[发明专利]一种二冲程压缩空气发动机及汽车驱动系统和发电系统在审
申请号: | 201911270133.X | 申请日: | 2019-12-11 |
公开(公告)号: | CN111335957A | 公开(公告)日: | 2020-06-26 |
发明(设计)人: | 曾凡琮;余五新;李素华;赵晓斌;李涵;陈钊;曾荣;鲍卫宁;高望;王煜炜 | 申请(专利权)人: | 江汉大学 |
主分类号: | F01B23/02 | 分类号: | F01B23/02;F01B25/00;F04B41/02;H02S10/10 |
代理公司: | 武汉智嘉联合知识产权代理事务所(普通合伙) 42231 | 代理人: | 江慧 |
地址: | 430056 湖北省武*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 冲程 压缩空气 发动机 汽车 驱动 系统 发电 | ||
本发明涉及一种二冲程压缩空气发动机,包括供气系统,包括高压空气压缩机和高压储气罐,高压空气压缩机与高压储气罐管道连接,高压空气压缩机用于压缩气体,并将压缩的气体送入高压储气罐储存;动力输出系统,包括气动发动机及驱动轴,气动发动机的输入端与供气系统连接,气动发动机的动力输出端与驱动轴连接,气动发动机将压缩空气的压力能转化为机械能并输出动力;转速调节系统,包括联轴器、电动机、加速器、速度控制器,联轴器与驱动轴及电动机的输出端连接。本方案的二冲程压缩空气发动机将气动发动机与电动机连接,通过控制电动机的输出转速,实现对气动发动机的高转速实现调节,整体结构简单,成本较低。
技术领域
本发明属于发动机技术领域,特别是涉及一种二冲程压缩空气发动机及汽车驱动系统和发电系统。
背景技术
从1886年研发投入使用的压缩空气有轨机车,到2012年MDI公司在日内瓦车展上展出了名为AirPod的以压缩空气为动力的汽车,再到德国宝马公司和日本丰田公司的压缩空气概念汽车的诞生,压缩空气动力汽车的研发和应用已经发展了一百多年。为压缩空气动力汽车提供动力的装置是压缩空气发动机,也称气动发动机,其动力介质是压缩空气。虽然研究学者们对气动发动机的研究有一定的研究基础,但技术的发展仍然阻碍了其广泛应用,其中最大的技术难点是气动发动机的高转速无法得到控制。目前,国内外公认的改变气动发动机转速的方法是改变气动发动机的进气流量和进气压力。但这种方法的实现需要高频高压电磁阀和气体压力可调的装置,这明显会增加系统的复杂性和成本。
二冲程压缩空气发动机由进气冲程和排气冲程两个冲程所构成。在进气冲程阶段,进气门被打开,压缩空气充入气缸,推动活塞下行做功。在活塞到达或接近下止点位置,进气门被关闭,排气门被打开,随即进入排气冲程阶段。气缸内的残余气体随着活塞的上行被排出气缸外,二冲程压缩空气发动机便完成一个工作循环。
发明内容
本发明的目的是针对上述现状,提供一种二冲程压缩空气发动机。
本发明采用的技术方案为:一种二冲程压缩空气发动机,包括:
供气系统,包括高压空气压缩机和高压储气罐,所述高压空气压缩机与所述高压储气罐管道连接,所述高压空气压缩机用于压缩气体,并将压缩的气体送入所述高压储气罐储存;
动力输出系统,包括气动发动机及驱动轴,所述气动发动机的输入端与所述供气系统连接,所述气动发动机的动力输出端与所述驱动轴连接,所述气动发动机将压缩空气的压力能转化为机械能并输出动力;
转速调节系统,包括联轴器、电动机、加速器、速度控制器,所述联轴器与所述驱动轴及所述电动机的输出端连接,所述加速器与所述电动机连接,所述速度控制器与所述加速器连接。
本发明的效果是:本方案的二冲程压缩空气发动机将气动发动机与电动机连接,通过控制电动机的输出转速,实现对气动发动机的高转速调节,整体结构简单,成本较低。
本发明还提供一种基于上述二冲程压缩空气发动机的汽车驱动系统及发电系统。
附图说明
图1所示为本发明提供的一种二冲程压缩空气发动机的结构示意图;
图2所示为图1中气动发动机的结构示意图;
图3所示为图2中凸轮轴的结构示意图;
图4所示为一种基于二冲程压缩空气发动机的汽车驱动系统的结构示意图;
图5所示为一种基于二冲程压缩空气发动机的发电系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图介绍本发明提供的二冲程压缩空气发动机:
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