112和113以及过滤器114和115的发动机缸盖(engine head)的另一个示意图，尺寸比例比图10大；

图12为发动机缸盖的顶部平面图，在其中布置有根据本发明的单向阀；

图13为根据本发明的发动机缸盖的剖视立面图；

图14示出机动车辆的局部剖视侧面图，在其上安装有构成本发明的集成部件的压缩空气或其它可压缩气体旋转式发动机；

图15为本发明活塞发动机的又一个侧面剖视图；

图16示出供应有压缩空气的旋转式发动机；

图17示出压缩空气旋转式发动机和与其连接的气动回路；以及

图18示出根据本发明的安装在示意性表示的机动车辆上的经改善的发动机的最佳实施例。

具体实施方式

参考上述图的参考标记，总是由参考标记101表示的负排放高效活塞发动机包括结合有一个或多个气缸3(每一个包括气缸盖4)的发动机组2作为其主要组件。

每一个所述气缸的缸盖4包括至少一个排气阀5和至少一个喷射或进气阀6，其可以与限定在活塞或柱塞(plunger)9的上表面和缸盖4的底表面10之间的空间7相通。

而且，所述缸盖4包括至少一个吸入管102-103、至少一个单向或单通阀112-113以及至少一个过滤器114-115。所述管被布置在所述缸盖中以允许空气从外部环境被供应到气缸中，但是，由于提供了单向或单通阀，反之在活塞向下冲程期间则不成立，所述空气在由压缩空气所驱动的活塞向下运动中通过预燃室(pre-chamber)中的活塞负压力而被吸入，并且一旦启动活塞顶上的空气喷射，在活塞膨胀冲程开始时来自空气罐。

参考图4、图5、图6以及图7，根据本发明的活塞发动机操作如下：压缩空气以给定压力(X)被喷射到位于气缸上方的缸盖部与活塞之间的空间中。在本发明的该非排它性(non-exclusive)实施例中，由于活塞头运动，而以自动方式执行压缩空气喷射，该活塞头在排气冲程(exhausting stroke)期间，在到达上止点(TDC)之前，通过按压喷射阀而打开，从而使得缸盖室(取决于所需的功率，具有变化的压力X)与气缸相通，而活塞头也到达了所述上止点。

随着喷射阀从活塞升起，其允许压缩空气或其它可压缩气体以高速经过预燃室到界定膨胀室的活塞顶。

在本文所示的实例中，更具体地，在膨胀冲程或步骤开始时，在其向下冲程期间，喷射阀将一直被安排处于打开位置，直到当活塞头被驱动而最终被关闭，针对的是在TDC后冲程可变空间，在此处显示的例子中，按照本发明发动机操作方式进行设计(并且在该非限制性实施例中，取决于阀杆长度)。

高压罐11经由包括压力减少单元13的供应回路12将压缩空气供应到活塞发动机101，取决于发动机排量和待提供的最大功率，发动机压缩空气供应系统具有可变压力(例如从20巴至40巴)(图14)。

所述压缩空气罐经由电磁阀14，经由适合的调节装置，连续地供给可选的气缸盖预燃室。

替代地，空气可以通过空气直接喷射系统而被供应到气缸。在本发明的该非排它性实施例中，第一调节装置控制发动机闲置操作模式，第二调节装置旁路第一调节装置而提供可变调节以控制发动机加速。

在高压罐和发动机之间，涡轮交流发电机15(图14)可以相对于流体流动和/或回路而纵向或横向定位(或任何其它位置)，从而提供非常有效的操作，所述涡轮交流发电机在其前部包括气密涡轮机15A，该气密涡轮机15A具有耦合至或构成布置在车辆的后部的交流发电机15B(以生成电能)的轴的涡轮轴，所述涡轮交流发电机从撞击在涡轮叶片(取决于压力流，其可以具有几何变量)上且从空气罐供应到发动机的高度压缩空气生成电能，所述电力例如用于操作可选的电气装置和流体调控装置，用于经由加热器16和/或电阻器(resistance)17(图14)加热贯穿从罐到发动机的整体空气回路的膨胀空气，而且，用于加热发动机气缸和/或发动机缸盖(图15)和/或用于加载用于将空气供应到所述发动机缸盖预燃室的另外的可选空气罐，以取决于生成的温度，减少和/或消除由于所述空气在其膨胀时被冷却所引起的空气能量损失。

图1至图7以及图10至图13所示的发动机(其通常由参考标记101表示)基本上与上文公开的发动机类似。

在下文中，将参考图16公开本发明的另一个非排它性实施例。

根据本发明，所述发动机缸盖104可以包括分别由参考标记102和103表示的负压力吸入管，允许活塞9在其向下运动期间经由允许空气从外部环境传递到内部环境的单向阀112和113吸入来自外部环境的空气(但是在相反的情况下并不成立)，以将所述空气传送到所述气缸(在其中活塞表面界定膨胀室7)，从而克服来自在无源工作步骤中生成的气缸真空的任何无源阻力。

在所述管102和103中，可以进一步布置用于过滤经由所述管传送的空气的过滤器114和115，其中所述空气在发动机操作循环中使用之后在活塞向上运动中经由排放阀或排气阀以及管被再次排放到环境中。

优选地，所述单向阀包括例如由碳或“Kevlar”材料或任何其它适合的材料(具有足够灵活性、热量以及抗机械应力性)制成的叶片或里德元件(reedelement)112和113，该叶片或里德元件112和113还可以由任何理想的材料制成且可以以任何操作模式进行操作，以克服处于无源工作操作方式的所述气缸中的任何真空无源阻力(例如，针、小球、锥形阀或待在该领域进一步开发的任何其它阀类型)。

图16示出本发明的又一个非排它性实施例。

本发明还可以被具体实施为包括往复式活塞发动机的全部主要元件和组件的旋转式电机1001，除了可适当地对旋转臂8按照同时或交替顺序通过喷射器(injector)20压缩空气入口之外，由于不存在往复式运动损耗，还具有改善的操作效率的优点。

在该旋转式发动机中，由适合抵抗压力的材料制成并适合旋转臂18工作的圆带(circular band)，刚性可转动地固定在枢轴销钉19上，可以在紧密地密封的环齿轮中滑动。

当旋转臂18经过光电管21时，回路11中的电磁阀被切换为允许储存在所述罐11中的压缩空气取决于所需的功率供应到喷射器20以及在适当的定时在旋转臂的凹部喷射高压空气，该旋转臂可以与密封带一起被可滑动地驱动，以在压缩空气力下以所接收的压力聚集最大能量。

因此，由于圆环元件内部环境是紧密地密封的，通过加速其运动旋转臂在负压力下将打开管102，以克服旋转臂无源工作阻力。

所述管单向阀112将补充空气供应到圆环元件，从而克服在无源工作操作模式中生成的任何阻力。

过滤器14可以适合地过滤来自负压力管的进入空气，当旋转臂进一步受到压力驱动时，所述空气经由沿旋转方向布置在光电管前面的排气阀22被喷出，用于通过另外注入的空气提供另一个操作循环。

由发动机生成的驱动力将被施加到枢轴销钉19，以轮流驱动驱动轴。

已发现，本发明在其上述两个公开的非限制实施例中完全达到了既定目标和目的。

事实上，本发明公开了一种无污染排放的高效旋转式活塞发动机，该发动机在给定无源工作使用条件下(由于提供了适当布置的过滤器)提供负排放；其中，由于提供了吸入管和单向阀，除了过滤外部空气，可将经过滤的空气在活塞向上冲程期间再次引入大气中，以进一步优化发动机效率，同时使存储在压缩空气罐中为操作发动机所需的压缩空气量最小化，同时在无源工作操作步骤期间消除来自由活塞(或旋转臂)生成的真空的任何阻力，从而，除了其它公开的优点之外，本发明(the subject)的旋转式发动机提供进一步的优点，即由于往复式运动使得在驱动杆和气缸上没有阻力。

为了更好的理解，通过使用下面的实际例子中的假定值，参考图9进一步说明由本发明发动机提供的优点：

利用直径10cm的活塞和8cm的冲程，1巴的恒定压力被馈送到气缸中，从而，从其冲程开始到结束，在活塞头上获得78.5千克的压力，气缸具有1巴的结束压力(end pressure)，每一活塞冲程消耗压缩空气为0.628升。

如果在从活塞的上止点至下止点的第一冲程中将相同的压缩空气量(0.628升)馈送到相同的活塞，然后，例如，在大约5mm的冲程之后，在该空间中，将实现16巴的压力，利用大约1256千克的活塞的缸盖上的开始压力，对于第一例子最终压力和每一冲程压缩空气消耗(0.628升)两者保持恒定。

因此，在第一实例中，对于该活塞冲程，将得到1巴的有效平均压力(Pme)，在第二实例中，计算出的有效平均压力(Pme)大约为4.2巴。

由于Pme是计算发动机功率的非常重要的参数，因而本发明的显著优点是不言面喻的。

上述实例也可以应用于旋转式发动机，在相应测量其表面时也可以考虑在圆形顶中紧密地滑动的旋转臂的凹部。

参考附图中的图17和图18，图17和图18示出根据本发明的高效发动机(具有进一步改善的效率和产能)的其它优选实施例。

上述发动机实施例已被具体设计为，一方面，再次利用存在在主罐11与发动机101之间的压力差，另一方面，利用运动车辆系统惯性质量，自动将推进器件切换为压缩机操作模式，同时使用它制动传动和/或机械工作轴承元件，正如图17清楚地示出的那样。

而且，上述实施例已被进一步特别设计为，从空气膨胀温度方面来优化系统，在涡轮交流发电机15下侧，通过应用布置在系统或车辆中的一个或多个空气/空气交换器，以允许空气在流体加热器16的进气口前面被加热。

在最重要的新颖性方面，本发明能够提供一个或多个辅助涡轮机15C，其被固定地可转动地安装在与涡轮交流发电机15的主涡轮机(primary turbine)15A相同的(或可能的话，与其平行的)轴上，并且该一个或多个辅助涡轮机15C的涡轮叶片按照技术状况可具有可变的几何形状。

所述辅助涡轮机15C，由传递到主涡轮机15A的空气流驱动，它可以拾取主空气罐11中的空气之外的其它的外部空气量，有利地该空气在吸入外壳31中可以被进一步过滤。

在该关系中，应当明确的是，这些其它空气量将从外部环境被吸入到系统中，直到从主罐向发动机提供空气流。

由辅助涡轮机15C拾取的所述其它空气量被供应到补偿和混合室32中，其中来自涡轮交流发电机15的空气也被供应到此。

除了在系统中使用超过原始储存的空气量因此在整个流动持续时间(flowduration)为发动机提供更大的能量的优点之外，还应当指出，在主涡轮机15A中的膨胀的下游被冷却的空气由于在补偿室32中的混合将使其温度提高，由辅助涡轮机15C从外部获得的空气被供应到该补偿室32。

还应当指出的是，即使主涡轮机和辅助涡轮机工作压力不同，补偿室32将总是允许在其中接收各自的空气流，这是由于发动机101的结束工作压力总是小于组件的压力，其中混合流将在系统中被传送。

此时具有优化温度的所述流，在压力差下，从补偿和混合室32被排放到空气/空气交换器33，其中因为流体温度由于经过交换器而提高而使所述流被进一步优化。

需要进一步指出的是，可以容易地克服可能的压力损失，这是由于在原始包含于主预加载罐11中的空气的压力(例如为350巴或更大)与发动机101的工作压力(例如，30巴或更大)之间的压力差也可以大于300巴。

一旦经过了空气/空气交换器33，先前由与由辅助涡轮机15C挑选的外部空气混合而加热的空气流将经由馈送或供应回路12的管引导至辅助罐34，该辅助罐34可以选择性地包括其它加热器16(包括加热电阻17、由通过涡轮交流发电机15生成的电能供电)，以允许空气被进一步加热。

如图所示，其它三个管连接至所述辅助罐34：馈送管(feeding duct)35A，用于为发动机馈送在先前操作步骤中加热的压缩空气；收集管35B，用于当发动机处于运行时以及当在释放步骤中运行作为制动压缩机时收集来自发动机的压缩空气；减小管35C，用于减小通过在活塞的无源工作操作模式期间经由负压力防真空管从外部环境吸入的空气生成的无源阻力。事实上，经由这种管35C，压缩空气将经由防真空阀112和113从辅助罐34被馈送到膨胀室7中，在该辅助罐34中将同样收集由推进器件以制动压缩运行方式的运行生成的压缩空气(在下文中将被公开)。

管35A和35B可以包括各自的电子阀，即：第一电子或电磁阀14A和第二电子阀14B，其中第一电子或电磁阀14A用来调节或控制从辅助罐到发动机的压缩空气流，第二电子阀14B用来，当发动机101以制动压缩机运行模式运行时，以三个或多个调节阶段来调节从发动机101返回的逐步加载(progressive loading)的空气，而当在释放步骤中其被发送到辅助罐34。

事实上，在释放运行模式期间，即当其基于惯性质量运行时，当压缩空气供应切断时，由于加速器装置调节阀被关闭，发动机101被作为压缩机自动地运行。由于活塞9从上止点到下止点的旋转运动，首先，通过经由吸入管102和103将空气吸入到其内部，并且防真空单向阀112和113将发动机101的膨胀室7与外部环境相通。然后，由于活塞9从下止点到上止点的旋转运动，经由自动操纵的门阀36或布置在排放或排气阀5处的任何其它类似的控制阀，推进装置101通过管35B将空气压入到辅助罐34中，在操纵用于与加速器的释放连接之时，将关闭经由防真空阀112和113从外部环境和/或辅助罐吸入到膨胀室的空气的输出管的入口。

以这种运行模式，由于该运行步骤自动操纵压缩机运行模式，处于释放步骤的发动机101将在传动组件和机械工作传动元件上生成制动效果，同时允许在所述辅助罐34储存压缩空气，且当加速器装置被再次打开时被立即使用，不言面喻这进一步提高了系统功效。

所有提高系统效率的那些相同效果也可以应用于本发明发动机的旋转式实施例1001，如图18所示，其中：

-由管37来提供经由管35C的防真空阀进入的发动机空气；

-由管38来确保来自辅助罐34经由喷射器20进入到发动机的经优化和加热的空气；

-当发动机以制动压缩机运行模式运行时、经由利用门电磁阀(gatesolenoid valve)36以定时方式操作的排气阀，由管39来确保空气经由单向防真空阀112进入到辅助罐34。

根据需要，所使用的材料和部件大小可以是任何的。

而且，根据需要和技术状况，供应和排放系统类型、吸入负压力管、单向阀和吸入管过滤器类型以及它们的大小可以是任何的。

而且，根据技术状况和材料，针对其工作原理和每一部分，可进一步改善根据本发明的发动机。

Claims (15)

1.一种高效发动机，其为高效往复式活塞发动机，由压缩空气或其它可压缩气体驱动，所述发动机包括至少一个气缸和在所述气缸中可移动的至少一个往复式活塞，其特征在于，所述发动机包括：气缸盖、气缸和活塞，所述气缸盖包括预燃室，形成具有与所述发动机的位移和由此待实现的功率成比例的尺寸的压缩室；至少一个压缩空气罐、涡轮交流发电机、辅助涡轮机、热交换器、流体加热器、单向防真空阀，该单向防真空阀应用于一个或多个在所述气缸盖中形成的吸入管，从而允许所述活塞在向下冲程期间引入来自所述发动机和所述压缩空气罐的外部的环境的补充空气，以传送所述空气到膨胀室中，其中所述单向防真空阀被设计为克服在膨胀阶段期间在所述气缸中由真空生成的任何阻力；所述发动机还包括布置在所述气缸盖吸入管中的过滤元件，用于过滤所述补充空气，所述补充空气在吸入和过滤之后，使所述活塞执行所需的机械工作同时克服由于真空效应产生的任何机械损失，所述补充空气然后被操作性地在过滤条件下经由排气阀和排气管再次再引入到所述外部的环境。

2.一种高效发动机，其为高效旋转式发动机，由压缩空气或另一可压缩气体驱动，包括气缸和在所述气缸中的旋转活塞，并且还包括由适合抗压力的材料制成的圆密封带，并且所述密封带适合于与所述密封带整合在一起的多个旋转臂的工作，并且被可转动地安装在驱动传动轴并滑行在高压紧密环齿轮中的中心枢轴销钉上，控制驱动装置定时控制压缩空气在所述旋转臂上通过喷射器的进入阶段，甚至以同时的方式，并且利用交替的运行顺序，从而，当所述旋转臂经过适当布置的光电管时，多个单向防真空阀被使能以允许压缩空气罐中的压缩空气流动以基于所需的功率供应给所述喷射器，所述喷射器在每一个所述旋转臂的凹部整体地相对于所述密封带滑行时注入所述压缩空气，以便在压缩空气力作用下，按照施加在其上的压力来聚集最大的能量，从而当所述压缩空气被注入到所述环齿轮中时，所述压缩空气将加速所述旋转臂以由各自的负压力管打开并去除由被动运行的旋转臂产生的任何运行阻力；所述单向防真空阀还允许在由所述旋转臂提供的吸入作用下通过补充空气吸入管使要输送的补充空气被导入到所述环齿轮中，从而消除在气动发动机典型的膨胀阶段期间的任何真空负压力损失，其中所述单向防真空阀被设计成自动地克服在每一个所述旋转臂的所述凹部的膨胀阶段期间由所述气缸中的真空产生的任何阻力，压缩空气真空过滤元件被布置在补充空气吸入管中，所述压缩空气经由布置的排气阀，沿旋转的方向，向光电管的下游喷射。

3.根据权利要求2所述的高效发动机，其特征在于：所述发动机还构成合成系统的一部分，所述合成系统至少包括压缩空气罐、涡轮交流发电机、辅助涡轮机、热交换器、流体加热器、单向防真空阀，该单向防真空阀施加到一个或多个吸入管，从而允许从外部环境吸入补充空气以将所述空气输送到膨胀室中，在所述合成系统上，所述涡轮交流发电机和气密主涡轮机，具有耦合至或形成布置在交流发电机装置处的所述涡轮交流发电机的轴的涡轮轴，所述交流发电机装置用来自所述压缩空气罐的流动压缩空气产生电能；所述涡轮机具有涡轮叶片，可选择地具有由压缩空气流速率变化控制的可变几何形状和/或空气流动调节喷嘴，从而允许生成的电能用于给电气负载、流体调节器供电以及空气供应和/或加热和/或供电任何其它电气设备。

4.根据权利要求1或2所述的高效发动机，其特征在于：所述发动机包括一个或多个真空吸入管，所述单向防真空阀防止环境空气在活塞向下冲程和/或向上冲程期间沿反向路径流动。

5.根据权利要求1或2所述的高效发动机，其特征在于：所述单向防真空阀选自针阀、球阀和圆锥阀。

6.根据权利要求2所述的高效发动机，其特征在于：所述发动机包括压力调节装置，用于以固定压力，由设定所述驱动装置的最小旋转数执行所述发动机的第一调节，以及通过旁路第一调节，而由逐步打开的阀来执行第二调节，所述逐步打开的阀被如此驱动以便加速所述驱动装置。

7.根据权利要求1所述的高效发动机，其特征在于：在不存在直接喷射系统的情况下，所述发动机包括将所述预燃室与所述膨胀室相通的进气阀，当所述活塞在朝向其上止点被向上驱动时，所述进气阀被驱动。

8.根据权利要求1所述的高效发动机，其特征在于：所述发动机包括内置于所述发动机缸盖中的同步运行的排气阀。

9.根据权利要求1所述的高效发动机，其特征在于：在不存在预燃室的情况下，所述压缩空气、或其它可压缩气体由直接喷射系统连续供应到膨胀室。

10.根据权利要求1或2所述的高效发动机，其特征在于：所述发动机包括在与主涡轮机和/或涡轮交流发电机相同的轴上刚性转动的一个或多个辅助涡轮机，该一个或多个辅助涡轮机的涡轮叶片是可变的几何形状的涡轮叶片，和/或其上的入口流动调节通过喷嘴来控制。

11.根据权利要求1所述的高效发动机，其特征在于：所述发动机还包括通过由所述涡轮交流发电机产生的电能供应的空气加热器，以及热交换器。

12.根据权利要求1所述的高效发动机，其特征在于：所述发动机还包括辅助压缩空气罐。

13.根据权利要求12所述的高效发动机，其特征在于：另外的管连接至所述辅助压缩空气罐：供应管，用于向发动机供应在先前的运行步骤加热的压缩空气；收集管，当发动机协作时或者当所述发动机运行在压缩外部吸入空气的制动工作模式下时，用于在所述辅助压缩空气罐中收集来自发动机的压缩空气；允许减少由空气吸入操作产生的任何无源阻力的管；用于收集由通过辅助涡轮机操作的压缩吸入的外部空气的管。

14.根据权利要求1所述的高效发动机，其特征在于：所述发动机适合在释放工作模式和压缩机工作模式之间交替地运行，压缩外部空气进入辅助压缩空气罐并在传动和/或机械工作生成元件上提供制动效果。

15.根据权利要求2所述的高效发动机，其特征在于：所述发动机还包括闸门电子阀，用于关闭接入到环境吸入的空气排放管的接口。