JP2012525525A - 圧縮ガスエンジン及び動力駆動車両 - Google Patents
圧縮ガスエンジン及び動力駆動車両 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012525525A JP2012525525A JP2012507595A JP2012507595A JP2012525525A JP 2012525525 A JP2012525525 A JP 2012525525A JP 2012507595 A JP2012507595 A JP 2012507595A JP 2012507595 A JP2012507595 A JP 2012507595A JP 2012525525 A JP2012525525 A JP 2012525525A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- compressed gas
- housing
- gas engine
- chamber
- working chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000003584 silencer Effects 0.000 claims description 21
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 89
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 12
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C1/00—Gas-turbine plants characterised by the use of hot gases or unheated pressurised gases, as the working fluid
- F02C1/02—Gas-turbine plants characterised by the use of hot gases or unheated pressurised gases, as the working fluid the working fluid being an unheated pressurised gas
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D1/00—Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K3/00—Arrangement or mounting of steam or gaseous-pressure propulsion units
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K3/00—Arrangement or mounting of steam or gaseous-pressure propulsion units
- B60K3/04—Arrangement or mounting of steam or gaseous-pressure propulsion units of turbine type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D15/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of engines with devices driven thereby
- F01D15/02—Adaptations for driving vehicles, e.g. locomotives
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K15/00—Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
- B60K15/03—Fuel tanks
- B60K15/063—Arrangement of tanks
- B60K15/067—Mounting of tanks
- B60K15/07—Mounting of tanks of gas tanks
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K15/00—Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
- B60K15/03—Fuel tanks
- B60K15/063—Arrangement of tanks
- B60K2015/0638—Arrangement of tanks the fuel tank is arranged in the rear of the vehicle
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
Abstract
圧縮ガスエンジン18及びそれを使用した動力駆動車両を提供する。圧縮ガスエンジン18は、ハウジングと、主動力出力軸120と、主動力出力軸120に固定されるとともにハウジング内に位置するインペラ本体74とを備える。ハウジングには、ハウジング内のインペラ本体74にガスを噴入するための噴気インレット62が設けられる。インペラ本体における、ハウジング内表面に密接する円周面には、複数の作動チャンバー69が設けられる。ガスが噴気インレット62から作動チャンバー69に噴入すると、インペラ本体74が駆動されて回転し、噴入したガスが一時的に作動チャンバー内69に格納されるように、作動チャンバー69がハウジングの内表面によって密封される。ハウジングには、インペラ本体74がさらに回転するように、作動チャンバー69内に一時的に格納されている圧縮ガスを膨張させて外部へ噴出するための噴気アウトレット64が更に設けられる。したがって、ガスは、圧縮ガスエンジン18に吸気されるときにも、圧縮ガスエンジン18から排気されるときにも作動することが出来る。
【選択図】図6
【選択図】図6
Description
本発明は圧縮ガスエンジン及び動力駆動車両に関するものである。
本願の出願人は、厳重な環境汚染を防止し、動力駆動車両の走行中に発生した風抵抗気流(wind resistance airflow)を直接に利用するために、アメリカで特許出願(出願番号:11/802,341)を提出した。この発明は、インペラチャンバーと該インペラチャンバー内に設置されるインペラ及びベーンとを含む左右対称に配置される左側風エアエンジン(風力空気圧エンジン:wind-powered pneumatic engine)及び右側風エアエンジンを備えるエンジンを開示した。この発明では、圧縮ガスを主動力に、走行中に生じた風抵抗を補助動力にし、この主動力と補助動力によってインペラ及びベーンを駆動して回転させて駆動力が出力される。この出力した動力を中央主動力出力用ギアボックスにおいて変換することにより得られる動力で動力駆動車両を駆動して走行させる。
上記発明は、初めて、高圧ガスを主動力にするとともに風抵抗気流を直接に補助動力として利用する風エアエンジン及び動力駆動車両を開示した。この動力駆動車両では、風抵抗気流を電力に変換する必要がないため、複雑な機械−電気エネルギー変換システムが不要となる。したがって、動力駆動車両の構成を簡素化することができ、エネルギー節約や燃油代替品の研究には全く新しい手段を提供することができる。
また、本願の出願人は、風エアエンジンの性能をより最適化させ、風エアエンジン及び動力駆動車両の作動効率を向上させるために、前述特許出願(特許番号US 7641005 B2)を基にして、アメリカで特許出願(出願番号:12/377513(WO 2008/022556)を提出した。この特許出願には、それぞれ独立して作動し、第二インペラを備える左側風抵抗エンジン(wind resistance engine)及び右側風抵抗エンジンと、当該左側風抵抗エンジン及び右側風抵抗エンジンの周囲に装着され、第一インペラを備える複数の第一圧縮ガスエンジンとを含む複合式風エアエンジンが開示されている。左側風抵抗エンジン及びその周囲に装着される第一圧縮ガスエンジンと、右側風抵抗エンジン及びその周囲に装着される第一圧縮ガスエンジンとから出力された動力は、左側動力出力軸、右側動力出力軸、転向ホイール及び歯車により伝達された後、主動力として出力される。
しかしながら、上記圧縮ガスを主動力源とする風エアエンジン及び動力駆動車両は全く斬新な技術であるため、このような風エアエンジン及び当該風エアエンジンを使用した動力駆動車両の構成は更に改善する余地がある。特に動力性能については、より十分に圧縮ガスを圧縮ガスを利用してその使用効率を向上し、噴気された圧縮ガスとインペラ及びベーンとの組み合わせを最適化させるために、圧縮ガスエンジンの構成に対して更なる改善をする必要がある。
本発明の目的は、ガスが圧縮ガスエンジンに吸気される時に作動するとともに、圧縮ガスエンジンから排気される時にも作動する構成を提供することができる。
本発明は、この目的を達成するために、ハウジングと、主動力出力軸と、当該主動力出力軸に固定されるとともに上記ハウジング内に位置するインペラ本体とを備える圧縮ガスエンジンを提供する。上記ハウジングには、ハウジング内のインペラ本体にガスを噴入するための噴気インレットが設けられる。上記インペラ本体における、ハウジング内表面に密接する円周面(外周面:circumference surface)には、複数の作動チャンバーが設けられる。ガスが上記噴気インレットから作動チャンバーに噴入すると、上記インペラ本体が駆動されて回転し、噴入したガスが一時的に作動チャンバー内に格納されるように、上記作動チャンバーが上記ハウジングの内表面によって密封される。上記ハウジングには、インペラ本体がさらに回転するように、作動チャンバー内に一時的に格納されている圧縮ガスを膨張させて外部へ噴出するための噴気アウトレットが更に設けられる。
複数の作動チャンバーは、上記主動力出力軸の軸線回りに同一の円周上に均一(等間隔)に分布している。上記噴気インレットと噴気アウトレットとが同一の円周上に交互に分布している。上記ハウジングにサイレンサーチャンバーを更に設けており、上記噴気アウトレットとサイレンサーチャンバーとが連通し、上記サイレンサーチャンバーが、ハウジングに設けられる一次排気口を介してハウジングの外部に連通する。上記サイレンサーチャンバーは、連続した一つの又は断続した複数のサイレンサーグルーブ(溝:grooves)である。上記サイレンサーチャンバーは、ハウジングにおいて同一の円周上に均一に分布している断続した複数のサイレンサーグルーブである。主動力出力軸の軸線に直交する断面においては、作動チャンバーは、環状となるように端部同士が接続(首尾接続:connected end to end )された三本の曲線からなる三角形の形状を有する。複数の上記作動チャンバーは互いに同じ形状の断面を有し、各作動チャンバーに対応する複数の頂点が、主動力出力軸の軸線を中心とする同一の円周上に位置する。
上記した圧縮ガスエンジンは動力駆動車両に適用することができる。すなわち、上記圧縮ガスエンジンと、圧縮ガス容器と、噴気システムと、伝動系と車輪とを含む動力駆動車両において、噴気システムは吸気口及び噴気ノズルを備え、圧縮ガス容器の出力がパイプラインを介して噴気システムの吸気口に接続され、噴気ノズルが圧縮ガスを噴気インレットから圧縮ガスエンジンの作動チャンバーに噴入し、主動力出力軸はクラッチ装置を介して伝動系に連結され、伝動系は車輪に連結される。
本発明の構成によると、圧縮ガスが圧縮ガスエンジンの作動チャンバーに噴入するとインペラ本体が駆動されて回転し、そして、作動チャンバーがハウジングの内表面により密封されているため、圧縮ガスエンジンの作動チャンバーに噴入した圧縮ガスが一時的に圧縮して収容され、上記作動チャンバーが噴気アウトレットの位置に回転すると圧縮されたガスがまた膨張して噴出され、運動量保存の法則により、必然にインペラ本体が更に駆動されて回転するようになる効果を奏する。
図1〜図7に示すように、本実施形態の動力駆動車両は、圧縮ガスエンジン18と、圧縮ガス容器1と、噴気システム400と、伝動系16と車輪17とを含む。噴気システムは吸気口及び噴気ノズルを備え、圧縮ガス容器の出力がパイプラインを介して噴気システムの吸気口に接続され、噴気ノズル61が圧縮ガスを噴気インレットから圧縮ガスエンジンの作動チャンバーに噴入し、圧縮ガスエンジンの主動力出力軸120はクラッチ装置15を介して伝動系16に連結され、伝動系16は車輪17に連結される。
図1〜図2に示すように、噴気システム400はガス減圧貯蔵装置100、分配器30及び噴気ノズルを含み、上記圧縮ガス容器1の出力がパイプライン3を介してガス減圧貯蔵装置の吸気口に接続され、上記ガス減圧貯蔵装置100の排気口が分配器30に接続され、分配器30がガス減圧貯蔵装置100からアウトプットされたガスを複数の経路に分岐してそれぞれ対応する噴気ノズルを介して噴き出す。ガス減圧貯蔵装置100がガス貯蔵容器200及び熱交換装置300を含む。ガス貯蔵容器200が第一気室2を備え、第一気室2が第一吸気口21及び第一排気口22を備え、第一吸気口21がガスをインプットするためのものであり、第一排気口22はガスをアウトプットするためのものである。パイプライン3の両端がそれぞれ圧縮ガス容器1と第一気室2の第一吸気口21に接続され、パイプライン3が一本又は複数本であってもよく、パイプライン3の断面積が圧縮ガス容器1の断面積と第一気室2の断面積よりも小さくなる。熱交換装置300が第一熱交換ユニット4を含み、第一熱交換ユニット4が第一気室2に設けられ、第一熱交換ユニット4が第一温度調節室41及び第一媒体42を含み、この第一温度調節室41が第一気室2の周囲を取り囲み、第一媒体42が第一温度調節室41と第一気室2との間に収容される。この第一媒体42が液体(例えば水)、空気、または、熱交換作用を持つ他の媒体であれば良い。第一媒体42の温度が第一気室2内のガスの温度を上回り、圧縮ガス容器1内の圧縮ガスがパイプライン3を介して第一気室2に釈放されると、第一媒体42と熱交換を行い、加熱された後に第一気室2の第一排気口22からアウトプットされる。第一気室2は良い熱伝導性能を有する材料により製作してもよく、これにより第一気室2内のガスが第一媒体42と熱交換することができる。第一温度調節室41は、熱量が外気に釈放されないように、熱伝導ができない又は熱伝導性能の悪い材料により製作されればいい。
第一熱交換ユニット4が冷却空調機のクーラー5に連結され、クーラー5の両端がそれぞれ第一温度調節室41に連結されることにより、冷却循環ループを形成している。クーラー5に、第一循環ポンプ51と、この第一循環ポンプ51の開閉を制御するための第一循環ポンプスイッチ52とが設けられている。第一気室内2のガスと熱交換した後、第一温度調節室41内の第一媒体42の温度が低下し、この第一媒体42がクーラー5と第一温度調節室41との間で循環し、冷凍空調器が外気を循環させてクーラー5と熱交換し、即ち、外気の気温を下げることで、冷却の目的を達成することができる。
圧縮ガス容器1からアウトプットしたガスが、ガス減圧貯蔵装置100の第一熱交換ユニット4で加熱された後、噴気ノズルにより噴き出されることで、低温で噴気ノズルに水蒸気が凝結し結氷することを回避することができる。また、第一熱交換ユニット4をクーラー5に接続することにより、冷却後の第一媒体42を循環媒体とし、外気の気温を下げる目的を達成することができるため、エネルギーを節約することができる。
図3〜図5に示すように、噴気システムは第一気室2内の気圧を設定の気圧に維持するための気圧調節器6を更に含んでもよい。気圧調節器6は、ハウジング61と、バルブコア62と、弾性体63と、ロッキングブロック64及び調節ブロック65が含まれる固定ブロックとを備える。ハウジング61がファスナー14により第一気室2の第一吸気口21に装着され、ハウジング61の一部が第一気室2内部に位置し、ハウジング61のほかの部分が第一気室2の外部に出ている。ハウジング61は、軸方向にこのハウジング61を貫通するハウジングチャンバー66と、径方向にこのハウジング61を貫通するガス流路67とを備え、このガス流路67が第一気室2と連通する。バルブコア62がハウジングチャンバー66の内部に設置され、且つこのハウジング61に摺動可能に密着する。バルブコア62のハウジング61の軸方向における両端がそれぞれ密封端621及び調節端622であり、この密封端621がガス流路612及び/又はガスガイド口611を密封できる。弾性体63がハウジング61の軸方向に伸縮変形でき、弾性体63の両端がそれぞれ調節端622及び調節ブロック65に当接し、ロッキングブロック64がハウジング61に螺合し、且つ調節ブロック65を弾性体63にしっかり押し付ける。バルブコアの密封端621が円台形で、外周面に弾力のある密封リング623が固定される。ハウジング61の軸線に直交する断面において、バルブコアの密封端621の断面積が調節端622の断面積より小さくなる。密封端621に作用する圧力がパイプライン3からインプットされたガスの気圧を含み、調節端622に作用する圧力が第一気室2内のガスの気圧及び弾性体63の弾力を含む。弾性体は、例えば、ばね又はハウジングの軸方向に伸縮変形できる他の部品であればいい。
気圧調節器の作動原理が次の通りである。パイプライン3でインプットされたガスの気圧が安定する時、バルブコア62とハウジング66との間に減圧チャンネル75が形成され、パイプライン3内のガスが減圧チャンネル75、ガス流路67を介して第一気室2に入る。パイプラインでインプットされたガスの気圧が設定気圧を上回る時、このインプットガスの気圧によりバルブコア62が調節端622側に押されて移動し、減圧チャンネル75の体積が増大し、第一気室2内の気圧が低下する。パイプラインでインプットされたガスの気圧が設定気圧より小さくなると、調節端622に作用する力が密封端621に作用する力を上回り、バルブコアが密封端621側に移動し、減圧チャンネル75の体積を減少させ、第一気圧室2内の気圧が増大する。パイプライン3でインプットされたガスの気圧が変化すると、バルブコアが密封端621及び調節端622に作用する力の変化に応じて直線移動して第一気室2内の気圧が設定気圧に維持させる。気圧調節器がオフにされると、ガス流路612が密封端621により密閉され、パイプライン3内のガスが第一気室2に入ることができない。この気圧調節器を設けることにより、ガス減圧貯蔵装置がアウトプットしたガスの気圧を設定気圧に維持することができる。
ブロッキングブロック64を締め付けたり緩めたりすることにより、弾性体63のプレストレス力を調節でき、気圧調節器の初期設定気圧を変更できる。また、バルブコアの密封端や調節端の断面積を変更し、あるいは、調節ブロック65の面積を変更することによっても、気圧調節器の初期設定気圧を変更できる。
ガス減圧貯蔵装置は第二気室7及び第二熱交換ユニット8を更にを含んでもいい。気流方向において、第一気室2が第二気室7の前に位置する。第二気室7が第二吸気口71及び第二排気口72を備え、第二吸気口71が第一気室2の第一排気口22に接続される。第二熱交換ユニット8が第二温度調節室81、第二媒体82及びヒーター83を含み、第二温度調節室81が第二気室7の周囲を取り囲み、第二媒体82が第二温度調節室81と第二気室7との間に収容され、第二媒体82が例えば液体又は空気である。ヒーター83が第二媒体82を加熱し、このヒーター83が例えば太陽熱ヒーター、電気ヒーター若しくはマイクロ波ヒーター、又は媒体を加熱するための他のものである。ヒーターの数が一つでもいいし複数でもいい。ヒーターの種類も1種類でもいいし複数の種類でもいい。第二温度調節室81が加熱空調器のコイルパイプ9に接続されることで、加熱循環ループを形成する。コイルパイプ9に、第二循環ポンプ901及び第二循環ポンプ91の開閉を制御するための第二循環ポンプスイッチ92を設けられている。加熱後の第二媒体82が第二温度調節室81とコイルパイプ9の間で循環し、加熱空調器が外気を循環してコイルパイプ9と熱交換を行い、即ち、外気の気温を上昇させ、加熱の目的を達成する。この第二熱交換ユニット8により、第一熱交換ユニット4による加熱に加えて、更にガスを加熱する。それにより、噴気システムの噴気ノズルに水蒸気が凝結し結氷することを確実に回避することができる。
なお、第一温度調節室41及び第二温度調節室81がパイプラインで接続されて循環ループを形成し、この循環ループに、第三循環ポンプ93及び第三循環ポンプ93の開閉を制御するための第三循環ポンプスイッチ94が設けられている。
熱交換装置は、熱交換によりガス貯蔵容器内のガスへの加熱を実現できる第一熱交換ユニットのみを含んでもよく、この第一熱交換ユニットの数が一つでも良いし複数でもよい。また、熱交換装置は、ヒーターを備える第二熱交換ユニットのみを含んでもよく、この第二熱交換ユニットの数が一つでも良いし複数でもよい。また、熱交換装置は第一熱交換ユニットと第二熱交換ユニットの両方を含んでよい。
図6、図7に示すように、圧縮ガスエンジン18が、ハウジング70及びこのハウジング70内部に位置する円形のインペラ本体74を備える。ハウジング70が環状のサイドケーシング72、上蓋板73及び下蓋板73′を含み、上蓋板73と下蓋板73′がそれぞれ環状のサイドケーシング72の上端開口と下端開口に固定されることで、このサイドケーシング72、上蓋板73及び下蓋板73′によって密封したインペラ本体室68が形成される。インペラ本体74がこのインペラ本体室68内部に位置し、且つこのインペラ本体74の中部が主動力出力軸120に外嵌固定している。インペラ本体74の、サイドケーシング72の内表面に密着する円周面に溝を形成することにより、主動力出力軸120の軸線回りに同一の円周上に均一に分布するチャンバー69を形成する。主動力出力軸120軸線に直交する断面においては、作動チャンバー69が首尾接続された三本の曲線からなる三角状を形成している。作動チャンバー69は同一の円周上に形成されているが、もちろん、複数の円周上に形成されていてもよい。作動チャンバーはインペラ本体の軸方向に貫通する貫通溝として構成されてもよい。上蓋板の内表面、下蓋板の内表面及びサイドケーシングの内表面によりこの作動チャンバーが密封されている。作動チャンバーはインペラ本体の円周面の中央に設られた貫通しない溝として構成されてもいい。この場合は、この作動チャンバーがサイドケーシングの内表面により密封される。勿論、このような構成の作動チャンバーは、上蓋板の内表面及びサイドケーシングの内表面により密封されてもいいし下蓋板の内表面及びサイドケーシングの内表面により密封されてもいい。即ち、作動チャンバーはハウジングの内表面により密封される。
サイドケーシング72の内表面には、更に、複数の噴気インレット620と複数の噴気アウトレット640が設けられ、噴気インレット620と噴気アウトレット640が交替に分布している。サイドケーシング72の内部には、更に、環状の一次サイレンサーチャンバー630が設けられ、サイドケーシング72の外表面には複数の一次排気口650が設けられている。一つの噴気アウトレット640が一つの一次排気口650に対応する。噴気アウトレット640が一次サイレンサーチャンバー630を介して一次排気口650と連通する。噴気インレット620は、噴気アウトレット640、一次排気口650及び一次サイレンサーチャンバー630と連通していない。主動力出力軸120の軸線を中心とする円周上において、噴気アウトレット640がそれに対応する一次排気口650とある角度でずらされている。サイドケーシング72には、噴気インレット620のそれぞれに対応する位置に噴気ノズル座71が固定されている。噴気ノズル座71毎に、上記噴気インレット620に入っている二つの噴気ノズル610が固定されている。一つの噴気ノズル610に一本の噴気管54が接続され、且つ噴気インレット620毎に入っている二つの噴気ノズル610の軸線が鋭角を為している。圧縮ガス容器20の圧縮ガスが噴気管54、噴気ノズル610を介して作動チャンバー69に輸送される。各作動チャンバー69では、噴気ノズル610から噴入されたガスがインペラ本体74を駆動して回転させ、且つ作動チャンバー69内に圧縮されて一時的に収容される。噴気アウトレット640に移動すると、作動チャンバー69内に一時的に収容されている圧縮ガスが膨張して噴気アウトレット640から高速に噴出され、噴出による反作用力で再度にインペラ本体74が駆動されて回転するようになる。インペラ本体74が回転すると、主動力出力軸120も回転して動力駆動車両の伝動系11を駆動する。一次サイレンサーチャンバーは、連続した環状のサイレンサーグルーブであってもよいが、断続した複数のサイレンサーグルーブであってもよい。各サイレンサーチャンバーは主動力出力軸の軸線回りに同一の円周上において均一に分布している。
各作動チャンバー69では、噴気ノズル60が噴入したガスが取り入れられてから噴気アウトレット640がガスを排気するまでの期間に、取り入れられたガスが作動チャンバー69内に圧縮されて一時的に収容される。噴出時の反作用力を増大させて動力駆動車両に対してより大きな動力を提供することができるからである。作動チャンバー69がハウジングの内表面により密封されるため、圧縮ガスが作動チャンバー69内に圧縮されて一時的に収容されやすくなる。
以上は、具体的な実施形態を使って本発明を詳しく説明したが、言うまでもなく、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
Claims (11)
- ハウジングと、主動力出力軸と、当該主動力出力軸に固定されるとともに上記ハウジング内に位置するインペラ本体とを備え、
上記ハウジングには、ハウジング内のインペラ本体にガスを噴入するための噴気インレットが設けられ、
上記インペラ本体における、ハウジングの内表面に密接する円周面には、複数の作動チャンバーが設けられ、
ガスが噴気インレットから作動チャンバーに噴入すると、インペラ本体が駆動されて回転し、噴入したガスが一時的に作動チャンバーに格納されるように、上記作動チャンバーが上記ハウジングの内表面によって密封され、
上記ハウジングには、更に、インペラ本体がさらに回転するように作動チャンバー内に一時的に格納されている圧縮ガスを膨張させて外部へ噴出するための噴気アウトレットが設けられていることを特徴とする圧縮ガスエンジン。 - 複数の作動チャンバーが主動力出力軸の軸線回りに同一の円周上に均一に分布していることを特徴とする請求項1に記載の圧縮ガスエンジン。
- 上記噴気インレットと噴気アウトレットとが同一の円周上に交互に分布していることを特徴とする請求項1に記載の圧縮ガスエンジン。
- 上記ハウジングには、更に、上記噴気アウトレットに連通し、ハウジングに設けられた一次排気口を介してハウジングの外部に連通する一次サイレンサーチャンバーが設けられていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の圧縮ガスエンジン。
- 上記サイレンサーチャンバーは連続した一つのまたは断続した複数のサイレンサーグルーブであることを特徴とする請求項4に記載の圧縮ガスエンジン。
- 上記サイレンサーチャンバーは、ハウジングにおいて同一の円周上に均一に分布している、断続した複数のサイレンサーグルーブであることを特徴とする請求項5に記載の圧縮ガスエンジン。
- 上記サイレンサーチャンバーは、上記主動力出力軸の軸線回りに形成されている、連続した円環状のサイレンサーグルーブであることを特徴とする請求項5に記載の圧縮ガスエンジン。
- 作動チャンバーは、主動力出力軸の軸線に直交する断面において、首尾接続された三本の曲線からなる三角形の形状を構成することを特徴とする請求項1に記載の圧縮ガスエンジン。
- 複数の上記作動チャンバーは互いに同じ形状の断面を有し、各作動チャンバーに対応する複数の頂点が、主動力出力軸の軸線を中心にする同一の円周上に位置することを特徴とする請求項8に記載の圧縮ガスエンジン。
- 請求項1〜9のいずれか1項に記載の圧縮ガスエンジンを用いた動力駆動車両。
- 請求項1〜9のいずれか1項に記載の圧縮ガスエンジンと、圧縮ガス容器と、噴気システムと、伝動系と、車輪とを含んでおり、
噴気システムは、吸気口及び噴気ノズルを備え、
圧縮ガス容器の出力がパイプラインを介して噴気システムの吸気口に接続され、
噴気ノズルが圧縮ガスを噴気インレットから圧縮ガスエンジンの作動チャンバーに噴入し、
主動力出力軸はクラッチ装置を介して伝動系に接続され、
伝動系は車輪に接続されていることを特徴とする動力駆動車両。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN200910302072.0 | 2009-04-30 | ||
CN2009103020720A CN101876258A (zh) | 2009-04-30 | 2009-04-30 | 压缩气体发动机及机动车 |
PCT/CN2010/072297 WO2010124639A1 (zh) | 2009-04-30 | 2010-04-28 | 压缩气体发动机及机动车 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012525525A true JP2012525525A (ja) | 2012-10-22 |
Family
ID=43018917
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012507595A Pending JP2012525525A (ja) | 2009-04-30 | 2010-04-28 | 圧縮ガスエンジン及び動力駆動車両 |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8490738B2 (ja) |
JP (1) | JP2012525525A (ja) |
KR (1) | KR20120014188A (ja) |
CN (1) | CN101876258A (ja) |
AU (1) | AU2010244010A1 (ja) |
BR (1) | BRPI1009259A2 (ja) |
CA (1) | CA2760507A1 (ja) |
IL (1) | IL215992A0 (ja) |
SG (1) | SG175415A1 (ja) |
WO (1) | WO2010124639A1 (ja) |
ZA (1) | ZA201108813B (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102400716A (zh) * | 2010-09-08 | 2012-04-04 | 丛洋 | 一种压缩气体发动机 |
CN106476594A (zh) * | 2015-08-05 | 2017-03-08 | 陈小辉 | 涡轮喷气式汽车 |
US10480417B2 (en) * | 2016-07-14 | 2019-11-19 | Hamilton Sundstrand Corporation | Air turbine start system |
US11099228B2 (en) * | 2017-03-09 | 2021-08-24 | Advantest Corporation | Test system and method |
CN107083994B (zh) * | 2017-06-16 | 2023-03-24 | 传孚科技(厦门)有限公司 | 气压发动机 |
CN110529196A (zh) * | 2019-07-12 | 2019-12-03 | 于魁江 | 一种新型轮式做功装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5718401A (en) * | 1980-07-09 | 1982-01-30 | Max Co Ltd | Air motor |
JP2005273618A (ja) * | 2004-03-26 | 2005-10-06 | Koyo Seiko Co Ltd | エア駆動装置 |
WO2008022556A1 (fr) * | 2006-08-16 | 2008-02-28 | Yang Cong | Moteur à gaz et à énergie éolienne combinés |
JP2008297955A (ja) * | 2007-05-30 | 2008-12-11 | Shin Kagaku Kaihatsu Kenkyusho:Kk | 複式炭酸ガスエンジン |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2631427A (en) * | 1949-08-11 | 1953-03-17 | Armstrong Siddeley Motors Ltd | Gas turbine unit, particularly for driving road motor vehicles |
US3039552A (en) * | 1959-09-03 | 1962-06-19 | John E Lange | Fluid drive means for vehicles |
US3446306A (en) * | 1965-02-01 | 1969-05-27 | Williams Res Corp | Gas turbine for automotive vehicles |
US3878913A (en) * | 1972-12-15 | 1975-04-22 | Clc Corp | Generating system for an electric vehicle |
US4179007A (en) * | 1978-06-01 | 1979-12-18 | Howe Robert R | Wind operated power generating apparatus |
US5809770A (en) * | 1995-07-31 | 1998-09-22 | Donaldson Company, Inc. | Silencer for a gas flow |
US6138781A (en) * | 1997-08-13 | 2000-10-31 | Hakala; James R. | System for generating electricity in a vehicle |
DE10112764A1 (de) * | 2001-03-16 | 2002-09-19 | Mann & Hummel Filter | Radialverdichter |
CN1603613A (zh) * | 2004-11-22 | 2005-04-06 | 丛洋 | 风气发动机即采用风力气压取代燃料能源的发动机 |
US10125610B2 (en) * | 2005-12-19 | 2018-11-13 | Martin Dravis | Air turbine engine for moving vehicle |
CN101135246A (zh) * | 2007-04-18 | 2008-03-05 | 陈志新 | 车载喷气轮机 |
CN201155336Y (zh) * | 2008-01-29 | 2008-11-26 | 李勇强 | 一种压缩空气发动机 |
US7997371B2 (en) * | 2009-03-17 | 2011-08-16 | Vasyl Khymych | Airflow power installations |
CN201513202U (zh) * | 2009-04-30 | 2010-06-23 | 丛洋 | 压缩气体发动机及机动车 |
CN201461257U (zh) * | 2009-05-07 | 2010-05-12 | 丛洋 | 压缩气体发动机及机动车 |
US20110031043A1 (en) * | 2009-08-06 | 2011-02-10 | Sara Armani | Self-charging electrical car with wind energy recovery system |
-
2009
- 2009-04-30 CN CN2009103020720A patent/CN101876258A/zh active Pending
-
2010
- 2010-04-28 AU AU2010244010A patent/AU2010244010A1/en not_active Abandoned
- 2010-04-28 CA CA2760507A patent/CA2760507A1/en not_active Abandoned
- 2010-04-28 KR KR1020117028680A patent/KR20120014188A/ko not_active Application Discontinuation
- 2010-04-28 BR BRPI1009259A patent/BRPI1009259A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2010-04-28 WO PCT/CN2010/072297 patent/WO2010124639A1/zh active Application Filing
- 2010-04-28 SG SG2011079951A patent/SG175415A1/en unknown
- 2010-04-28 JP JP2012507595A patent/JP2012525525A/ja active Pending
-
2011
- 2011-10-27 IL IL215992A patent/IL215992A0/en unknown
- 2011-10-28 US US13/284,458 patent/US8490738B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2011-11-30 ZA ZA2011/08813A patent/ZA201108813B/en unknown
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5718401A (en) * | 1980-07-09 | 1982-01-30 | Max Co Ltd | Air motor |
JP2005273618A (ja) * | 2004-03-26 | 2005-10-06 | Koyo Seiko Co Ltd | エア駆動装置 |
WO2008022556A1 (fr) * | 2006-08-16 | 2008-02-28 | Yang Cong | Moteur à gaz et à énergie éolienne combinés |
JP2010500504A (ja) * | 2006-08-16 | 2010-01-07 | 叢洋 | 風力ガスエンジン及びこれを備える動力車 |
JP2008297955A (ja) * | 2007-05-30 | 2008-12-11 | Shin Kagaku Kaihatsu Kenkyusho:Kk | 複式炭酸ガスエンジン |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU2010244010A1 (en) | 2011-12-22 |
WO2010124639A1 (zh) | 2010-11-04 |
CA2760507A1 (en) | 2010-11-04 |
CN101876258A (zh) | 2010-11-03 |
ZA201108813B (en) | 2014-05-28 |
US20120132477A1 (en) | 2012-05-31 |
BRPI1009259A2 (pt) | 2019-07-02 |
US8490738B2 (en) | 2013-07-23 |
SG175415A1 (en) | 2011-12-29 |
IL215992A0 (en) | 2012-01-31 |
KR20120014188A (ko) | 2012-02-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2012525525A (ja) | 圧縮ガスエンジン及び動力駆動車両 | |
US20110262269A1 (en) | Valves for gas-turbines and multipressure gas-turbines, and gas-turbines therewith | |
WO2010124649A1 (zh) | 机动车颠簸动能再生利用系统、减震系统及机动车 | |
CN103154439A (zh) | 汽轮机 | |
US8733476B2 (en) | Motor vehicle | |
CN201513202U (zh) | 压缩气体发动机及机动车 | |
CN103032134B (zh) | 蒸汽动力热气体自身冷却系统 | |
JP5511943B2 (ja) | ガス減圧貯蔵装置、噴気システム及び動力駆動車両 | |
WO2014121655A1 (zh) | 子母式双轮转子汽动力机 | |
WO2021032210A1 (zh) | 涡扇换能器及其发电系统和发电方法 | |
TW201142143A (en) | Engine for compressing gas and motor vehicle | |
CN202914223U (zh) | 一种汽车用挥发雾化燃油加热器 | |
TW201139887A (en) | Motor vehicle bumping kinetic energy recycling system, damping system and motor vehicle | |
CN212299416U (zh) | 循环振荡生热高温热风机 | |
KR102585120B1 (ko) | 열 구동 냉동 시스템 | |
TW201132529A (en) | Air injector, air injecting system and motor vehicle | |
EP2315984A1 (en) | Thermodynamic cycle with power unit and venturi and a method of producing a useful effect therewith | |
CN101875300A (zh) | 压缩气体供气系统及压缩气体机动车制冷系统 | |
KR101167632B1 (ko) | 에너지 회수 시스템 | |
TW201144105A (en) | Decompression gas-holder device, compressed gas engine, air jet system, motor car and refrigeration system thereof | |
JP2000265855A (ja) | ガスタービンおよびガスタービン駆動システム | |
GEP20084363B (en) | Jet engine | |
CN101876398A (zh) | 减压储气装置、喷气系统及机动车 | |
WO2007094010A1 (en) | Gas turbine engine comprising water injection system | |
KR20060010037A (ko) | 터빈 장착 보일러 및 수냉식 터빈 엔진 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130418 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140212 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20140805 |