[发明专利]四缸气动发动机用压缩空气供给系统

说明书

技术领域

本发明属于压缩空气供给系统的技术领域，具体涉及一种四缸气动发动机用压缩空气供给系统。

背景技术

近年来，针对能源危机、环境污染、温室效应以及油价持续上涨等全球共同关注的世界问题，科学家们和研究学者们一直在寻找和探索减少传统内燃机尾气污染和排放的解决方案，试图开发出新的绿色能源动力代替传统内燃机。气动发动机是近些年研究最热门的绿色动力发动机之一，绿色能源零排放的优势及可行性已被验证其作为主要或辅助动力系统应用于汽车上。

装载了气动发动机的汽车可称为压缩空气动力汽车，其动力介质是高压压缩空气，能量传递方式是将压缩空气的势能和热能转换成气动发动机工作的机械能。

四缸气动发动机用压缩空气供给系统是气动发动机的动力系统，是压缩空气动力汽车的重要组成部分，可为气动发动机提供动力来源。四缸气动发动机用压缩空气供给系统的工作模式是将高压气源的压缩空气经过高压大流量减压阀的减压至气动发动机的工作压力，充入气缸并在缸内膨胀做功。压缩空气的控制是通过高频电磁阀和一些气动元器件、气阀等来实现的，通过流体流量、压力的控制使汽车适应不同的工况要求。

申请号为02111984.8的中国专利文献《压缩空气—燃油/燃气混合动力的汽车发动机》公开了一种混合动力发动机，该发动机由多缸组成，一部分缸为压缩空气动力组成部分，另一部分缸为内燃机动力组成部分，压缩空气动力缸之间采用3种不同的联结方式，从而实现节能环保和高效率的输出的目的。该发明所涉及的汽车发动机结构复杂，体积庞大，压缩空气动力缸的工作过多的依靠废气回收，使发动机的工作效率大打折扣。同时，该发明只涉及到了混合动力发动机的工作模式，并没有对供气系统以及进气方式加以说明。

申请号为200610039755.8的中国专利文献《太阳能—压缩空气或液氮动力汽车》公开了一种包括由太阳能吸收—储存—热交换系统、压缩空气或液氮发动机的能量供给系统和压缩空气或液氮发动机驱动的底盘。该系统通过将太阳能的热能吸收储存起来提供给气动发动机使用，也可自行加注热水，为气动发动机的能力供给系统提供补充热量。该发明虽然可实现“零污染”和“零排放”，但是通过吸收太阳能来增加压缩空气的热能的效率很低下。同时，整套系统过于笨重，汽车的续航能力无法保证。并且该发明与现代汽车轻量化的设计要求不符，实用价值不大。

综上所述，面对压缩空气动力汽车以及气动发动机开发和应用中存在的问题，有必要发明一种四缸气动发动机用压缩空气供给系统，这种四缸气动发动机既是对四缸汽油发动机的优化和改进，同时压缩空气供给系统也能够保证气动发动机稳定地工作，使压缩空气动力汽车正常行驶。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种四缸气动发动机用压缩空气供给系统，该压缩空气供给系统可以为气动发动机提供动力来源，将高压压缩空气顺利充入到气动发动机气缸内，从而保证气动发动机的正常工作。

本发明解决其技术问题采用以下的技术方案：

本发明提供的四缸气动发动机用压缩空气供给系统，是由主供气系统、支供气系统和电控系统组成，其中：主供气系统通过其主管流量计与支供气系统所合并的总入口用高压管相连接，主供气系统将高压空气压缩机制备的高压压缩空气存储在高压储气罐中，作为气动发动机工作的动力介质；支供气系统将经过高压大流量减压阀减压的高压压缩空气分别充入到四个气缸内，高压压缩空气的势能和热能通过膨胀转化为气动发动机做功的机械能，以此驱动气动发动机工作；电控系统根据气动发动机的运行状况控制四个高频电磁阀的开启正时和开启持续时间，并进行发动机工作温度、工作压力、输出功率和输出扭矩的数据采集和显示。

所述的主供气系统，包括依次连接的高压空气压缩机、高压储气罐、高压过滤器、高压大流量减压阀、压力表、卸荷阀、针阀、主管球阀、主管流量计，各部件之间是通过高压管相互连接的。