[发明专利]包括内置活动室的自动减压压缩空气发动机

权利要求书

1.活动室式发动机，所述活动室式发动机包括至少一个汽缸（1）和至少一个活塞（2），所述活塞在所述汽缸（1）中滑动安装和通过传统的曲柄连杆装置（3，4）带动曲柄轴（5），

其中，由所述活塞（2）扫掠过的所述汽缸（1）的容积被分为区分开的两个部分，其中的第一部分构成内置于所述汽缸中的活动室（CA）而第二部分构成膨胀室（CD）；所述汽缸（1）在其上部分由汽缸盖（6）关闭，所述汽缸盖包括至少一个进气管道及进气口（7）与至少一个排气管道及排气口（8），其被布置成：当所述活塞（2）处于其上死点时，在所述活塞（2）和所述汽缸盖（6）之间的余下容积通过构造被缩小到允许所述活塞和所述汽缸盖之间无接触式运行的仅仅最小间隙；和

其中，从压缩空气或任何其它加压气体的储存器提供的压缩空气或任何其它加压气体，被引进所述活塞上方的所述汽缸（1）中，在压缩空气或任何其它加压气体的连续推力下，所述活动室（CA）的容积增大，产生作功；自达到所述活动室（CA）的最大容积时，所述的压缩空气或任何其它加压气体进入所述汽缸中的进气口就被封闭，包含在所述活动室中的压缩空气量或任何其它加压气体量则发生膨胀，再推动所述活塞进行活塞行程第二部分，产生作功，因此确保膨胀阶段；所述活塞已达到其下死点，这时排气口打开，以在所述活塞在其整个行程上回升的期间确保排气阶段，

其特征在于：

-高压压缩空气或任何其它加压气体的储存器（12）直接地供给发动机汽缸（1）的进气口；

-对所述汽缸中的所述活动室（CA）的充填在发动机每转时以恒定的进气压力执行，随着在所述储存器逐渐排放过程中该储存器（12）中的压力降低，所述进气压力递减；

-所述活动室（CA）的最大容积是能够变化的，随着确定所述进气压力的所述储存器（12）中的压力降低而逐渐增大；

-用于打开和封闭到所述活动室（CA）中的压缩空气的进气口的打开和封闭部件（7，9），不仅允许大致在所述活塞的行程的上死点打开所述进气管道及进气口（7），还允许改变进气的持续时间和/或角扇形区、以及开口通道截面；

-并且，所述活动室（CA）的最大容积对于最大的存储压力确定尺寸，继而逐渐增大，以使得根据所述进气压力、内置的所述活动室（CA）和所述膨胀室（CD）之间的容积比，在打开所述排气口（8）之前的膨胀结束时的压力接近大气压力。

2.根据权利要求1所述的活动室式发动机，其特征在于，所述活动室式发动机根据具有三个阶段的热力学循环运行，这三个阶段包括：

-等压和等温转换；

-作功多变膨胀；

-在环境压力下排气。

3.根据权利要求2所述的活动室式发动机，其特征在于，所述活动室式发动机包括汽缸工作容量递增的至少两个汽缸（1；1A），所述至少两个汽缸每个都根据相同原理运行；并且：

-当所述进气压力位于其上部范围时，仅仅汽缸工作容量较小的汽缸被供给，所述上部范围例如对应进气压力值的上三分之一；

-当所述进气压力位于中间范围时，仅仅汽缸工作容量较大的第二汽缸被供给，所述中间范围例如对应进气压力值的中三分之一；

-和当所述进气压力位于其下部范围时，所述至少两个汽缸同时被供给，所述下部范围例如对应进气压力值的下三分之一。

4.根据权利要求3所述的活动室式发动机，其特征在于，所述活动室式发动机包括至少三个汽缸，所述至少三个汽缸中的所述至少两个汽缸的汽缸工作容量递增，借助于此，通过使所述活动室式发动机的所述至少三个汽缸相继地、共同地和/或相组合地运行，能根据所述进气压力更精细地调节所用的总汽缸工作容量。

5.根据权利要求1到4中任一项所述的活动室式发动机，所述活动室式发动在其双能源应用中，其特征在于，在所述储存器（12）和所述活动室式发动机的进气口之间定位有形成等压加热器的热装置，所述形成等压加热器的热装置允许以恒定压力提高经过该形成等压加热器的热装置的空气或任何其它气体的温度，及通过被引入所述活动室（CA）中之前处在恒定压力的压缩空气或任何其它气体会提高其温度和增大其体积的事实，允许增加可使用的有效能量，而允许与所述体积增大成比例地增加配有所述活动室式发动机的机器的续驶里程。