CN103277156A

CN103277156A - 新型混合动力发动机

Info

Publication number: CN103277156A
Application number: CN2013102409460A
Authority: CN
Inventors: 赵亚州
Original assignee: Individual
Current assignee: ZHENGZHOU KAITONG SICHUANG TECHNOLOGY Co Ltd; State Grid Corp of China SGCC; Zhengzhou Power Supply Co of Henan Electric Power Co
Priority date: 2013-06-18
Filing date: 2013-06-18
Publication date: 2013-09-04
Anticipated expiration: 2033-06-18
Also published as: CN103277156B

Abstract

本发明公开了一种新型混合动力发动机，动力系统包括蓄电池、整流模块、控制模块、启动马达、液氮瓶、防爆安全阀、液氮连接管、液氮喷嘴、液氮喷嘴旁通管、液氮流量控制阀、温控恒温器和加热器；动力冷热膨胀输出系统包括动力传送轮、主连杆、若干组机械输出机构和动力输出轴，动力输出轴的一端与动力设备输入轴连接，另一端通过传送轮与启动马达连接；废气二次压缩系统包括液氮废气排气旁通管、废气排气旁通管止回阀、废气二次压缩室、废气压缩室高压减压阀、动力压缩活塞、废气压缩室驱动活塞、废气压缩高压止回阀和废气压缩室排气管；液氮活塞室排出的废气经过液氮废气排气旁通管输送到废气二次压缩室中。本发明通过液氮活塞室和废气二次压缩室混合驱动动力输出轴，为动力设备提供动力，具有很高的经济效益和市场推广前景。

Description

新型混合动力发动机

技术领域：

本发明涉及一种高效节能发动机，特别是涉及一种可以为各类行业动力设备提供动能的新型混合动力发动机。

背景技术：

发动机是将其它形式的能量转变为机械能的机器，各行各业的动力设备都离不开发动机，目前市面上常用的汽油/柴油发动机，噪音大，排放的烟气中一氧化碳和一氧化氮的含量很高，严重的污染了环境，浪费了资源，与国家所提倡的环保节能减排的号召相背驰。目前，在世界范围内存在着严重的资源紧缺现象，特别是石油资源尤其紧缺。因此，研究出一种不使用汽油/柴油、效率高、节能环保的发动机显得尤为重要。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种可以为各类行业动力设备提供动能的新型混合动力发动机，能够代替老式发动机，提高发动机效率，达到能源的再回收循环利用，环保节能。

本发明为解决技术问题所采取的技术方案是：

一种新型混合动力发动机，包括动力系统、动力冷热膨胀输出系统和废气二次压缩系统，所述动力系统包括蓄电池、整流模块、控制模块、启动马达、液氮瓶、防爆安全阀、电动阀、液氮连接管、液氮喷嘴、液氮喷嘴旁通管、液氮流量控制阀、温控恒温器和加热器；所述动力冷热膨胀输出系统包括动力传送轮、主连杆、若干组机械输出机构和动力输出轴，所述动力输出轴一端与动力设备的输入轴连接，所述动力输出轴的另一端通过传送轮与启动马达连接，其中，每组机械输出机构均包括有两个三角凸轮、两个活动机械臂、增压活塞、液氮活塞室和废气主排气管；所述废气二次压缩系统包括液氮废气排气旁通管、废气排气旁通管止回阀、废气二次压缩室、废气压缩室高压减压阀、动力压缩活塞、废气压缩室驱动活塞、废气压缩高压止回阀和废气压缩室排气管；所述液氮活塞室排出的废气经过液氮废气排气旁通管输送到废气二次压缩室中。

所述液氮活塞室和废气二次压缩室混合驱动所述的动力输出轴，为动力设备提供动力。

所述机械输出机构为两组或两组以上。

在日常工作过程中，由蓄电池为启动马达提供电能，蓄电池经过整流模块和控制模块把电压电流输送给启动马达，启动马达驱动传送轮、主连杆和三角凸轮开始按不同的角度控制各组的活动机械臂与推杆，此时温控恒温器电源开启开始对液氮活塞室加温，推杆驱动增压活塞开始压缩备用热气，这时液氮喷嘴开始喷出液氮瓶输送过来的液氮，液氮经过喷嘴旁通管和阀门控制液氮喷出的流量，喷出液氮后和液氮活塞室内部的热气瞬间混合，开始膨胀驱动液氮活塞室内部的活塞，经过连杆、曲连杆和飞轮转变成机械动力，飞轮转动后带动传送轮控制各组机械输出机构的活塞和喷嘴。

机械输出机构启动后，液氮活塞室完成一个做功后开始排气，经过液氮废气排气旁通管把废气输送到废气二次压缩室，废气二次压缩室在下限点的时候液氮活塞室有一定的间隙容纳排出的废气，当废气压缩室高压减压阀泄气时，废气二次压缩室开始排气，废气排气旁通管止回阀开始关闭，动力压缩活塞开始做功，动力压缩活塞到废气上限点开始排气。废气二次压缩室从进气、压缩到排气，完成一个行程；液氮活塞室膨胀，排气完成另一个行程。

本发明的积极有益效果如下：

1、本发明可以为各类行业的动力设备提供动能，可以替代水泵、电机、汽油/柴油的发动机进行工作，利用动力系统、液氮动力冷热膨胀系统和废气二次压缩系统的完美机械组合，将液态气体转换为机械能，达到节能环保高效的目的。

2、本发明可以根据动力设备功率的需求大小，设置成大、中、小型设备发动机，不同型号可以针对不同行业的动能需求，具有很好的实用价值。

3、本发明的液氮流量由加热器、温控恒温器、液氮喷嘴和液氮流量控制阀来控制流量，操作方便，噪音小，节能环保成本低。

4、本发明构思新颖、设计合理，能够代替老式发动机，达到能源的再回收循环利用，环保节能，具有很高的经济效益和市场推广前景。

附图说明：

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的解释和说明：

参见图1，图中：1---蓄电池，2---整流模块，3---控制模块，4---启动马达，5---传送轮，6---飞轮，7---主连杆，8---三角凸轮，9---活动机械臂，10---增压活塞，11---液氮增压活塞止回阀，12---温控恒温器，13---加热器，14---液氮瓶，15---防爆安全阀，16---电动阀，17---液氮连接管，18---液氮喷嘴，19---液氮喷嘴旁通管，20---液氮流量控制阀，21---液氮活塞室，22---曲连杆，23---动力输出轴，24---液氮废气排气旁通管，25---废气主排气管， 26---废气排气旁通管止回阀，27---废气压缩室高压减压阀，28---动力压缩活塞， 29---废气二次压缩室，30---废气压缩高压止回阀，31---废气压缩室驱动活塞， 32---废气压缩室排气管。

实施例：一种新型混合动力发动机，包括动力系统、动力冷热膨胀输出系统和废气二次压缩系统，所述动力系统包括蓄电池1、整流模块2、控制模块3、启动马达4、液氮瓶14、防爆安全阀15、电动阀16、液氮连接管17、液氮喷嘴18、液氮喷嘴旁通管19、液氮流量控制阀20、温控恒温器12和加热器13；所述动力冷热膨胀输出系统包括动力传送轮5、主连杆7、若干组机械输出机构和动力输出轴23，所述动力输出轴23的一端与动力设备的输入轴连接，动力输出轴23的另一端通过传送轮5与启动马达4连接，其中，每组机械输出机构均包括有两个三角凸轮8、两个活动机械臂9、增压活塞10、液氮活塞室21和废气主排气管25；所述废气二次压缩系统包括液氮废气排气旁通管24、废气排气旁通管止回阀26、废气二次压缩室29、废气压缩室高压减压阀27、动力压缩活塞28、废气压缩室驱动活塞31、废气压缩高压止回阀30和废气压缩室排气管32；液氮活塞室21排出的废气经过液氮废气排气旁通管24输送到废气二次压缩室29中。

液氮活塞室21和二次废气压缩室29混合驱动动力输出轴23，为动力设备源源不断地提供动力。

其中：机械输出机构为两组或两组以上，根据动力设备功率的需求大小，设置成大、中、小型设备发动机，不同型号可以针对不同行业的动能需求。

在日常工作过程中，由蓄电池1为启动马达4提供电能，蓄电池1经过整流模块2和控制模块3把电压电流输送给启动马达4，启动马达4驱动传送轮5、主连杆7和三角凸轮8开始按不同的角度控制各组的活动机械臂9与推杆，此时温控恒温器12电源开启开始对液氮活塞室21加温，推杆驱动增压活塞10开始压缩备用热气，这时液氮喷嘴18开始喷出液氮瓶14输送过来的液氮，液氮经过液氮喷嘴旁通管19和液氮流量控制阀20控制液氮喷出的流量，喷出液氮后和液氮活塞室21内部的热气瞬间混合，开始膨胀驱动液氮活塞室21内部的活塞，经过连杆、曲连杆22和飞轮转6变成机械动力，飞轮6转动后带动传送轮5控制各组机械输出机构的活塞和喷嘴。

机械输出机构启动后，液氮活塞室21完成一个做功后开始排气，经过液氮废气排气旁通管24把废气输送到废气二次压缩室29，废气二次压缩室29在下限点的时候液氮活塞室21有一定的间隙容纳排出的废气，当废气压缩室高压减压阀27泄气时，废气二次压缩室29开始排气，废气排气旁通管止回阀26开始关闭，动力压缩活塞28开始做功，到废气上限点开始排气。废气二次压缩室29从进气、压缩到排气，完成一个行程；液氮活塞室21膨胀，排气完成另一个行程。

以上仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims

1.一种新型混合动力发动机，包括动力系统、动力冷热膨胀输出系统和废气二次压缩系统，其特征在于：所述动力系统包括蓄电池（1）、整流模块（2）、控制模块（3）、启动马达（4）、液氮瓶（14）、防爆安全阀（15）、电动阀（16）、液氮连接管（17）、液氮喷嘴（18）、液氮喷嘴旁通管（19）、液氮流量控制阀（20）、温控恒温器（12）和加热器（13）；所述动力冷热膨胀输出系统包括动力传送轮（5）、主连杆（7）、若干组机械输出机构和动力输出轴（23），所述动力输出轴（23）的一端与动力设备的输入轴连接，所述动力输出轴（23）的另一端通过传送轮（5）与启动马达（4）连接，其中，每组机械输出机构均包括有两个三角凸轮（8）、两个活动机械臂（9）、增压活塞（10）、液氮活塞室（21）和废气主排气管（25）；所述废气二次压缩系统包括液氮废气排气旁通管（24）、废气排气旁通管止回阀（26）、废气二次压缩室（29）、废气压缩室高压减压阀（27）、动力压缩活塞（28）、废气压缩室驱动活塞（31）、废气压缩高压止回阀（30）和废气压缩室排气管（32）；所述液氮活塞室（21）排出的废气经过液氮废气排气旁通管（24）输送到废气二次压缩室（29）中。

2.根据权利要求1所述的新型混合动力发动机，其特征在于：所述液氮活塞室（21）和废气二次压缩室（29）混合驱动所述的动力输出轴（23），为动力设备提供动力。

3.根据权利要求2所述的新型混合动力发动机，其特征在于：所述机械输出机构为两组或两组以上。