CN108894827A - 空气发电机组 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种空气发电机组，至少包括：一高压供气总成，包括通过气路管道依次连接的承压式储气罐、恒压调节机构以及空气分配器，承压式储气罐内设有气体加热装置；恒压调节机构包括恒压室以及与恒压室连接的压力控制器，承压式储气罐和恒压室之间设有空气阀，恒压室通过进气总管连接于空气分配器，空气分配器的出口端设有两个或四个气路分口；以及发动机总成，包括气缸及其内部的活塞、凸轮轴、曲轴、皮带和皮带轮，气缸顶部设有进气门和排气门；进气门处的进气管道与所述气路分口相连，活塞底部通过连杆连接到曲轴，曲轴的一端通过皮带与凸轮轴同端的皮带轮连接；具有节省能源，降低动力成本的优点。
Description
技术领域
本发明涉及汽车发动机技术领域，具体涉及一种空气发电机组。
背景技术
汽车发动机构是为汽车提供动力的发动机，是汽车的心脏，影响汽车的动力性、经济性和环保性。公知的，大多发动机采用内燃机作为动力，汽油机和柴油机都属于往复活塞式内燃机，是将燃料的化学能转化为活塞运动的机械能并对外输出动力。但是，热能转变为机械能而对外作功的动力机械，不仅要消耗燃料，受到能源的限制，而且污染环境，成本高。目前，“节能减排”已引起全球关注，特别是在能源危机的当下，如何减少石油能耗，提高汽车汽车发动机效率越来越受到人们的重视。
发明内容
本发明的目的在于提出一种空气发电机组，采用高压强空气为主动力，节省能源，且减少了排放废气中有害成分的含量。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种空气发电机组，至少包括：
一高压供气总成，包括通过气路管道依次连接的承压式储气罐、恒压调节机构以及空气分配器，所述承压式储气罐内设有气体加热装置；所述恒压调节机构包括恒压室以及与所述恒压室连接的压力控制器，所述承压式储气罐和恒压室之间设有空气阀，所述恒压室通过进气总管连接于所述空气分配器，所述空气分配器的出口端设有两个或四个气路分口；以及，
与所述高压供气总成连接的发动机总成，包括气缸及其内部的活塞、凸轮轴、曲轴、皮带和皮带轮，所述气缸顶部设有进气门和排气门，所述进气门和排气门均连接到凸轮轴；所述进气门处的进气管道与所述气路分口相连，所述活塞底部通过连杆连接到曲轴，所述曲轴的一端通过皮带与凸轮轴同端的皮带轮连接。
一些改进的技术方案，所述排气门通过排气总管连接有排气室，所述排气室内设有叶轮发电机，所述叶轮发电机的转子电路连接外电路。
一些改进的技术方案中，还包括脚踏式高压打气筒，所述脚踏式高压打气筒包括气室和设于气室内可上下抽动的打气活塞，所述打气活塞的顶部连接有脚踏板，所述气室的下部通过打气管路与所述承压式储气罐连通，所述打气管路上设有单向阀。
一些改进的技术方案中，发电机组还包括有打气泵，所述打气泵的气嘴连接至所述打气管路。
一些改进的技术方案中，所述承压式储气罐上设有气压表和气压调节阀。
一些改进的技术方案中，所述气体加热装置为若干个不锈钢加热管构成的电加热器。
本发明空气发电机组以高压空气作为主动力带动发动机工作，具有节省能源，降低动力成本的优点。由于空气发电机组采用高压强空气为主动力，不使用化学能源，因此不产生油污，发动机动力系统维修非常方便，同时因无油垢污染，使得发动机润滑系统更为优越，机体使用寿命延长。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明发电机组的一种实施例的结构示意图；
图2为本发明发电机组的另一种实施例的结构示意图。
附图标记
图中：1—承压式储气罐；10—气体加热装置；11—空气阀；12—气压表；13—气压调节阀；2—恒压调节机构；20—恒压室；21—压力控制器；3—空气分配器；30—气路分口；4—气缸；40—进气门；41—排气门；42—排气总管；43—排气室；44—叶轮发电机；5—活塞；6—凸轮轴；7—曲轴；80—皮带；81—皮带轮；9—脚踏式高压打气筒；90—气室；91—打气活塞；92—脚踏板；93—打气管路；94—单向阀。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明空气发电机组的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围；有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由各权利要求限定。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“连接”应做广义理解，例如，可以为固定连接，也可以为可拆卸连接或者一体式连接；可以是机械连接、也可以是电连接或可以为相互通讯连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间的相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面参考附图对本发明的实施例进行描述。
实施例1
参见图1，一种空气发电机组，利用大气压强势能转变为动能以实现发动机工作，该发电机组包括发动机总成以及为发动机总成提供主动力的高压供气总成。
高压供气总成包括通过气路管道依次连接的承压式储气罐1、恒压调节机构2以及空气分配器3。所述承压式储气罐1内设有气体加热装置10；在一些实例中，所述气体加热装置10为若干个不锈钢加热管构成的电加热器，加热管可横向或纵向排列置于所述承压式储气罐1内，其通过给承压式储气罐1内的气体加热，以提高罐内的气体压强。
所述恒压调节机构2包括恒压室20以及与所述恒压室20连接的压力控制器21，所述承压式储气罐1和恒压室20之间设有可调节的空气阀11，所述恒压室20通过进气总管22连接于所述空气分配器3，所述空气分配器3的出口端设有若干个气路分口30。该处所述的若干个气路分口是根据发动机的具体冲程数进行设置的。如发动机为二冲程发动机，则需两个气路分口即可；发动机为四冲程发动机，则需要四个气路分口。
需要说明的是，该处所述的压力控制器21为用于检测恒压室20内气体压强大小的传感器，其通过检测数据判断恒压室20内的气体压强是否在预设范围内，如不是，则通过在所述恒压室20上设置有排气口或调节空气阀11的大小进行恒压调整，以保证进入空气分配器3中的高压气体在预设范围内。还需要说明的是，本发明所述输送高压气体的管路为高压输气管。
本发明以四冲程发动机为示例，图1所述，发动机总成与高压供气总成连接，包括气缸4及其内部的活塞5、凸轮轴6、曲轴7、皮带80和皮带轮81，所述气缸4顶部设有进气门40和排气门41，所述进气门40和排气门41均连接到凸轮轴6；所述进气门40处的进气管道与所述气路分口30相连，所述活塞5底部通过连杆连接到曲轴7，所述曲轴7的一端通过皮带80与凸轮轴6同端的皮带轮81连接。
本发明所述空气发电机组与燃油发动机相比，在曲轴连杆机构、启动系统、冷却系统等基本相同，发动机气缸排列的型式和气缸工作的顺序与燃油发动机基本相同，所不同的是，空气发电机组是以高压供气系统代替了供油系统，以高压气体为动力，其在承压式储气罐内升温加热后形成高压气体，当其进入气缸，通过气缸的高温影响(火花塞点燃)，迅速膨胀，瞬间释放出内在能量，通过膨胀就能推动活塞向下移动，再通过活塞由连杆和曲轴推动机械能转换器。
实施例2
在实施例1的基础上，该实施例对本发明空气发动机进一步做了如下改进。
所述排气门41通过排气总管42连接有排气室43，所述排气室43内设有叶轮发电机44，所述叶轮发电机44的转子电路连接外电路。在具体的设置中，叶轮发电机44的叶轮对着排气室43的进气口，使得气体更好的对叶轮做功。该处所述的外电路连接至车载电路，也可以接入所述电加热器的电路。
本发明空气发电机组还包括脚踏式高压打气筒9，所述脚踏式高压打气筒9包括气室90和设于气室90内可上下抽动的打气活塞91，所述打气活塞91的顶部连接有脚踏板92，所述气室90的下部通过打气管路93与所述承压式储气罐1连通，打气管路93上设有单向阀94。采用脚踏式高压电打气筒将已备好的承压式储气罐内打气，打到4-6个气压时，即启动气动开关阀，空气自进气管路进入气缸，进气门和排气门在凸轮轴带动下实现四冲程的动作过程。
在另一些示例中，该发电机组还包括有打气泵94，所述打气泵94的气嘴连接至所述打气管路93，通过打气泵94向承压式储气罐内打气。
再一些示例中，所述承压式储气罐1上设有气压表12和气压调节阀13，对承压式储气罐1内的气体压强大小进行观察，并根据气压大小对气体加热装置10和气压调节阀13的配合调节，以保证罐内气体压强在承压式储气罐1的承压范围内。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”“示例”“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出了或描述了本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种空气发电机组，其特征在于，至少包括
一高压供气总成，包括通过气路管道依次连接的承压式储气罐(1)、恒压调节机构(2)以及空气分配器(3)，所述承压式储气罐(1)内设有气体加热装置(10)；所述恒压调节机构(2)包括恒压室(20)以及与所述恒压室(20)连接的压力控制器(21)，所述承压式储气罐(1)和恒压室(20)之间设有空气阀(11)，所述恒压室(20)通过进气总管(22)连接于所述空气分配器(3)，所述空气分配器(3)的出口端设有两个或四个气路分口(30)；以及，
与所述高压供气总成连接的发动机总成，包括气缸(4)及其内部的活塞(5)、凸轮轴(6)、曲轴(7)、皮带(80)和皮带轮(81)，所述气缸(4)顶部设有进气门(40)和排气门(41)，所述进气门(40)和排气门(41)均连接到凸轮轴(6)；所述进气门(40)处的进气管道与所述气路分口(30)相连，所述活塞(5)底部通过连杆连接到曲轴(7)，所述曲轴(7)的一端通过皮带(80)与凸轮轴(6)同端的皮带轮(81)连接。
2.如权利要求1所述的空气发电机组，其特征在于，所述排气门(41)通过排气总管(42)连接有排气室(43)，所述排气室(43)内设有叶轮发电机(44)，所述叶轮发电机(44)的转子电路连接外电路。
3.如权利要求1所述的空气发电机组，其特征在于，还包括脚踏式高压打气筒(9)，所述脚踏式高压打气筒(9)包括气室(90)和设于气室(90)内可上下抽动的打气活塞(91)，所述打气活塞(91)的顶部连接有脚踏板(92)，所述气室(90)的下部通过打气管路(93)与所述承压式储气罐(1)连通，所述打气管路(93)上设有单向阀(94)。
4.如权利要求3所述的空气发电机组，其特征在于，还包括有打气泵(95)，所述打气泵(95)的气嘴连接至所述打气管路(93)。
5.如权利要求1所述的空气发电机组，其特征在于，所述承压式储气罐(1)上设有气压表(12)和气压调节阀(13)。
6.如权利要求1所述的空气发电机组，其特征在于，所述气体加热装置(10)为若干个不锈钢加热管构成的电加热器。
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