KR20120123580A - 압축 공기 또는 기타 압축성 가스에 의해 구동되는 고효율 엔진 - Google Patents

압축 공기 또는 기타 압축성 가스에 의해 구동되는 고효율 엔진 Download PDF

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Abstract

자발적으로 고려되는 것으로서 또는 복잡한 시스템의 부품으로서, 네가티브 배출물 압축 공기 또는 기타 압축성 가스 작동식 고효율 왕복 또는 로터리 피스톤 엔진은 적어도 탱크, 적어도 터보-교류 발전기, 및 하나 이상의 선택적 유체 히터를 포함한다.

Description

압축 공기 또는 기타 압축성 가스에 의해 구동되는 고효율 엔진{HIGH-EFFICIENCY ENGINE DRIVEN BY PRESSURIZED AIR OR OTHER COMPRESSIBLE GASES}
본 발명은 복잡한 시스템의 일부로서 개별적으로 고려되는 바와 같이 압축 공기 또는 기타 압축성 가스에 의해 구동되며 네가티브 배출물을 갖는 왕복 또는 로터리 피스톤 타입의 고효율 엔진에 관한 것이다.
기후 및 인간 건강 문제 모두에 관한 매우 중요한 문제는 작동 효율이 높고 오염 배출물이 없는 엔진을 제공하는 것이다.
엔진 또는 추진 장치는 항상 정력적인 벡터가 아니라 정력적인 어플리케이션으로서 고려되어야 하기 때문에, 가능한 한 높은 에너지 효율을 가짐으로써, 자연적 또는 산업적 자원을 절감하고, 오염 배출물의 발생을 방지하며, 또한 오염 차량 및 정적인 구동 장치가 주로 도시 등의 환경에 집중된다는 사실을 고려하는 그러한 엔진을 제공하는 것이 매우 바람직하다.
현재, 상기 문제들에 대한 구체적인 해법은 전력과 탄화수소 연료 시스템의 혼합에 의해 또는 오직 전기 배터리 기반 시스템에 의해 구동되는 하이브리드 차량의 사용을 제외하고 존재하지 않는다. 그러나, 그러한 하이브리드 차량은 작은 전력 효율과 매우 유독한 배출물을 갖고, 매우 오염적인 소모된 배터리를 적절하게 처리하는 추가적인 문제를 갖는다.
따라서, 본 발명의 목적은 압축 공기 또는 기타 압축성 가스에 의해 구동되고, 작은 추진체 소모 외에 종래의 공기 작동식 공압 실린더 장치의 전력 효율보다 훨씬 큰 전력 효율을 갖는 신규한 네가티브 배출물 피스톤 구동 장치 또는 엔진을 제공하는 것이다.
상기 언급된 목적의 범위 내에서, 본 발명의 주목적은 특별한 조건에서 외부 공기를 여과 및 세정하는 특별히 설계된 추진 또는 구동 작동 사이클을 기초로 하여 작동하면서 내연 기관과 유사한 성능을 갖는 그러한 네가티브 배출물 압축 공기 또는 기타 압축성 가스 구동식 피스톤 엔진을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 네가티브 배출물 성능을 갖는 그러한 고효율 공기 추진식 비오염 피스톤 엔진을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 "네가티브 배출물 작동 모드"에서 작동하고, 즉 외부 공기를 흡입하고, 상기 공기를 사용한 후에, 공기를 세척 및 여과된 상태에서 배출하도록 된 그러한 고효율 공기 추진식 비오염 피스톤 엔진을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 매우 광범위한 상업적 및 개인적 견인 차량, 보트, 항공기, 및 기타 정적인 또는 산업적이 아니고 개인적인 구동 용례에 사용되는 그러한 융통성있게 작동하는 공기 추진식 피스톤 엔진을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 그 특별하게 설계된 구성으로 인해 작동이 매우 신뢰성 있고 안전한 그러한 고효율 엔진을 제공하는 것이다.
본 발명의 한가지 양태에 따르면, 상기 언급된 목표 및 목적 뿐만 아니라 이하에서 더 명확하게 될 또 다른 목적은 압축 공기 또는 기타 압축성 가스 구동식 고효율 엔진에 의해 달성되는데, 상기 엔진은 적어도 실린더와, 상기 실린더 내에서 이동 가능한 적어도 피스톤을 포함하며, 엔진 헤드 플레넘은 상기 엔진의 배기량 및 달성될 출력에 비례하는 크기를 갖는 프리챔버를 형성하고, 상기 프리챔버에는 적어도 2개의 조절에 의해 달성되는 가변 압력에서 압축 공기 또는 압축성 가스 유출 탱크로부터의 압축 공기 또는 기타 압축성 가스가 연속적으로 공급되며, 상기 엔진은 상기 헤드에 형성된 하나 이상의 흡입 덕트에 적용되는 양방향 밸브를 포함함으로써, 하방 스트로크를 수행하는 기계적 작용 중에 상기 피스톤이 부압에 의해 외부 공기를 흡입하고 그 공기를 팽창 챔버로 이송하게 한다. 상기 밸브는 패시브 작동 모드에서 실린더 진공 저항을 극복하도록 작동한다.
더욱이, 특별히 설계된 필터는 상기 엔진 헤드 흡입 덕트에 배치되어, 하방 이동 중에 피스톤에 의해 흡입되는 외부 공기를 여과하고, 그 기계적 작용을 수행한 후에 흡입 및 여과시에 공기는 유출 밸브 및 덕트를 통해 피스톤 상방 이동에서 환경으로 배출된다.
본 발명의 추가 특징 및 이점은 제한적인 예가 아니라 도시예로서 첨부 도면에서 도시되는 본 발명의 바람직하지만 한정적이지 않은 실시예의 이하의 상세한 개시로부터 더 명백해질 것이다.
도 1은 압축 공기 또는 기타 압축성 가스에 의해 구동되는 피스톤 엔진의 프로토타입의 측단면도이다.
도 2는 유출 밸브를 보여주는 본 발명의 엔진의 도 1에 관해 부분적으로 확대된 정면도이다.
도 3은 분사 또는 유입 밸브를 구체적으로 보여주는 본 발명의 엔진의 도 1에 관해 확대된 축척으로 도시된 다른 부분 단면 정면도이다.
도 4, 5, 6 및 7은 작동시 도시된 분사 밸브의 다른 부분 단면 확대 정면도이다.
도 8은 압력이 피스톤 스트로크 중에 변화할 때를 보여주는 다이어그램이다.
도 9는 소정의 엔진 피스톤(직경 10 cm)의 표면, 관련 실린더의 크기, 상기 실린더의 스트로크(8 cm), 실린더 내에서 일반적인 공압 효율에 대해 소정의 평균 압력을 달성하는 공기량, 및 동일한 피스톤 직경을 갖는 동일한 실린더에서 도시된 계산에서 4.2배 만큼 증가되는 평균 압력을 제공하는 동일한 공기량의 측정을 참고로 하는 본 발명의 엔진의 사용예를 도시한다.
도 10은 본 발명에 따른 엔진 흡입 덕트, 양방향 밸브, 및 외측의 공기 필터를 보여주는 도 2와 유사한 확대 부분 정면도이다.
도 11은 엔진 덕트(102, 103), 양방향 밸브(112, 113) 및 그 필터(114, 115)를 보여주는 도 10보다 큰 축척의 다른 개략도이다.
도 12는 본 발명에 따른 양방향 밸브에서 엔진 헤드의 평면도이다.
도 13은 본 발명에 따른 엔진 헤드의 다른 확대된 축척의 단면도이다.
도 14는 본 발명의 일체 부품을 구성하는 압축 공기 또는 다른 압축성 가스 로터리 엔진이 상부에 장착된 차량의 부분 측단면도를 도시한다.
도 15는 본 발명의 피스톤 엔진의 다른 측단면도이다.
도 16은 압축 공기가 공급되는 로터리 엔진을 도시한다.
도 17은 압축 가스 로터리 엔진 및 이 엔진에 연결되는 공압 회로를 도시한다.
도 18은 개략적으로 나타낸 차량 상에 장착되는 본 발명에 따른 개선된 엔진의 가장 바람직한 실시예를 도시한다.
전술한 도면의 번호 참조와 관련하여, 전체적으로 참조 번호 10으로 지시되는 네가티브 배출물 고효율 피스톤 엔진은 실린더 헤드(4)를 각각 포함하는 하나 이상의 실린더(3)가 결합되는 엔진 블록(2)을 그 메인 구성요소로서 포함한다.
상기 각 실린더의 헤드(4)는 피스톤 또는 플런저(9)의 상부면과 헤드(4)의 바닥면(10) 사이에 형성되는 공간(7)과 연통될 수 있는 적어도 분사 또는 유입 밸브(6)와 적어도 유출 밸브(5)를 포함한다.
더욱이, 상기 헤드(4)는 적어도 흡입 덕트(102-03)와, 적어도 양방향 또는 일방향 밸브(112-113), 및 적어도 필터(114-115)를 포함한다. 상기 덕트는 상기 헤드 내에 배치되어 공기가 외부 환경으로부터 실린더 내로 공급되게 하지만, 양방향 또는 일방향 밸브의 제공으로 인해 피스톤 하방 스트로크 중에 반대로 공급되지 않고, 상기 공기는 프리챔버 내의 압축 공기에 의해 구동되는 피스톤 하방 운동에서 피스톤 부압에 의해 흡입되고 피스톤 크라운 상의 공기 분사를 시작할 때에 피스톤 팽창 스트로크의 시작시에 공기로부터 나온다.
도 4, 5, 6 및 7을 참조하면, 본 발명에 따른 피스톤 엔진은 아래와 같이 작동한다.
압축 공기는 소정의 압력(X)에서 실린더 상부의 헤드부와 피스톤 사이의 공간 내로 분사된다.
그러한 압축 공기 분사는 본 발명의 비제한적인 실시예에서, 배기 스트로크 중에, 상사점(TDC; top dead center)에 도착하기 전에 분사 밸브를 눌러 (요구 동력에 따라 가변 압력(X)을 갖는) 헤드 챔버 및 실린더와 연통함으로써 개방되는 피스톤 헤드 운동으로 인해 자동 방식으로 수행되는데, 이때에 피스톤 헤드는 상기 상사점에 도달한다.
분사 밸브가 피스톤으로부터 상승될 때에, 분사 밸브는 압축 공기 또는 다른 압축성 가스가 프리챔버로부터 팽창 챔버를 한정하는 피스톤 크라운으로 고속으로 통과하게 한다.
보다 구체적으로, 팽창 스트로크 또는 단계의 시작시에, 분사 밸브는 여전히 그 개방 위치에 배치되고, 본 명세서에 도시된 예에서 (그리고, 밸브 스템 길이에 따른 비제한적인 실시예에서) 본 발명의 엔진의 작동 모드에 따라 구성되는 TDC 후에 스트로크 가변 공긴을 위해 그 하방 스트로크 중에 피스톤 헤드가 구동될 때에 최종적으로 폐쇄된다.
고압 탱크(11)는 압축 공기를 압력 감소 유닛(13)을 포함하는 공급 회로(12)를 통해 피스톤 엔진(101)으로 공급하고, 엔진 압축 공기 공급 시스템은 엔진 배기량 및 이에 의해 제공될 최대 출력에 따라 예컨대 20 내지 40 바아의 가변 압력을 갖는다(도 14).
솔레노이드 밸브(14)를 통하여, 상기 압축 공기 탱크는 적절한 조절 수단, 선택적인 실린더 헤드 프리챔버를 통해 연속적으로 공급한다.
별법으로서, 공기는 공기 지향 분사 시스템에 의해 실린더로 공급될 수 있다.
이 비제한적인 실시예에서, 제1 조절 수단은 엔진 아이들 작동 모드를 제어하고, 제2 조절 수단은 제1 조절 수단을 우회하여 엔진 가속도를 제어하도록 가변적인 조절을 제공한다.
고압 탱크와 엔진 사이에서, 터보-교류 발전기(15; 도 14)는 유체 유동 및/또는 회로에 대해 종방향으로 또는 횡방향으로 (또는 임의의 다른 위치에) 배치되어 매우 효율적인 작동을 제공할 수 있고, 상기 터보-교류 발전기는 그 전방부에 차량의 후방에 배치되는 교류 발전기(15B)의 샤프트에 연결되거나 그 샤프트를 구성하는 터빈 샤프트에터보-교류 발전기는 터빈 블레이드(압력 유동에 따라 가변적인 기하학적 형태를 가질 수 있음)에 충돌하고 공기 탱크로부터 엔진으로 공급되는 매우 압축된 공기로부터 전력을 발생시키고, 상기 전력은 예컨대 선택적인 전기 장치와 유체 컨디셔닝 장치를 작동시키도록, 탱크로부터 엔진으로 전체 공기 회로를 통과하는 팽창 공기를 히터(16) 및/또는 저항(17; 도 14)를 통해 가열하도록, 그리고 더욱이 엔진 실린더/실리더들 및/또는 엔진 헤드(도 15)를 가열하도록, 및/또는 공기를 상기 엔진 헤드 프리챔버에 공급하기 위해 다른 선택적인 공기 탱크를 로딩하도록 사용되어, 발생된 온도에 따라 공기가 그 팽창 상태에서 냉각될 때에 야기되는 임의의 공기 에너지 손실을 감소 및/또는 제거한다.
도 1 내지 도 7과 도 10 내지 도 13에 도시되고 전체적으로 참조 번호 101로 지시된 엔진은 상기 기술된 엔진과 거의 유사하다.
이하, 본 발명의 다른 비제한적인 실시예를 도 16을 참조하여 기술한다.
본 발명에 따르면, 상기 엔진 헤드(104)는 참조 번호 102와 103에 의해 각각 지시되는 부압 흡입 덕트를 포함할 수 있고, 이 부압 흡입 덕트는 공기가 외측으로부터 내부 환경으로 통과하게 하지만 그 반대로는 통과하게 하지 않는 양방향 밸브(112, 113)를 통해 피스톤(9)이 그 하방 이동 중에 외부 환경으로부터 공기를 흡입하게 하여 상기 공기를 피스톤 표면이 팽창 챔버(7)를 한정하는 상기 실린더로 이송함으로써, 패시브 작동 단계에서 발생된 실린더 진공으로부터의 임의의 패시브 저항을 극복한다.
상기 덕트(102, 103)에서, 엔진 작동 사이클에서의 사용 후에 피스톤 상방 운동에서 배출 또는 유출 밸브 및 덕트를 통해 환경으로 다시 배출되는 상기 덕트를 통해 이송된 공기를 여과하는 필터(114, 115)가 더 배치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 양방향 밸브는, 예컨대, 탄소 또는 "케블라(Kevlar)" 재료, 또는 임의의 다른 적절한 재료로 제조되고 충분한 가요성, 열과 기계적 응력 내성을 가지며, 또한 원하는 임의의 재료로 제조될 수 있고 임의의 작동 모드에서 작동될 수 있어 패시브 작동 모드에서 상기 실린더 내의 임의의 진공 패시브 저항을 극복하는 블레이드 또는 리드(reed) 요소(112)(예컨대, 니들, 볼, 콘 밸브 또는 당업계에서 더 개발될 임의의 다른 밸브 타입)를 포함한다.
본 발명의 추가의 비제한적인 실시예가 도 16에 도시되어 있다.
본 발명은 또한 인젝터(20)를 통해 동시에 또는 교호적인 순서로 적절한 타이밍의 로터리 아암(18)의 압축 공기 유입의 가능성 외에 왕복 운동 손실이 없기 때문에 개선된 작동 효율의 이점을 가지면서 왕복 피스톤 엔진의 모든 메인 요소와 구성요소를 비롯하여 로터리 모터(1001)에서 구현될 수 있다.
이 로터리 엔진에서, 압력 및 로터리 아암(18)의 일에 대해 저항하도록 된 재료로 제조되고 이에 의해 단단하며 피봇 핀(19)에서 피봇되는 원형 밴드(24)가 타이트하게 밀봉된 원형 링 기어 내에서 슬라이드할 수 있다.
로터리 아암(18)이 광전지를 통과함에 따라, 회로(11)의 솔레노이드 밸브는 상기 탱크(11) 내에 저장된 압축 공기가 필요 출력에 따라 인젝터(20)에 공급되게 하며 적절하게 타이밍 작동되어 로터리 아암의 오목한 부분에서 고압 공기를 분무하게 하도록 전환되는데, 로터리 아암은 압축 공기의 힘에 의해 수신된 압력에서 최대의 에너지를 축적하도록 밀봉 밴드와 함께 슬라이드 가능하게 구동될 수 있다.
따라서, 로터리 아암은 원형 링 요소의 내부 환경이 타이트하게 밀봉된 환경이기 때문에 그 작동을 가속시킴으로써 부압하에 덕트(102)를 개방시켜 로터리 아암의 패시브 작동 저항을 극복한다.
상기 덕트 양방향 밸브(112)는 보충 공기를 원형 링 요소에 공급함으로써, 패시브 작동 모드에서 발생된 임의의 저항을 극복한다.
필터(114)는 부압 덕트로부터의 유입 공기를 적절하게 여과시킬 수 있고, 상기 공기는 로터리 아암이 더 압력 구동될 때에 공기를 추가 분무시킴으로써 추가 작동 사이클을 제공하도록 광전지 앞에 배치된 유출 밸브(22)를 통해 방출된다.
엔진에 의해 발생된 구동력은 중앙의 피봇 핀(19)에 인가되어 구동샤프트를 다시 구동시킨다.
본 발명은 비제한적인 전술한 2개의 실시예에서 소기의 목적 및 목표를 완전히 달성한다는 것을 알았다.
사실상, 본 발명은 오염 배출물이 없는 고효율 로터리 피스톤 엔진을 기술하고 있는데, 소정의 패시브 작동 사용 조건(적절하게 배치된 필터의 제공으로 인한) 하에서 네가티브 배출물을 제공하며, 흡입 덕트 및 양방향 밸브의 제공으로 인해, 외부 공기의 여과에 추가하여, 피스톤 상방 스트로크 중에 여과된 공기를 분위기로 재도입시킬 수 있어 엔진 효율을 더 최적화시키고, 엔진을 작동하는 데에 필요한 압축 공기 탱크에 저장된 압축 공기량을 최소화시키며, 패시브 작동 단계 중에 피스톤(또는 로터리 아암)에 의해 발생된 진공으로부터의 임의의 저항을 제거함으로써, 해당 로터리 엔진은 다른 개시된 이점에 추가하여, 왕복 운동으로 인한 구동샤프트 및 실린더 상의 저항이 없다는 다른 이점을 제공한다.
본 발명의 엔진에 의해 제공되는 이점은 보다 양호한 이해를 위해 이하의 실제예에서 가설적 지시값을 이용함으로써 도 9를 참조하여 더 강조될 수 있다.
10 cm의 직경과 8 cm의 스트로크의 피스톤의 경우, 1 바아의 일정한 압력이 실린더로 공급됨으로써, 그 스트로크의 시작에서 종결까지 78.5 kg의 가압력을 피스톤 헤드에서 달성하는데, 실린더는 1 바아의 종결 압력을 갖고 압축 공기 소모는 각 피스톤 스트로크에 대해 0.628 리터에 대응한다.
동일한 압축 공기량(0.628 리터)이 상사점에서 하사점까지 동일한 피스톤의 제1 스트로크에 공급되면, 그 공간에서 예컨대 약 5 mm의 스트로크 후에, 16 바아에 대응하는 압력이 달성되는데, 피스톤 헤드의 시작 압력은 약 1,256 kg이고, 각 스트로크에 대해 최종 가압력과 압축 공기 소모(0.628 리터)는 제1 예에 관하여 일정하게 유지된다.
따라서, 제1 예에서, 피스톤 스트로크에 대하여 1 바아에 대응하는 유효 평균 압력(Pme)을 갖고, 제2 예에서, 계산된 유효 평균 압력(Pme)은 약 4.2 바아에 대응한다.
Pme는 엔진 출력의 계산에서 매우 중요한 파라미터이기 때문에, 본 발명의 큰 이점이 자명해진다.
상기 예는 또한 원형 크라운 내에서 타이트하게 슬라이드하는 로터리 아암의 오목한 부분에 대해 또한 유효한 그 표면을 위한 대응하는 측정값을 고려하면 로터리 엔진에도 적용될 수 있다.
첨부 도면들 중 도 17과 도 18을 참조하면, 다른 개선된 효율 및 수율을 갖는 본 발명에 따른 고효율 엔진의 다른 바람직한 실시예를 도시하고 있다.
상기 엔진의 실시예는 도 17에 명백하게 도시된 바와 같이 트랜스미션 및/또는 기계적 일의 베어링 부재를 제동하도록 이용하면서, 다시 한편으로는 일차 탱크(11)와 엔진 사이에 존재하는 압력차를 이용하도록, 다른 한편으로는 가동 차량 시스템의 관성 질량체를 이용하여 추진 장치를 압축기 작동 모드로 전환하도록 특별히 설계되었다.
더욱이, 상기 실시예는 공기가 유체 히터(16)에 대한 공기 입구의 앞에서 가열되게 하도록 시스템 또는 차량에 배치되는 하나 이상의 공기/공기 열교환기를 적용시킴으로써 아래쪽의 터보-교류 발전기(15)에 관하여 공기 팽창 온도 관점에 대해 시스템을 최적화시키도록 더 특별하게 설계되었다.
제1 신규성과 관련하여, 본 발명은 터보-교류 발전기(15)의 일차 터빈(15A)의 축과 동일한 축에서 또는 가능하게는 평행하게 고정 피봇되는 하나 이상의 이차 터빈(15C)을 제공할 수 있고, 그 터빈 블레이드는 기술 상태에 따라 가변적인 기하학적 형태를 가질 수 있다.
일차 터빈(15A)으로 나아가는 공기 유동에 의해 구동되는 상기 이차 터빈(15C)은 일차 공기 탱크(11)에서의 공기량 외에 추가의 외부 공기량을 픽업할 수 있고, 이 공기는 더 유리하게는 흡입 케이싱(31)에서 여과될 수 있다.
이와 관련하여, 이 추가의 공기량은 공기 유동이 일차 탱크로부터 엔진으로 제공되는 한 외부 환경으로부터 시스템 내로 흡입된다는 것이 명백하다.
이차 터빈(15C)에 의해 픽업된 상기 추가의 공기량은 보정 및 혼합 챔버(32) 내로 공급되고, 이 챔버 내로 또한 터보-교류 발전기(15)로부터의 공기가 공급된다.
원래 저장되어 전체 유동 기간 동안에 엔진에 대해 더 큰 에너지량을 제공하는 양에 대해 여분의 공기량을 시스템에서 이용하는 이점에 추가하여, 일차 터빈(15A)에서 팽창의 하류측에서 냉각되는 공기는 보정 챔버(32)에서의 혼합으로 인해 증가된 온도를 갖는데, 이 보정 챔버로 이차 터빈(15C)에 의해 외측으로부터 픽업된 공기가 공급된다는 것을 유념해야 한다.
더욱이, 일차 및 이차 터빈의 작동 압력이 상이하더라도, 시스템의 혼합된 유동이 이송되는 엔진(101)의 말단 작동 압력이 항상 구성요소들의 압력보다 작기 때문에 보정 챔버(32)는 항상 각각의 공기 유동을 내부에 수용하게 된다는 것을 유념해야 한다.
이제 최적화된 온도를 갖는 상기 유동은 압력차에 의해 보정 및 혼합 챔버(32)로부터, 교환기의 횡단으로 인한 유체 온도 증가 때문에 더 최적화되는 공기/공기 교환기(33)로 배수될 것이다.
본 명세서에서, 일차 프리로드 탱크(11) 내에 원래 수용되는 공기의 압력(일례로서, 350 바아 이상)과 엔진(101)의 작동 압력(예컨대, 30 바아 이상) 간의 압력착는 또한 300 바아보다 클 수 있기 때문에 가능한 압력 손실이 쉽게 극복될 수 있다는 것을 더 유념하는 것이 바람직하다.
공기/공기 교환기(33)를 통과했을 때에, 이차 터빈(15C)에 의해 픽업된 외부 공기와 혼합함으로써 미리 가열된 공기 유동은 이송 또는 공급 회로(12)의 덕트를 통해 보조 탱크(34)로 지향되는데, 이 보조 탱크(34)는 공기가 더 가열되게 하는 가열 저항(17)을 포함하는 히터(16)를 더 선택적으로 포함할 수 있는데, 전력은 터보-교류 발전기(15)에 의해 발생된 전기 에너지에 의해 공급된다.
도시된 바와 같이, 상기 보조 탱크(34)에는 3개의 추가 덕트, 즉 이전의 작동 단계에서 가열된 압축 공기를 엔진에 공급하기 위한 공급 덕트(35A), 작동 상태에 있을 때에 그리고 릴리스 단계에서 제동 압축기를 향해 작동할 때에 엔진으로부터 나오는 압축 공기를 수집하기 위한 수집 덕트(35B), 및 피스톤의 패시브 작동 모드 중에 외부 환경으로부터 부압 진공 방지 밸브를 통해 공기를 흡입함으로써 밸생되는 패시브 저항을 감소시키기 위한 감소 덕트(35C)가 연결된다. 사실상, 그러한 감소 덕트(35C)를 통해, 이하에서 기술되는 바와 같이 제동 압축 작동 모드에서 추진 장치의 작동에 의해 발생된 압축 공기가 또한 수집되는 보조 탱크(34)로부터 진공 방지 밸브(112, 113)를 통해 팽창 챔버(7) 내로 압축 공기가 공급될 것이다.
덕트(35A, 35B)는 각각의 전자 밸브, 즉 이차 탱크로부터 엔진으로 압축 공기 유동을 조절 또는 제어하는 제1 전자 또는 솔레노이드 밸브(14A)와, 엔진이 제동 압축 작동 모드에서 작동할 때에 그리고 릴리스 단계에서 이차 탱크(34)로 전송될 때에 3개 이상의 조절 단계에서 엔진(101)으로부터 복귀하는 공기의 점진적인 로딩을 조절하는 제2 전자 밸브(14B)를 포함할 수 있다.
사실상, 릴리스 작동 모드 중에, 즉 관성 질량을 기초로 작동할 때에 엔진(101)은 압축 공기 공급이 가속 장치 조절 밸브가 폐쇄될 때에 압축 공기 공급이 차단되는 경우에, 엔진(101)의 팽창 챔버(7)를 외부 환경에 연통하는 진공 방지 양방향 밸브(112, 113)와 흡입 덕트(102, 103)를 통해 처음에 내측으로 공기를 흡입함으로써 하사점으로부터 상사점으로 피스톤(9)의 회전 운동으로 인해 자동적으로 압축기로서 작동하도록 되어 있다. 이어서, 하사점으로부터 상사점으로 피스톤(9)의 회전 운동으로 인해, 추진 장치(101)는 덕트(35B)를 통해 공기를 자동적으로 구동되는 게이트 밸브(36), 또는 임의의 다른 유사한 제어 밸브를 통해 배출 또는 유출 밸브(5)에 배치되는 이차 탱크(34)로 가압하는데, 배출 또는 유출 밸브는 가속 장치의 릴리스와의 연결을 위한 구동시에 외부 환경으로부터 흡입된 공기의 유출 덕트에 대한 입구 및/또는 진공 방지 밸브(112, 113)를 통해 팽창 챔버 내로의 보조 탱크를 폐쇄한다.
그러한 작동 모드에서, 그러한 작동 단계는 압축 작동 모드를 자동적으로 구동시키기 때문에 그 릴리스 단계에 있는 엔진(101)은 트랜스미션 조립체 및 이에 따라 기계적 작동 전달 부재에 제동 효과를 발생시키고, 시스템 출력 효율의 자명한 추가 증가에 의해 이차 탱크(34) 내에 엔진 가속 장치가 다시 개방될 때에 즉시 사용될 압축 공기가 저장되게 한다.
시스템 효율을 증가시키는 모든 동일한 효과는 또한 도 18에 도시된 바와 같이 본 발명의 엔진의 로터리 실시예(1001)에도 적용될 수 있다.
-덕트(35C)의 진공 방지 밸브를 통한 엔진 공기 유입은 덕트(37)에 의해 제공된다;
-보조 탱크(34)로부터 나오는 인젝터(20)를 통한 엔진에 대한 최적화되고 가열된 공기 유입은 덕트(38)에 의해 보장된다;
-엔진이 제동 압축 작동 모드에서 작동할 때에 양방향 진공 방지 밸브(112)를 통한 보조 탱크(34)에 대한 공기의 유입은 게이트 솔레노이드 밸브(36)와의 타이밍 방식으로 작동하는 유출 밸브를 통해 덕트(39)에 의해 보장된다.
사용된 재료 및 불확정 크기는 요건에 따른 임의의 것일 수 있다.
더욱이, 공급 및 배출 시스템 타입, 흡입 부압 덕트, 양방향 밸브 및 흡입 덕트 필터 타입 뿐만 아니라 그 크기는 요건 및 기술 상태에 따른 임의의 것일 수 있다.
더욱이, 본 발명에 따른 엔진은 재료 및 기술 상태에 따라 그 작동 원리에 관하여 그리고 각각의 부분에 관하여 더 개선될 수 있다.

Claims (37)

  1. 압축 공기 또는 기타 압축성 가스에 의해 구동되는 고효율 왕복 피스톤 엔진에 있어서, 상기 엔진은 적어도 탱크, 터보-교류 발전기, 및 하나 이상의 유체 히터를 포함하는 것을 특징으로 하는 고효율 엔진.
  2. 제1항에 있어서, 상기 엔진은 적어도 실린더 및 적어도 상기 실린더 내의 피스톤과, 상기 엔진의 배기량과 달성될 출력에 비례하는 크기를 갖는 플레넘 챔버를 형성하는 모터 실린더 헤드 프리챔버를 포함하고, 상기 엔진은 상기 헤드에 형성된 하나 이상의 흡입 덕트에 적용되는 양방향 밸브를 포함함으로써, 상기 피스톤이 그 하방 스트로크 중에 보충 공기를 외부 환경으로부터 흡인하여 상기 보충 공기를 상기 챔버 내로 이송하며, 상기 양방향 밸브는 상기 엔진의 패시브 작동 모드에서 상기 실린더 내의 진공에 의해 발생되는 임의의 저항을 극복하도록 구성되고, 상기 엔진은 상기 외부 환경으로부터 상기 탱크 및 엔진으로 보충 공기를 여과하도록 상기 엔진 헤드 흡입 덕트에 배치된 필터 요소를 포함하며, 피스톤 하방 스트로크에서 흡인 및 여과 후에 공기가 엔진 작동 사이클로 작동 가능하게 이송되는 기계적 작용하에 흡입 또는 흡인되는 상기 공기는 여과된 상태에서 언로딩 또는 유출 밸브와 덕트를 통해 상기 피스톤의 상방 스트로크에서 상기 외부 환경으로 다시 재도입되는 것을 특징으로 하는 고효율 엔진.
  3. 제1항에 있어서, 상기 엔진은 피스톤 구동 장치의 메인 요소 및 구성요소를 모두 포함하고, 일체화되고 고압의 기밀성 링 기어에서 슬라이드하는 중앙 피봇 핀 상에서 피봇되는 복수 개의 로터리 아암의 압력 및 작용에 대해 저항하도록 된 재료로 제조된 원형 밴드 요소를 포함하며, 상기 구동 장치는 심지어는 동시적인 방식으로 인젝터에 의해 상기 로터리 아암 상의 압축 공기 유입 상태를 타이밍 제어하고, 교호적인 작동 순서로, 상기 로터리 아암이 적절하게 배치된 광전지를 통과할 때에, 복수 개의 회로 솔레노이드 밸브가 인에이블되어 상기 탱크 내의 압축 공기가 유동하여 필요 출력을 기초로 하여 상기 인젝터에 공급되며, 상기 인젝터 작동은 밀봉 밴드에 대해 일체로 슬라이드하는 로터리 아암의 오목한 부분에서 고압 공기를 분무하도록 타이밍 제어되어 압축 공기의 힘에 의해 적용되는 압력에 따라 최대의 에너지를 축적함으로써, 상기 고압 공기가 상기 링 기어 내로 분무될 때에, 상기 고압 공기는 상기 로터리 아암을 가속시켜 부압의 상기 덕트에 의해 개방시키며 상기 패시브 작동하는 로터리 아암에 의해 임의의 작동 저항을 제거하고, 상기 덕트에 연결된 양방향 밸브는 상기 로터리 아암에 의해 제공되는 흡입 효과 하에 보충 공기가 링 기어 내로 도입되게 함으로써 패시브 작동 모드에서 임의의 저항을 무효로 하며, 필터 요소가 진공 필터 유입 공기에 대해 보충 공기 흡입 덕트 내에 배치되고, 상기 공기는 회전 방향에서 광전지의 하류측에 배치되는 유출 밸브를 통해 상기 아암의 추가 방출 로터리 운동에 의해 방출되어 추가 공기 분무에 의해 후속하는 작동 사이클을 가능하게 하며, 상기 구동 장치에 의해 발생된 힘은 중앙 피봇 핀에 인가되어 다시 트랜스미션 샤프트를 구동시키는 것을 특징으로 하는 고효율 엔진.
  4. 제3항에 있어서, 상기 엔진은 복잡한 시스템의 일부를 구성하고, 그 터보-교류 발전기는 고압 탱크로부터의 공기를 유동시키고 상기 엔진에 공급함으로써 전기 에너지를 발생시키기 위해 후방부에 배치되는 상기 터보-교류 발전기의 샤프트에 연결되거나 그 샤프트를 구성하는 터빈 샤프트를 갖는 전방 밀봉된 터빈을 포함하는 로터리 기계이며, 상기 터빈은 압축 유량 변동에 의해 제어되는 선택적으로 가변 기하학적 형태의 터빈 블레이드를 가짐으로써, 가열 장치 및/또는 저항에 의해 상기 탱크로부터 상기 엔진으로 작동 회로의 팽창 상태에서 전력 공급 전기 부하와 선택적 유체 컨디셔너, 및 공기 공급 및/또는 가열 장치에 대해 원하는 데로 발생된 에너지가 사용되게 하며, 타겟 발생 온도에 따라 공기 팽창 단계 중에 냉각하는 공기에 의해 야기되는 임의의 공기 에너지 손실을 감소시키는 것을 특징으로 하는 고효율 엔진.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 엔진은 보충 공기가 외부 환경으로부터 상기 실린더 및 양방향 또는 체크 밸브로 흡인되게 하여 상기 보충 공기가 피스톤 하방 스트로크 중에 역방향 경로에서 유동하는 것을 방지하도록 엔진 헤드에 형성된 하나 이상의 진공 흡입 덕트를 포함하며, 상기 외부 공기 유동은 상기 피스톤의 하사점까지의 스트로크 중에 상기 프리챔버 내의 공기 압력하에 상기 공기 유동을 흡입함으로써 발생되고 표면에서의 제1 공기 분무 후에 팽창 스트로크에서 상기 탱크에 의해 공급되는 것을 특징으로 하는 고효율 엔진.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 엔진은 상기 엔진 헤드에서 핀 밸브, 볼 밸브, 원뿔형 밸브, 또는 당업계에서 개발될 다른 밸브와 같은 양방향 밸브를 더 포함하고, 이 양방향 밸브는 임의의 재료 및 예컨대 탄소 또는 헤드부에서의 열 및 기계적 응력에 내성이 있고 충분히 가요성인 다른 재료로 된 구조로 제조되어, 상기 헤드의 흡입 덕트를 통해 외부 환경의 공기가 내부로 유동하게 하지만 그 반대로는 유동하지 않게 하며, 상기 공기를 실린더 내로 이송하여, 패시브 작동 모드에서 형성된 실린더 진공에 의해 발생된 임의의 패시브 저항을 무효로 하게 하는 것을 특징으로 하는 고효율 엔진.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 엔진은 상기 탱크의 외부로부터 그리고 상기 덕트를 통해 이송되는 공기를 여과하고, 여과된 공기를 배출 또는 유출 상태 중에 배출 또는 유출 밸브 및 덕트를 통해 피스톤 상방 스트로크에 의해 환경으로 다시 재주입시키도록 상기 진공 흡입 덕트에 여과 요소를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고효율 엔진.
  8. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피스톤이 패시브 작동 모드에서 작동할 때에 상기 실린더 내의 진공에 의해 발생된 저항은 상기 엔진 헤드의 내부, 상기 실린더 및 상기 피스톤의 상부면에 의해 형성되는 팽창 챔버에 엔진 헤드의 흡입 덕트를 통해 진입하고 상기 양방향 밸브를 통해 상기 팽창 챔버로 공급되는 보충 공기에 의해 제거되는 것을 특징으로 하는 고효율 엔진.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 엔진의 제1 조절은 고정 압력에서 구동 장치의 최소 회전수를 세팅하는 압력 조절기에 의해 수행되며, 상기 제1 조절을 우회함으로써 수행되는 제2 조절은 상기 구동 장치를 가속시키도록 구동되는 점진적으로 개방되는 밸브에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 고효율 엔진.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 직접 분무가 없는 경우에 유입 밸브는 상기 엔진 헤드 프리챔버를 상기 엔진 헤드, 실린더 및 피스톤 헤드에 의해 형성되는 상기 팽창 챔버와 연통시키고, 상기 밸브는 상기 프리챔버 내의 압력에 의해 폐쇄 위치에서 유지될 때에 상기 피스톤이 밸브를 상승시키도록 상사점을 향해 상방 구동됨에 따라 자동적으로 변위되는 것을 특징으로 하는 고효율 엔진.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밸브가 상승될 때에, 직접 분무가 없을 때에 밸브는 상기 프리챔버를 상기 피스톤 헤드와 연통시키고, 상기 밸브는 선택된 타이밍 배열에 따라 상사점에 도달하기 전에 피스톤 언로딩 상태를 종결시킬 때에 개방하기 시작하며, 상기 피스톤을 상사점으로부터 멀리 이동시킴으로써 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 고효율 엔진.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 엔진은 상기 엔진 헤드에 내장된 동기 작동식 유출 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 고효율 엔진.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 유입 밸브와 프리챔버가 없을 때에, 상기 외부의 압축 공기, 또는 기타 압축성 가스, 또는 공기, 또는 기타 액체 상태 가스가 직접 공기 분사 타입에 의해 연속적으로 공급되는 것을 특징으로 하는 고효율 엔진.
  14. 압축 공기 또는 기타 압축성 가스에 의해 구동되는 고효율 로터리 피스톤 엔진에 있어서, 상기 엔진은 적어도 탱크, 터보-교류 발전기, 및 하나 이상의 유체 히터를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진.
  15. 제14항에 있어서, 상기 엔진은 적어도 실린더 및 적어도 상기 실린더 내에서 이동 가능한 피스톤과, 상기 엔진의 배기량과 달성될 출력에 비례하는 크기를 갖는 플레넘 챔버를 형성하는 엔진 실린더 헤드 프리챔버를 포함하고, 상기 엔진은 상기 엔진 헤드에 형성된 하나 이상의 흡입 덕트에 적용되는 양방향 밸브를 포함함으로써, 상기 피스톤이 기계적 작용을 수행하는 그 하방 스트로크 중에 보충 공기를 외부 환경으로부터 흡인하여 상기 보충 공기를 팽창 챔버 내로 이송하며, 상기 양방향 밸브는 상기 엔진의 패시브 작동 모드에서 상기 실린더 내의 진공에 의해 발생되는 임의의 저항을 극복하도록 구성되고, 상기 엔진은 상기 외부 환경으로부터 상기 탱크 및 엔진으로 보충 공기를 여과하도록 상기 엔진 헤드 흡입 덕트에 배치된 필터 요소를 포함하며, 피스톤 하방 스트로크에서 상기 피스톤에 의해 흡입 또는 흡인되는 공기는 공기가 엔진 작동 사이클로 작동 가능하게 이송되는 기계적 작용을 수행한 후에 여과된 상태에서 유출 밸브와 덕트를 통해 상기 피스톤의 상방 스트로크에서 상기 외부 환경으로 다시 재도입되는 것을 특징으로 하는 엔진.
  16. 제14항에 있어서, 상기 엔진은 왕복 피스톤 구동 장치의 메인 요소 및 구성요소를 모두 포함하고, 일체화되고 고압의 기밀성 링 기어에서 슬라이드하는 중앙 피봇 핀 상에서 피봇되는 복수 개의 로터리 아암의 압력 및 작용에 대해 저항하도록 된 재료로 제조된 원형 밴드 요소를 포함하며, 상기 구동 장치는 심지어는 동시적인 방식으로 인젝터에 의해 상기 로터리 아암 상의 압축 공기 유입 상태를 타이밍 제어하고, 교호적인 작동 순서 외에, 상기 로터리 아암이 적절하게 배치된 광전지를 통과할 때에, 복수 개의 회로 솔레노이드 밸브가 인에이블되어 상기 탱크 내의 압축 공기가 유동하여 필요 출력을 기초로 하여 상기 인젝터에 공급되며, 상기 인젝터 작동은 밀봉 밴드에 대해 일체로 슬라이드하는 로터리 아암의 오목한 부분에서 고압 공기를 분무하도록 타이밍 제어되어 압축 공기의 힘에 의해 적용되는 압력에 따라 최대의 에너지를 축적함으로써, 상기 고압 공기가 상기 링 기어 내로 분무될 때에, 상기 고압 공기는 상기 로터리 아암을 가속시켜 부압의 상기 덕트에 의해 개방시키며 상기 패시브 작동하는 로터리 아암에 의해 임의의 작동 저항을 제거하고, 상기 덕트에 연결된 양방향 밸브는 상기 로터리 아암에 의해 제공되는 흡입 효과 하에 보충 공기가 링 기어 내로 도입되게 함으로써 패시브 작동 모드에서 임의의 저항을 무효로 하며, 필터 요소가 진공 필터 유입 공기에 대해 보충 공기 흡입 덕트 내에 배치되고, 상기 공기는 회전 방향에서 광전지의 하류측에 배치되는 유출 밸브를 통해 상기 아암의 추가 방출 로터리 운동에 의해 방출되어 추가 공기 분무에 의해 후속하는 작동 사이클을 가능하게 하며, 상기 구동 장치에 의해 발생된 힘은 중앙 피봇 핀에 인가되어 다시 트랜스미션 샤프트를 구동시키는 것을 특징으로 하는 엔진.
  17. 제14항에 있어서, 상기 엔진은 복잡한 시스템의 일부를 구성하고, 그 터보-교류 발전기는 고압 탱크로부터의 공기를 유동시키고 상기 엔진에 공급함으로써 전기 에너지를 발생시키기 위해 후방부에 배치되는 상기 터보-교류 발전기의 샤프트에 연결되거나 그 샤프트를 구성하는 터빈 샤프트를 갖는 전방 밀봉된 터빈을 포함하는 로터리 기계이며, 상기 터빈은 압축 유량 변동에 의해 제어되는 선택적으로 가변 기하학적 형태의 터빈 블레이드를 가짐으로써, 가열 장치 및/또는 저항에 의해 상기 탱크로부터 상기 엔진으로 작동 회로의 팽창 상태에서 전력 공급 전기 부하와 선택적 유체 컨디셔너, 및 공기 공급 및/또는 가열 장치에 대해 원하는 데로 발생된 에너지가 사용되게 하며, 타겟 발생 온도에 따라 공기 팽창 단계 중에 냉각하는 공기에 의해 야기되는 임의의 공기 에너지 손실을 감소시키는 것을 특징으로 하는 엔진.
  18. 제14항에 있어서, 상기 엔진은 보충 공기가 외부 환경으로부터 상기 실린더 및 양방향 또는 체크 밸브로 흡인되게 하여 상기 보충 공기가 피스톤 하방 스트로크 중에 역방향 경로에서 유동하는 것을 방지하도록 엔진 헤드에 형성된 하나 이상의 진공 흡입 덕트를 포함하며, 상기 외부 공기 유동은 상기 피스톤의 하사점까지의 스트로크 중에 상기 프리챔버 내의 공기 압력하에 상기 공기 유동을 흡입함으로써 발생되고 표면에서의 제1 공기 분무 후에 팽창 스트로크에서 상기 탱크에 의해 공급되는 것을 특징으로 하는 엔진.
  19. 제14항에 있어서, 상기 엔진은 상기 엔진 헤드에서 핀 밸브, 볼 밸브, 원뿔형 밸브, 또는 당업계에서 개발될 다른 밸브와 같은 양방향 밸브를 더 포함하고, 이 양방향 밸브는 임의의 재료 및 예컨대 탄소 또는 헤드부에서의 열 및 기계적 응력에 내성이 있고 충분히 가요성인 다른 재료로 된 구조로 제조되어, 상기 헤드의 흡입 덕트를 통해 외부 환경의 공기가 내부로 유동하게 하지만 그 반대로는 유동하지 않게 하며, 상기 공기를 실린더 내로 이송하여, 패시브 작동 모드에서 형성된 실린더 진공에 의해 발생된 임의의 패시브 저항을 무효로 하게 하는 것을 특징으로 하는 엔진.
  20. 제14항에 있어서, 상기 엔진은 상기 탱크의 외부로부터 그리고 상기 덕트를 통해 이송되는 공기를 여과하고, 여과된 공기를 배출 또는 유출 상태 중에 배출 또는 유출 밸브 및 덕트를 통해 피스톤 상방 스트로크에 의해 환경으로 다시 재주입시키도록 상기 진공 흡입 덕트에 여과 요소를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진.
  21. 제14항에 있어서, 상기 피스톤이 패시브 작동 모드에서 작동할 때에 상기 실린더 내의 진공에 의해 발생된 저항은 상기 엔진 헤드의 내부, 상기 실린더 및 상기 피스톤의 상부면에 의해 형성되는 팽창 챔버에 엔진 헤드의 흡입 덕트를 통해 진입하고 상기 양방향 밸브를 통해 상기 팽창 챔버로 공급되는 보충 공기에 의해 제거되는 것을 특징으로 하는 엔진.
  22. 제14항에 있어서, 상기 엔진의 제1 조절은 고정 압력에서 구동 장치의 최소 회전수를 세팅하는 압력 조절기를 포함하고, 상기 제1 조절을 우회함으로써 수행되는 제2 조절은 상기 구동 장치를 가속시키도록 구동되는 점진적으로 개방되는 밸브에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 엔진.
  23. 제14항에 있어서, 직접 분무가 없는 경우에 유입 밸브는 상기 엔진 헤드 프리챔버를 상기 엔진 헤드, 실린더 및 피스톤 헤드에 의해 형성되는 상기 팽창 챔버와 연통시키고, 상기 밸브는 상기 프리챔버 내의 압력에 의해 폐쇄 위치에서 유지될 때에 상기 피스톤이 밸브를 상승시키도록 상사점을 향해 상방 구동됨에 따라 자동적으로 변위되는 것을 특징으로 하는 엔진.
  24. 제14항에 있어서, 상기 밸브가 상승될 때에, 직접 분무가 없을 때에 밸브는 상기 프리챔버를 상기 피스톤 헤드와 연통시키고, 상기 밸브는 선택된 타이밍 배열에 따라 상사점에 도달하기 전에 피스톤 언로딩 상태를 종결시킬 때에 개방하기 시작하며, 상기 피스톤을 상사점으로부터 멀리 이동시킴으로써 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 엔진.
  25. 제14항에 있어서, 상기 엔진은 상기 엔진 헤드에 내장된 동기 작동식 유출 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진.
  26. 제14항에 있어서, 유입 밸브와 프리챔버가 없을 때에, 상기 외부의 압축 공기, 또는 기타 압축성 가스, 또는 공기, 또는 기타 액체 상태 가스가 직접 공기 분사 타입에 의해 연속적으로 공급되는 것을 특징으로 하는 엔진.
  27. 제14항에 있어서, 상기 엔진은 일차 터빈 및 터보-교류 발전기와 동일한 축에서 또는 선택적으로 평행한 관계로 견고하게 피봇되는 하나 이상의 이차 터빈을 포함하고, 상기 터빈 블레이드는 단계 및 기술 진보에 따라 가변 기하학적 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 엔진.
  28. 제14항에 있어서, 일차 터빈을 통한 공기 유동의 통과로 인한 이동 때문에 이차 터빈은 상기 일차 터빈의 공기량을 초과하는 추가적인 외부 공기량을 받을 수 있고, 이 추가 공기는 상기 이차 터빈에 연결된 전용 흡입 박스를 통해 적절하게 여과될 수 있는 것을 특징으로 하는 엔진.
  29. 제14항에 있어서, 상기 이차 터빈에 의해 얻은 또는 흡입된 추가 공기량은 보정 및 혼합 챔버로 공급되고, 또한 일차 터빈으로부터 복귀하는 공기를 수신하는 것을 특징으로 하는 엔진.
  30. 제14항에 있어서, 상기 엔진은 시스템의 일체 부품으로서 열교환기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진.
  31. 제14항에 있어서, 상기 엔진은 시스템의 일체 부품으로서, 상기 터보-교류 발전기에 의해 발생된 전력이 공급되는 히터를 선택적으로 포함하고 상기 공기를 추가로 가열하도록 전기 저항을 지탱하는 보조 탱크를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진.
  32. 제14항에 있어서, 상기 보조 탱크에는 3개의 추가 덕트, 즉 이전의 작동 단계에서 가열된 압축 공기를 엔진에 공급하기 위한 덕트, 작동 상태에 있을 때에 그리고 릴리스 단계에서 제동 압축 작동 모드에 있을 때에 엔진으로부터 나오는 보조 탱크 내의 압축 공기를 수집하기 위한 덕트, 및 피스톤의 패시브 작동 모드 중에 부압에 의해 작동하는 진공 방지 밸브에 의해 외부로부터 공기 흡입 작동에 의해 발생된 임의의 패시브 저항을 감소시키기 위한 덕트가 연결되고, 이를 통해 상기 보조 탱크 내에 축적된 압축 공기가 상기 팽창 챔버 내의 진공 방지 양방향 밸브를 통해 유동할 수 있는 것을 특징으로 하는 엔진.
  33. 제14항에 있어서, 상기 엔진은 폐쇄 위치에 있는 압축 공기 유입 밸브에 의해 릴리스 작동 모드에서, 트랜스미션 및/또는 기계적 작용 발생 부재에 제동 효과를 제공하는 압축 작동 모드에서 교대로 작동하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 엔진.
  34. 제14항에 있어서, 상기 압축 공기를 팽창 챔버로 공급하는 압축 공기 덕트는 상기 일차 및/또는 이차 탱크로부터 상기 구동 장치로 압축 공기 유동을 조절하는 전용 전자 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진.
  35. 제14항에 있어서, 상기 구동 장치로부터 나오는 보조 덕트는 3개 이상의 조절 단계에 따라 릴리스 단계에서 제동 압축 작동 모드에서 작동할 때에 상기 진공 방지 양방향 밸브를 통해 상기 구동 장치로부터 복귀하는 공기에 의해 보조 탱크의 점진적인 로딩을 조절하는 전자 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진.
  36. 제14항에 있어서, 상기 엔진은 상기 유출 또는 배출 밸브에서, 가속 장치 릴리스 구조와 연결하도록 구동될 때에, 외부의 흡입 공기 배출 덕트에 대한 접근 및/또는 진공 방지 밸브에 의해 보조 탱크로부터 팽창 챔버로의 접근을 폐쇄하는 게이트 전자 밸브(또는 임의의 다른 균등한 효과의 제어 밸브)를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진.
  37. 제14항에 있어서, 릴리스 단계에서, 상기 엔진의 압축 작동 모드가 릴리스됨으로써, 트랜스미셔노과 기계적 작용 전달 부재에 대한 제동 효과를 발생시키고, 가속 장치가 다시 개방될 때에 즉시 사용될 압축 공기를 이차 탱크 내에 저장하게 하는 것을 특징으로 하는 엔진.
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