[发明专利]压缩空气发动机及优化集成系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种动能转换装置，特别涉及一种压缩空气发动机与可燃气体发动机优化组合系统集成技术，具体的涉及一种以压缩空气为工质，可燃气体作为补充热源，为代步工具和需要动力的目标客体提供动力的高清洁、低排放动能转换装置。

背景技术

自1991年法国设计师Guy Négre受到F1方程式赛车发动机设计的启发，提出了压缩空气发动机的概念，至今已有20年。在这20年中，在世界范围内，如美国Roger Lee，荷兰国际汽车研究中心、奥地利、欧洲等一些发达国家及印度，均陆续进行研究探索。我国2004年开始在浙江杭州大学、上海同济大学、江苏大学、安徽合肥大学、清华大学国家重点实验室展开研究探讨。但其根本技术均未能跨越法国设计师Guy Négre的技术领域。印度TaTa汽车制造商则是沿用了该技术生产了样车，但此技术结构复杂，产品价格高。

在21世纪的今天，国强民富逐步变为现实，汽车已从原来的奢侈品成了必不可少的代步工具。但越来越多的汽车投放市场后所带来的弊端也显而易见，比如越来越多的气体的排放造成了越来越严重的环境污染。因此，环保的“绿色零污染汽车”成为了新型汽车设计的基本理念，而“绿色零污染汽车”的心脏-发动机，是重中之重。

目前，尽管已出现了活塞式或叶片式压缩空气发动机的技术，但综合起来看，均存在不同程度的缸体容积晋级扩容不足，而叶片式压缩空气发动机还存在截面差小、阻力大、共同存在密封性能设置欠妥，能量利用率低等诸多问题。

鉴于上述存在的问题及市场要求新能源汽车的呼声，迫切需要开发一种结构简单、效能高、低碳环保、续航能力强的车载压缩空气发动机。这种新型专职发动机，完全符合国家产业调整政策和可持续发展战略，必定成为未来低碳汽车市场的领军产品，受到广大消费者的青睐恩宠。

发明内容

本发明目的是提供一种压缩空气发动机及优化集成系统，其最大的特点是：结构简单合理、压缩空气能量利用高、补充燃料发挥完善、等温膨胀释放彻底、安全便于操作、应用范围广、造价低等综合优势。

本发明的一种压缩空气发动机及优化集成系统是采用以下技术方案实现的。一种压缩空气发动机及优化集成系统包括发动机组件、容积式热交换器、全预混红外辐射快速加热炉、减压阀、减压罐、恒定气体分配器、回气收集罐/出口及配件。

如上所述，其中发动机组件采用外壳体、缸体、动力轴、关节形气体靶、气体靶基座、滚动式靶头、封头、封盖、轴封组件、气体进口、气体出口及配件组成；复合抛物面缸体套装在外壳体内；关节形气体靶一端与气体靶基座采用销钉活动连接，另一端安装有滚动式靶头；组装好的关节形气体靶、气体靶基座、滚动式靶头组件套装在动力轴上；轴封组件包括轴承、轴封上本体、轴封下本体、单向半圆插片以及螺钉；动力轴上设置有凸槽，轴封上本体、轴封下本体、上设置有凹槽和单向半圆插片；轴承固定在动力轴两端适当位置；封头密封固定在动力轴一端；封盖套装密封固定在轴封组件内侧；压缩空气发动机周向设置有气体进口和气体出口。

进一步的，所述容积式热交换器包括圆筒状筒体、螺旋热片、U型弯头及固定元件；U形弯头焊接固定在圆筒状筒体两端；螺旋热片滚焊在筒体周围；组装好的容积式热交换器采用固定元件固定在外壳体上。