專利名稱：同一個(gè)發(fā)電機(jī)相結(jié)合、能消除污染物并具有用于熱能和機(jī)械能回復(fù)的再生系統(tǒng)的燃?xì)鉁u ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的提出在于通過下列一個(gè)擁有改進(jìn)了的機(jī)械能和熱能轉(zhuǎn)換的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)來解決與現(xiàn)有四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)有關(guān)的效能問題。
所提出的本發(fā)明使得新一代裝配帶有回復(fù)系統(tǒng)、熱能和機(jī)械能再生的新型燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛成為可能。對(duì)于一個(gè)給定的重量，所述發(fā)動(dòng)機(jī)要比安裝在現(xiàn)有車輛上的發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生更多的能量。
由于其輔助的回復(fù)系統(tǒng)與熱能和機(jī)械能再生所得到的好的效能，本發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料消耗將得到改善。利用該新系統(tǒng)，污染率將會(huì)得到改善并達(dá)到一個(gè)接近零的值，該值代表了環(huán)境保護(hù)所需的基本資財(cái)。
現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)和本發(fā)明所提出的發(fā)動(dòng)機(jī)的差別如下Ⅰ、只有一個(gè)燃燒室要達(dá)到一個(gè)正常發(fā)動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的能量水平，只需三分之一的體積。
啟動(dòng)時(shí)點(diǎn)火所需的空氣臨時(shí)儲(chǔ)存在一個(gè)高壓容器(FC)內(nèi)。該容器只需充一次氣。
發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，該容器(FC)由液化系統(tǒng)(FB)所產(chǎn)生的液態(tài)氧自動(dòng)填充并供給到交換器(A)。該發(fā)動(dòng)機(jī)(E)實(shí)現(xiàn)四個(gè)功能1、再壓縮空氣使其分離為氧氣和氮?dú)?EF)。
2、再次再壓縮排放的氣體到蓄能室(ED)內(nèi)。當(dāng)達(dá)到一個(gè)設(shè)定的壓力后，排放的氣體膨脹到第一級(jí)渦輪機(jī)(GA)內(nèi)，并把熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
3、在氮?dú)馀蛎浀降诙?jí)渦輪機(jī)內(nèi)并把熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能之前對(duì)其加熱。氮?dú)獾臏厣詭讉€(gè)步驟實(shí)現(xiàn)熱交換器(C)，一個(gè)蓄能室(ED)。
4、作為一個(gè)加熱泵工作。
Ⅱ、該發(fā)動(dòng)機(jī)需要純氧工作但也能夠利用空氣工作然而最好是使用純氧，因?yàn)槭褂眉冄醪粫?huì)產(chǎn)生一氧化氮。同時(shí)使用純氧使燃燒充分。此前使用純氧也引起氧化Ⅲ、由于壓縮的氧氣和預(yù)先加熱的燃料都是以高壓引入到燃燒室內(nèi)，因此只需一個(gè)小尺寸的燃燒室并使其與現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生相同的能量成為可能。
Ⅳ、還需要一個(gè)用于儲(chǔ)存排放氣體的蓄能室(ED)。該蓄能室旨在1、捕獲污染微粒2、穩(wěn)定排放氣體的壓力和溫度以便于a、實(shí)現(xiàn)與燃燒殘余有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)b、把蓄能室(ED)作為冷凝器和熱交換器以把氮?dú)庠偌訜?。?shí)際上，燃燒室內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生氣體的總熱容量要遠(yuǎn)比一種理想氣體(N2)的熱容量大。因?yàn)榈獨(dú)獾目偀崛萘枯^低(作為一種最佳氣體)而機(jī)械能的轉(zhuǎn)換較好，由此，氮?dú)鈱⒈挥脕碜鳛闊崮苻D(zhuǎn)換器以代替排放氣體的使用。
C、通過渦輪膨脹器實(shí)現(xiàn)機(jī)械能的轉(zhuǎn)換。
Ⅴ、渦輪輸出的機(jī)械能利用一個(gè)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換為電能。后者給安裝在車輪上的電動(dòng)機(jī)供電。利用該原理，電機(jī)就沒有了速度的限制(電供給的頻率依賴于流過渦輪的氣體)。
Ⅵ、該系統(tǒng)能夠從其他的氣體(氮?dú)?、氖氣、二氧化碳?中分離出氧氣因此能避免產(chǎn)生污染物。氧氣將被用做燃料，而氮?dú)鈱⒂脕硗ㄟ^一個(gè)渦輪將熱能轉(zhuǎn)換。
Ⅶ、除了化學(xué)還原劑外由于本系統(tǒng)的熱還原，污染率將達(dá)到一個(gè)接近于零的最大值。
Ⅷ、車輛的動(dòng)能利用制動(dòng)系統(tǒng)得到回復(fù)并被再生為壓縮的空氣。
為了能夠制動(dòng)，用空氣迅速地填充一個(gè)反阻塞系統(tǒng)(ABS)；包含在這部分體積內(nèi)的空氣從閥內(nèi)排出，該閥在達(dá)到所需的壓力時(shí)打開，從而得到有效的制動(dòng)。
當(dāng)停下來以回復(fù)與電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)有關(guān)的能量時(shí)(當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí))，該反阻塞系統(tǒng)也用來壓縮空氣。
Ⅸ、從渦輪內(nèi)出來的廢氣的熱量總是通過一個(gè)熱泵得到回復(fù)。該回復(fù)的結(jié)果是發(fā)動(dòng)機(jī)有一個(gè)高的效力和一個(gè)更好效率。
Ⅹ、該系統(tǒng)使得效率在65％的范圍內(nèi)成為可能，因此比直接噴射的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)要高20％左右。
Ⅺ、除了現(xiàn)有的液態(tài)或氣態(tài)燃料，該發(fā)動(dòng)機(jī)還接受任何CnH2n+2類型的碳?xì)浠衔锶剂稀?br> 然而，這種類型的燃料要求燃燒系統(tǒng)有特殊的構(gòu)成和調(diào)整。
Ⅻ、該“帶有再生系統(tǒng)，熱能和機(jī)械能回復(fù)以及伴生污染物消除的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)”系統(tǒng)可以應(yīng)用于各種有輪車輛上(轎車、卡車、公共汽車、鐵路機(jī)車等)。
下面結(jié)合本說明書所附示意圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述。該系統(tǒng)的部件列表1．A氧氣-水交換器(氧氣變熱)2．B燃料箱3．C氮?dú)?水交換器(氮?dú)庾儫?4．D直流蓄電池5．E發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換器(熱能到機(jī)械能)6．EA 發(fā)動(dòng)機(jī)氧氣供應(yīng)系統(tǒng)7．EB 發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供應(yīng)系統(tǒng)8．EC 排氣系統(tǒng)9．ED 廢氣和氮?dú)獾臒嵝钅芷骷敖粨Q器(氮?dú)庾儫?10．EF 空氣壓縮系統(tǒng)11．EG 發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的潤(rùn)滑和冷卻系統(tǒng)12．EH 發(fā)動(dòng)機(jī)殼體的冷卻系統(tǒng)13．F 空氣-熱流體和空氣-氮?dú)饨粨Q器(空氣冷卻)14．FA 空氣-熱流體和空氣-氮?dú)饨粨Q器(空氣冷卻)15．FB 氧氣液化和氮?dú)夥蛛x用膨脹閥16．FC 絕熱的液態(tài)氧氣壓力容器17．FD 絕熱的氣態(tài)氮?dú)鈮毫θ萜?8．FY 用于CO2分離的空氣-熱流體交換器(空氣冷卻)19．FZ空氣凈化過濾器20．GA廢氣渦輪膨脹器21．GB發(fā)電機(jī)22．GC氮?dú)鉁u輪膨脹器23．HA廢氣的凈化和水驟冷卻(廢氣變冷)24．HBCO2壓縮機(jī)25．HCCO2-熱流體交換器(CO2冷卻)26．HD排放的氮?dú)?7．HFCO2壓力容器28．IA熱泵系統(tǒng)-水-熱流體交換器(水變熱)29．IB空氣-熱流體交換器(空氣冷卻第一階段)30．IC空氣-熱流體交換器(空氣冷卻第二階段)31．J 電動(dòng)機(jī)32．PA PB 制動(dòng)壓縮機(jī)(動(dòng)能損失恢復(fù))33．PE PF 熱泵34．PZ空氣壓縮機(jī)(第一階段)35．V 車輪曲軸(見

圖1)A．氧氣-水交換器(氧氣變熱)把來自FC的氧氣加熱是為了-保持壓力的恒定-在送給E之前把氮?dú)饧訜酇1 到預(yù)熱裝置的氧氣管A2 氧氣入口A3 交換器的管子(氧氣側(cè))A4 熱氧氣的出口A5 來自E的氧氣供給管A6 供水管A7 入水口A8 交換器殼體(水側(cè))A9 出水口A10 出水管A11 交換器的絕熱材料(見圖2)B燃料箱B1 燃料加注接頭B2 燃料箱B3 燃料出口B4 到E的燃料管(見圖30)C氮?dú)?水交換器(氮?dú)庾儫?在渦輪膨脹器的上游，氮?dú)獗粊碜越粨Q器IA的氧氣和ED內(nèi)的廢氣加熱。C1 到預(yù)熱裝置的氮?dú)夤┙o管C2 氮?dú)馊肟贑3 交換器的管子(氮?dú)鈧?cè))C4 熱氮?dú)獾某隹贑5 到ED的氮?dú)夤┙o管C6 供水管C7 交換器的入水口C8 交換器殼體(水側(cè))C9 交換器出水口C10 出水管C11 交換器的絕熱材料(見圖3)D直流蓄電池D1 蓄電池D2 接線端D3 接線端D4 電纜D5 電纜(見圖4)E發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換器(熱能到機(jī)械能)(見圖5)EA 發(fā)動(dòng)機(jī)的氧氣入口EA1 氧氣供給管EA2 氧氣EA3 到預(yù)燃室的氧氣供給閥門EA4 發(fā)動(dòng)機(jī)外殼EA5 預(yù)燃室入口EA6 燃燒室入口處的噴嘴EA7 燃燒室入口處的閥門EA8 和主桿EA9相連的自由活塞EA9 主桿EA10 燃燒室EA11 同外部桿EA12和活塞EF相連的自由活塞EA12 外部桿EA13 燃料供給噴射器EA14 預(yù)熱火花塞EA15 非工作區(qū)(見圖6)EB 燃料供給系統(tǒng)EB1 主桿頂部EB2 燃料供給控制系統(tǒng)EB3 控制系統(tǒng)閥針EB4 閥針孔口EB5 閥針彈簧EB6 閥針/彈簧支承件EB7 燃料噴射活塞頭EB8 燃料噴射彈簧EB9 燃料活塞噴射桿EB10 噴射缸體EB11 噴頭EB12 進(jìn)燃料管EB13 到預(yù)燃室的燃料供給管EB14 預(yù)燃室EB15 到噴射器的熱燃料管EB16 主桿EB1的彈簧EB17 EB2的彈簧(見圖7)EC 排氣系統(tǒng)EC1 排氣孔EC2 排氣系統(tǒng)的開啟/關(guān)閉閥EC3 廢氣膨脹區(qū)EC4 閥EC2的活塞頭EC5 閥桿EC6 到噴嘴EC8的廢氣管EC7 主排氣管EC8 初始排氣用噴嘴EC9 閥EC2的彈簧EC10 閥EC2的支承件EC11 噴嘴與關(guān)閉裝置之間的空間EC12 EC8的關(guān)閉裝置EC13 EC8的關(guān)閉裝置的主桿EC14 噴嘴與關(guān)閉裝置之間的空間EC15 EC16 的關(guān)閉系統(tǒng)EC16 主排氣噴嘴EC17 主排氣關(guān)閉裝置EC18 ED上游的排氣室EC19 熱氮?dú)夤蹺C20 桿EC13的彈簧(見圖8)ED 熱蓄能器和燃料氣體-氮?dú)饨粨Q器(氮?dú)庾儫?ED1 排放的氣體ED2 排氣管ED3 內(nèi)部蓄能器的廢氣入口ED4 內(nèi)部蓄能器ED5 去ED4的排放氣體ED6 內(nèi)部蓄能器ED7 排放氣體壓力控制器ED8 去渦輪膨脹器GA的排放氣體ED9 去渦輪膨脹器GA的廢氣管ED10 氮?dú)馊肟贓D11 ED外側(cè)的熱氮?dú)夤蹺D12 ED4內(nèi)的氮?dú)馊肟贓D13 ED4的交換器的管子(氮?dú)鈧?cè))ED14 ED4的熱氮?dú)獬隹贓D15 ED13的氮?dú)馔獬龉蹺D16 去渦輪膨脹器GB的氮?dú)夤蹺D17 ED16的絕熱材料ED18 ED1的絕熱材料ED19 ED16的絕熱材料(見圖9)EF 空氣壓縮系統(tǒng)EF1 空氣壓縮活塞彈簧EF2 EF9的退回彈簧EF3 E的油潤(rùn)滑和冷卻系統(tǒng)EF4 空氣壓縮活塞EF5 吸氣管EF6 壓縮機(jī)的空氣吸入EF7 空氣的排泄EF8 去FA的排氣管EF9 空壓機(jī)外罩(見圖10)EG 發(fā)動(dòng)機(jī)(內(nèi)部部件)的油潤(rùn)滑和冷卻系統(tǒng)EG1 油/氧氣交換器EG2 油管EG3 進(jìn)油口EG4 進(jìn)油閥EG5 活塞頭部進(jìn)油口EG6 外部活塞桿的潤(rùn)滑EG7 活塞頭冷卻油的入口EG8 活塞頭冷卻油的出口EG9 朝向區(qū)域EG12的油閥EG10 區(qū)域EG12和區(qū)域EG11之間的油路EG11 主潤(rùn)滑區(qū)域EG12 外部潤(rùn)滑區(qū)域EG13 區(qū)域EG12和區(qū)域EG14之間的油路EG14 內(nèi)部活塞桿潤(rùn)滑區(qū)域EG15 內(nèi)部活塞腔內(nèi)的油路EG16 部件EB的潤(rùn)滑區(qū)域EG17 去油/氧氣交換器的出油管EG18 去EG1的氧氣進(jìn)入管EG19 去EH的氧氣外出管(見圖11)EH 發(fā)動(dòng)機(jī)外殼的外部冷卻EH1 氧氣/水交換器EH2 到發(fā)動(dòng)機(jī)外殼的冷卻水管EH3 發(fā)動(dòng)機(jī)外殼進(jìn)水口EH4 發(fā)動(dòng)機(jī)外殼內(nèi)的冷卻水管EH5 發(fā)動(dòng)機(jī)外殼的出水口EH6 到交換器的水管EH7 交換器的氧氣入口EH8 到A的交換器氧氣出口(見圖12)F 空氣-熱流體和空氣-氮?dú)饨粨Q器(空氣冷卻)F1 去交換器F的空氣進(jìn)入管F2 F3的空氣入口F3 交換器殼體(空氣側(cè))F4 F3的空氣出口F5 去空壓機(jī)EF的空氣外出管F6 去F的熱流體管F7 熱流體入口F8 交換器的管子(熱流體側(cè))F9 去PE和PF的熱流體出口F10 去PE和PF的熱流體外出管F11 氮?dú)膺M(jìn)入管F12 F13的氮?dú)膺M(jìn)口F13 交換器的管子(氮?dú)鈧?cè))F14 氮?dú)獬隹贔15 去C的氮?dú)馔獬龉蹻16 絕熱材料(見圖13)FA 空氣-熱流體和空氣-氮?dú)饨粨Q器(空氣冷卻)FA1 去交換器FA的空氣管FA2 FA3的空氣入口FA3 交換器殼體(空氣側(cè))FA4 FA3的空氣出口FA5 去空氣壓力控制器FB的空氣管FA6 去FA的熱流體管FA7 熱流體入口FA8 交換器的管子(熱流體側(cè))FA9 去PE和PF的熱流體出口FA10 去PE和PF的熱流體管FA11 氮?dú)廨斎牍蹻A12 FA13的氮?dú)馊肟贔A13 交換器的管子(氮?dú)鈧?cè))FA14 氮?dú)獬隹贔A15 去F的氮?dú)馔獬龉蹻A16 絕熱材料(見圖14)FB 氧氣液化和氮?dú)夥蛛x用膨脹閥FB1 去膨脹閥的空氣管FB2 閥FB3的空氣入口FB3 膨脹閥FB4 氮?dú)庋鯕夥蛛x器FB5 液態(tài)氧氣出口FB6 去FC的液態(tài)氧氣管FB7 氣態(tài)氮?dú)獬隹贔B8 去FD的氣態(tài)氮?dú)夤蹻B9 FB4的絕熱材料(見圖15)FC 液態(tài)氧氣的絕熱壓力容器FC1 啟動(dòng)用氧氣閥FC2 去FC4的液態(tài)氧氣管FC3 FC4的氧氣入口FC4 液態(tài)氧氣壓力容器FC5 氧氣膨脹口FC6 容器FC的管子FC7 氧氣出口FC8 去EG、EH及A的氧氣管(見圖16)FD 冷氮?dú)獾慕^熱壓力容器FD1 去FD3的氣態(tài)氮?dú)夤蹻D2 FD3的氮?dú)馊肟贔D3 氣態(tài)氮?dú)鈮毫θ萜鱂D4 氮?dú)馀蛎浛贔D5 FD3的管子FD6 氮?dú)獬隹贔D7 去FA的氮?dú)夤蹻D8 絕熱材料(見圖17)FY 除二氧化碳用的空氣-熱流體FY1 到FY的空氣管FY2 FY3的空氣入口FY3 交換器殼體(空氣側(cè))FY4 到F的空氣出口FY5 到F的空氣外出管FY6 到FY的熱流體管FY7 熱流體入口FY8 交換器的管子(熱流體側(cè))FY9 去PF和PE的熱流體出口FY10 去PF和PE的熱流體管FY11 FY3的二氧化碳出口FY12 到HF的二氧化碳管FY13 交換器的絕熱材料(見圖18)FZ 空氣凈化過濾器FZ1 大氣入口FZ2 濾芯FZ3 過濾后的空氣FZ4 過濾后的空氣出口FZ5 到FZ的空壓機(jī)的過濾后的空氣管(見圖19)GA 廢氣渦輪膨脹器GA1 廢氣管GA2 膨脹器入口噴嘴GA3 膨脹器的內(nèi)部閥GA4 膨脹器輪GA5 發(fā)電機(jī)聯(lián)軸器GA6 到HA的廢氣出口(見圖20)GB 發(fā)電機(jī)GB1 發(fā)電機(jī)接線盒GB2 GA驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)軸GB3 GB驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)軸GB4 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子GB5 發(fā)電機(jī)定子GB6 發(fā)電機(jī)殼體(見圖21)GC 氮?dú)鉁u輪膨脹器GC1 氮?dú)膺M(jìn)入管GC2 膨脹器噴嘴GC3 膨脹器內(nèi)部容積GC4 膨脹器輪GC5 發(fā)電機(jī)聯(lián)軸器GC6 到HD的氮?dú)獬隹?見圖22)HA 廢氣凈化和驟冷卻系統(tǒng)HA1 廢氣膨脹器出口HA2 HA的廢氣入口HA3 用于廢氣驟冷卻的噴水系統(tǒng)HA4 驟冷卻水HA5 驟冷卻水主管(廢氣冷卻)HA6 儲(chǔ)水容器HA7 儲(chǔ)水容器出水管HA8 第二水管HA9 凈化后的廢氣HA10 HA廢氣出口HA11 到HB的廢氣管HA12 基準(zhǔn)浮面HA13 HA16的容器輸出管HA14 冷凝水HA15 基準(zhǔn)浮面支承件HA16 HA18的包括過濾器和排水管的供水容器HA17 HA18的供水管HA18 水循環(huán)泵HA19 HA18的排水管HA20 驟冷卻水的供水管HA21 水再循環(huán)泵HA22 HA21的排水管HA23 HA18的水出口(見圖23)HB CO2壓縮機(jī)HB1 到HB的已凈化廢氣管HB2 凈化后廢氣壓縮機(jī)HB3 到HC的已凈化廢氣管(見圖24)HC CO2熱流體交換器(CO2冷卻)HC1 到FC的已凈化廢氣管HC2 HC的已凈化廢氣入口HC3 HC的已凈化廢氣出口HC4 到HF的已凈化廢氣管HC5 到HC的熱流體管HC6 交換器管子的熱流體入口HC7 HC的殼體HC8 HC的熱流體出口HC9 到PE、PF的熱流體管(見圖25)HD 排放的氮?dú)?見圖1)HF CO2容器HF1 到HF的液態(tài)二氧化碳供給管HF2 液態(tài)二氧化碳容器HF3 容器HF的放泄閥(見圖26)IA 加熱泵-水-熱流體交換器(水加熱)IA1 IA的供水管IA2 IA的入水口IA3 IA的出水口IA4 到C的出水管IA5 到IA的熱流體管IA6 交換器管子的熱流體入口IA7 FA的熱流體出口IA8 膨脹閥IA9 到F、FA、FY和IC的熱流體出口IA10 交換器殼體IA11 交換器的管子(見圖27)IB 空氣熱流體交換器(空氣冷卻第一階段)IB1 IB的空氣供給管IB2 IB的空氣入口IB3 IB的空氣出口IB4 到IC的空氣外出管IB5 到IB的熱流體供給管IB6 IB的熱流體入口IB7 IB的熱流體出口IB8 到PE,PF的熱流體管IB9 到IB的水管IB10 IB的入水口IB11 IB的出水口IB12 到HA的水管IB13 交換器的管子(水側(cè))IB14 交換器的管子(熱流體側(cè))IB15 交換器殼體(見圖28)IC 空氣熱流體交換器(空氣冷卻第二階段)IC1 到IC的空氣供給管IC2 IC的空氣入口IC3 IC的空氣出口IC4 到FY的空氣進(jìn)入管IC5 到IC的熱流體管IC6 IC的熱流體入口IC7 IC的熱流體出口IC8 到IB和HE的熱流體管IC9 交換器的管子(熱流體側(cè))IC10 交換器殼體(空氣側(cè))(見圖29)J 電動(dòng)機(jī)(車輪的驅(qū)動(dòng))電動(dòng)機(jī)由發(fā)電機(jī)GB供電(見圖1)PA CB 制動(dòng)壓縮機(jī)和動(dòng)能損失恢復(fù)PE.PF 熱泵PZ 大氣壓縮機(jī)V車輪驅(qū)動(dòng)曲軸步驟1FC為了啟動(dòng)其由供給閥FC1用氧氣填充B用燃料填充D蓄能器將被填充步驟2當(dāng)氧氣經(jīng)過EA1，它容許供給的氧氣EA2經(jīng)過吸入閥EA3從預(yù)燃室到燃燒室入口EA5；氧氣經(jīng)過孔口EA6和吸入閥EA7進(jìn)入燃燒室EA10。當(dāng)活塞頭到達(dá)EC1-EB1時(shí)，燃燒室EA10內(nèi)的氧氣壓力容許推動(dòng)裝置(EA11-EA12)和彈簧(EF1-EF2)中的第一個(gè)并作用到EB上和壓縮EB16-EB17。與此同時(shí)，EB7和EB11被EB8推回。燃料被吸入EB10內(nèi)。當(dāng)?shù)竭_(dá)下面的死點(diǎn)時(shí)，孔口容許壓迫EC2的壓縮氧氣的通道到達(dá)IC8并推回EC12,EC15和EC17。當(dāng)EC7排放的氧氣到達(dá)EC6并把EC15推回時(shí)，彈簧EC20被壓縮。由于氧氣的排放，活塞頭EA11在彈簧EF1的作用下上行到高處的死點(diǎn)。與此同時(shí)EA8和EB1到達(dá)高處的死點(diǎn)并作用在EB3上，通過孔口EB4釋放EB2，然后EB2撞擊允許通過EB11噴射燃料的EB7。燃料在進(jìn)入燃燒室EA10內(nèi)的EA13之前已經(jīng)在EB14內(nèi)被加熱。通過EA14，燃料-氧氣混合爆炸。步驟3空氣經(jīng)FB進(jìn)入，穿過FZ并從F4中出來，然后到達(dá)EF。熱流體經(jīng)F7進(jìn)入F10去冷卻FZ中的空氣并經(jīng)F9出來去PEPF。氣態(tài)的氮?dú)饨?jīng)F12，穿過F13并從F14中出來。(見圖16)步驟4當(dāng)爆炸發(fā)生時(shí)在空氣被引入EF10的同時(shí)，EF11,EF12,EF4和管EF1被推回到底端的死點(diǎn)。在EF10內(nèi)的空氣被壓縮并通過EF7和EF8排泄到FA。(見圖1,10和16)步驟5空氣經(jīng)FA3進(jìn)入，穿過FA2并從FA4中出來到達(dá)FB。熱流體通過FA7進(jìn)入FA去冷卻FA3中的空氣并從經(jīng)FA到FA9然后去PE和PF。
氣態(tài)的氮?dú)饨?jīng)FA12進(jìn)入，穿過FA13并從FA14出來。(見圖16)步驟6氣體經(jīng)E38進(jìn)入E40。(見圖5)步驟7FA3中的壓縮空氣經(jīng)FB1去膨脹閥FB，氮?dú)夂脱鯕饨?jīng)FB7和FB6出來。(見圖15)步驟8氧氣經(jīng)FC1進(jìn)入FC，并經(jīng)FC8從FC4出來去EG,EH和A。閥FC1僅用于啟動(dòng)。(見圖16)步驟9壓力保持恒定，氧氣經(jīng)A2進(jìn)入，穿過F3并經(jīng)A4出來。水經(jīng)A7進(jìn)入A8并經(jīng)A9出來。(見圖2)步驟10氮?dú)鈴腇B經(jīng)FD2進(jìn)入ED并經(jīng)FD7出來。(見圖15,16,17)步驟11氮?dú)鈴腇D經(jīng)C2進(jìn)入C，穿過C3并經(jīng)C4出來去ED。水經(jīng)C7進(jìn)入C8并經(jīng)C9出來去A。(見圖2,3)步驟12從EC18去ED的廢氣穿過D4并經(jīng)ED9出來去渦輪膨脹器GA。氮?dú)饨?jīng)ED10進(jìn)入ED12，穿過ED13,ED15并經(jīng)EC19出來。(見圖9)步驟13廢氣從ED經(jīng)GA2進(jìn)入GA，穿過GA4并經(jīng)GA6出來去HA。氮?dú)鈴腅D經(jīng)GC2進(jìn)入GC，穿過GC4并從GC6出來去HD。(見圖9,20,22)步驟14廢氣從GA經(jīng)HA2進(jìn)入HA，穿過HA8，在HA8中水發(fā)生冷凝并且一部分被除去一部分通過HA18在循環(huán)。來自HA9的被凈化的廢氣從HA10中出來去HB。(見圖24)步驟15二氧化碳從HB經(jīng)HC2進(jìn)入HC，穿過HC7并經(jīng)HC3出來去HF。(見圖25)步驟16從PF和PE，經(jīng)IA6進(jìn)入IA的被壓縮的熱流體穿過IA11，在IA8中膨脹去F,FA,FY和IC，在此處它經(jīng)IB6進(jìn)入穿過IB14并經(jīng)IB7出來去PE,PF。熱流體從F,FA,FY,HC去PE,PF。(見圖13,14,18,26,27,28,29,1)步驟17大氣穿過FZ然后在穿過IB和IC去PA,FY,PB和F之前通過PZ被壓縮。(見圖13,14,18)
權(quán)利要求
1．帶有一個(gè)由渦輪膨脹器驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)，其中的發(fā)電機(jī)帶有用于熱能和機(jī)械能恢復(fù)及污染物消除所必需的所有裝置；該發(fā)動(dòng)機(jī)有下列輔助設(shè)備-一個(gè)氧氣-水交換器(氧氣變熱)-一個(gè)燃料箱-一個(gè)氮?dú)?水交換器(氮?dú)庾儫?-一個(gè)直流蓄電池-一個(gè)將熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的發(fā)動(dòng)機(jī)包括*一個(gè)氧氣入口*一個(gè)燃料供應(yīng)系統(tǒng)(EA)*一個(gè)排放系統(tǒng)(EB)*一個(gè)潤(rùn)滑和冷卻系統(tǒng)-一個(gè)廢氣-氮?dú)饨粨Q器(氮?dú)庾儫?-一個(gè)空氣壓縮機(jī)-一個(gè)空氣-熱流體和空氣-氮?dú)饨粨Q器(F)(空氣冷卻)-一個(gè)空氣-熱流體和空氣-氮?dú)饨粨Q器(FA)(空氣冷卻)-一個(gè)用于氧氣液化和氧氣氮?dú)夥蛛x的膨脹閥(F3)-一個(gè)絕熱的液態(tài)氧壓力容器(FC0)-一個(gè)空氣-熱流體交換器(FY0)(空氣冷卻)-一個(gè)空氣過濾凈化過濾器(FZ)-一個(gè)廢氣渦輪膨脹器(GA)-一個(gè)發(fā)電機(jī)(GC)-一個(gè)氮?dú)鉁u輪膨脹器(GB)-一個(gè)廢氣凈化系統(tǒng)(HA)-一個(gè)CO2壓縮機(jī)(HB)-一個(gè)CO2-熱流體交換器(HC)(CO2冷卻)-一個(gè)氮?dú)馀艢馄?HD)-一個(gè)CO2壓縮容器(HF)-一個(gè)水-熱流體交換器(IA)(水冷卻)-一個(gè)空氣-熱流體交換器(IB)(主空氣冷卻)-一個(gè)空氣-熱流體交換器(IC)(第二空氣冷卻)-一個(gè)驅(qū)動(dòng)車輪的電動(dòng)機(jī)(J)-一個(gè)復(fù)原動(dòng)能的制動(dòng)系統(tǒng)(PA,PB)-加熱泵(PE,PF)-大氣壓縮機(jī)(PZ)-車輪上的曲輪軸此發(fā)動(dòng)機(jī)-變換器包括一個(gè)能量變換器，該能量變換器把來自燃料箱(B)的燃料和來自熱交換器(A)的熱氧氣燃燒，它由蓄電池(EA4)供電并容許氧氣通過通道(EA6)進(jìn)入燃燒室直到燃料噴射；當(dāng)由于電纜、火花塞和爆炸發(fā)生而產(chǎn)生火花時(shí)，燃料通過管道(EB12)被傳送，然后由噴頭(EB11)通過管道(EB13)噴射到預(yù)燃室(EB14)內(nèi)并最終通過噴射器(EA13)噴射到燃燒室(EA10)內(nèi)；活塞(EA11)同桿(EA12)相連，而桿本身同空氣壓縮機(jī)活塞(EF9)相連且彈簧(EF2)一直移動(dòng)直到推力到達(dá)主桿(EA9)的內(nèi)部空間(EF11)和(EF13)；被壓縮的彈簧(EF2)把主桿(EA9)推回并壓縮通過(EB2)打開排放閥的彈簧(EB17)，當(dāng)燃燒室內(nèi)的壓力下降，活塞(EA11)和(EF4)由于彈簧(EP1)的作用而回到它們的初始位置；接著主桿(EA9)和活塞(EA8)通過彈簧(EF2)回到它們的初始位置。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有渦輪膨脹器的發(fā)動(dòng)機(jī)包括一個(gè)熱蓄能器(ED)，當(dāng)活塞頭(EA11)到達(dá)底部死點(diǎn)，燃燒室的閥(EC2)打開，廢氣經(jīng)孔口(EA9)，管道(EC6)和噴嘴(EC8)從發(fā)動(dòng)機(jī)殼體內(nèi)出來，接著廢氣作用在關(guān)閉裝置(EC12)上并進(jìn)入排放室(EC18)，管道(ED12)，排放區(qū)域(ED3)，內(nèi)部蓄能器(ED4)最終進(jìn)入內(nèi)部蓄能器(ED6)內(nèi)，從該設(shè)備，廢氣在壓力控制(ED7)下到排放管(ED9)并且在氮?dú)獗粚?dǎo)入到GB的同時(shí)進(jìn)到渦輪膨脹器GA內(nèi)。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶有渦輪膨脹器的發(fā)動(dòng)機(jī)包括一個(gè)空氣壓縮機(jī)(EF)，其中的活塞通過燃燒室內(nèi)的爆炸利用活塞(EA11)和桿(EA12)推動(dòng)；活塞EFC4在缸體(EF9)內(nèi)移動(dòng)并打開吸入與排泄閥(EF7)。
4．根據(jù)權(quán)利要求1,2,3任一權(quán)利項(xiàng)要求所述的帶有渦輪膨脹器的發(fā)動(dòng)機(jī)包括一個(gè)燃料供應(yīng)系統(tǒng)，在燃燒室內(nèi)發(fā)生爆炸后它利用活塞(EA11)，桿(EA12)，活塞(EA8)和桿(EA9)工作；控制系統(tǒng)(EB2)與壓縮彈簧(EB17)和(EB16)的主桿的頂部相連；當(dāng)(EB1)和(EB2)處于底部的死點(diǎn)同時(shí)噴射活塞頭(EB7)和噴頭(EB11)通過彈簧(EB8)移動(dòng)時(shí)閥針(EB3)被釋放開，當(dāng)EB1到達(dá)頂部死點(diǎn)且EB2由EB3釋放開通過孔(EB4)去接觸并壓縮缸體(EA10)內(nèi)的噴頭(EB11)時(shí)就容許燃料通過管道(EB13)進(jìn)入(EB14)。
5．根據(jù)權(quán)利要求1,2,3,4中任一權(quán)利要求項(xiàng)所述的帶有渦輪膨脹器的發(fā)動(dòng)機(jī)包括一個(gè)排氣系統(tǒng)，當(dāng)活塞頭到達(dá)底部的死點(diǎn)時(shí)，排泄閥(EC2)打開，推動(dòng)閥(EC2)的活塞(EC4)，閥桿(EC5)壓迫閥的彈簧(EC2)使得廢氣經(jīng)孔(EC1)出來，廢氣通過管道(EC6)傳送到噴嘴(EC8)作用于關(guān)閉裝置(EC12)并經(jīng)過排氣室(EC18)，然而當(dāng)活塞(EA11)關(guān)閉EC1,(EC2),(EC3),(EC4),(EC5)和(EC9)回到它們的初始位置并且廢氣繼續(xù)通過(EC7)排放時(shí)關(guān)閉裝置的主桿(EC13)，關(guān)閉裝置(EC15)，排放關(guān)閉裝置(EC17)移動(dòng)并壓縮主桿彈簧(EC20)使得廢氣通過(EC16和EC7)得到排放，(EC12,EC13,EC20,EC15,EC17)一直穩(wěn)固地停留著直到活塞(EA11)回到頂部的死點(diǎn)并停止廢氣通過(EC7)的排放和彈簧(EC20)把(EC12,EC13,EC15,EC17)推到它們的初始位置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種同發(fā)電機(jī)結(jié)合的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī),該發(fā)電機(jī)帶有用于熱能和機(jī)械能回復(fù)及消除污染物的再生系統(tǒng)。該發(fā)動(dòng)機(jī)帶有下列元件工作:一個(gè)用于加熱氧氣的水－氧交換器(A);一個(gè)燃料箱(B);一個(gè)用于加熱氮?dú)獾乃粨Q器(C);一個(gè)供電蓄電池(D);一個(gè)把熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的電動(dòng)機(jī)(E),其包括:一個(gè)進(jìn)氧系統(tǒng)(EA),一個(gè)燃料供應(yīng)系統(tǒng)(EB),一個(gè)氣體排放系統(tǒng)(EC),一個(gè)潤(rùn)滑和冷卻系統(tǒng)(EG EH)。
文檔編號(hào)F02B43/10GK1314973SQ9881423
公開日2001年9月26日 申請(qǐng)日期1998年7月9日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月9日
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