專利名稱：氣動燃油多級混合動力汽車動力系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氣動燃油混合動力汽車動力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，結(jié)合氣動汽車和內(nèi)燃機汽 車各自的優(yōu)點，進行多級動力混合，達(dá)到節(jié)能降耗、減少排放的目的。
背景技術(shù)：
目前，針對汽車造成的能源消耗和環(huán)境汽污染問題，各國汽車制造商紛紛推出節(jié) 能減排新技術(shù)，例如天然氣、液化氣(CNG、LPG)汽車，電動汽車及混合動力汽車等。但這 些技術(shù)尚存在著各自的不足。法國MDI公司、臺灣dayeh大學(xué)和浙江大學(xué)等曾先后提出氣 動-燃油混合動力汽車的設(shè)想，但其實現(xiàn)方案還有待完善，性能尚不理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為克服現(xiàn)有汽車動力系統(tǒng)效率低、排放嚴(yán)重等不足，提出一種新型的氣 動_燃油多級混合動力汽車動力系統(tǒng)方案，達(dá)到節(jié)能降耗、減少排放的目的。所述氣動-燃油多級混合動力汽車動力系統(tǒng)由發(fā)動機(1)、空氣壓縮機(2)、空 氣壓縮機單向閥(3)、減壓閥單向閥(4)、喉管(5)、減壓閥(6)、高壓儲氣罐(7)、混合氣室
(8)、氣動馬達(dá)(9)、車輪(10)、差速器(11)、行星機構(gòu)(12)、變速器(13)組成，如圖所示；其 特征在于，發(fā)動機(1)輸出的機械動能分為兩部分一部分用來驅(qū)動空氣壓縮機(2)，空氣 壓縮機(2)排出的壓縮氣體經(jīng)空氣壓縮機單向閥(3)與高壓儲氣罐(7)經(jīng)減壓閥(6)、減壓 閥單向閥(4)輸出的高壓空氣混合，混合空氣在發(fā)動機消聲器之前經(jīng)喉管(5)降壓與發(fā)動 機排放的尾氣進一步在混合氣室(8)混合形成混合氣體驅(qū)動氣動馬達(dá)(9)；另一部分經(jīng)變 速器(13)輸出到行星機構(gòu)(12)和氣動馬達(dá)(9)輸出的動力混合輸出到差速器(11)，最終 驅(qū)動車輪(10)，實現(xiàn)氣動_燃油多級動力混合，充分利用了發(fā)動機的能量，并保證發(fā)動機工 作在最佳狀態(tài)，達(dá)到節(jié)能減排的目的。所述氣動-燃油多級混合動力汽車動力系統(tǒng)，其特征在于，設(shè)置高壓儲氣罐(7)可 利用外部清潔動力源為其充氣增壓，高壓儲氣罐(7)排氣時為車輛提供動力，這樣可以補 充發(fā)動機(1)的動力，減少了發(fā)動機(1)的燃油消耗；同時高壓儲氣罐(7)對由于車輛行駛 過程中發(fā)動機(1)的轉(zhuǎn)速變化引起的空氣壓縮機(2)排氣壓力的變化起到補償作用，形成 穩(wěn)定的混合空氣排氣壓力，提高了汽車的動力性和可靠性。所述氣動-燃油多級混合動力汽車動力系統(tǒng)，其特征在于，高壓儲氣罐(7)和空氣 壓縮機(2)輸出的混合空氣經(jīng)喉管(5)降壓后再與發(fā)動機(1)的尾氣混合，驅(qū)動氣動馬達(dá)
(9)，這樣充分利用了發(fā)動機(1)的排氣能量，提高了發(fā)動機(1)的能量利用率；同時加速了 發(fā)動機(1)的尾氣排放，提高了發(fā)動機(1)的燃燒性能，有利于提高發(fā)動機(1)的燃油經(jīng)濟 性和排放性；同時起到空氣二次噴射的作用，降低了發(fā)動機(1)的排放。所述氣動-燃油多級混合動力汽車動力系統(tǒng)，其特征在于，減壓閥(6)整體穿過發(fā) 動機(1)排氣歧管，不與發(fā)動機(1)的尾氣相通，發(fā)動機(1)的尾氣從減壓閥(6)的殼體外 表面流過，減壓閥(6)被發(fā)動機(1)的尾氣加熱，高壓儲氣罐(7)排出的高壓空氣流經(jīng)減壓
3閥(6)，在減壓閥(6)中完成膨脹減壓，吸收利用了發(fā)動機(1)的尾氣傳給減壓閥(6)的熱 能，增加了高壓儲氣罐(7)排出氣體的運動能量，進一步提高了發(fā)動機(1)的熱量利用率。


附圖為氣動-燃油多級混合動力汽車動力系統(tǒng)。圖中，(1)發(fā)動機、(2)空氣壓縮 機、(3)空氣壓縮機單向閥、(4)減壓閥單向閥、(5)喉管、(6)減壓閥、(7)高壓儲氣罐、(8) 混合氣室、(9)氣動馬達(dá)、(10)車輪、(11)差速器、(12)行星機構(gòu)、(13)變速器。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。所述氣動-燃油多級混合動力汽車動力系統(tǒng)由發(fā)動機(1)、空氣壓縮機(2)、空 氣壓縮機單向閥(3)、減壓閥單向閥(4)、喉管(5)、減壓閥(6)、高壓儲氣罐(7)、混合氣室 (8)、氣動馬達(dá)(9)、車輪(10)、差速器(11)、行星機構(gòu)(12)、變速器(13)組成；發(fā)動機(1) 輸出的機械動能分為兩部分一部分用來驅(qū)動空氣壓縮機(2)，發(fā)動機(1)排出的尾氣與空 氣壓縮機(2)和高壓儲氣罐(7)排出的壓縮空氣混合驅(qū)動氣動馬達(dá)(9)；另一部分輸出到 變速器(13)，和氣動馬達(dá)(9)輸出的動力經(jīng)行星機構(gòu)(12)混合輸出到差速器(11)，最終驅(qū) 動車輪(10)；由此所述氣動-燃油多級混合動力汽車動力系統(tǒng)，其輸出動力經(jīng)過，提高了發(fā) 動機的能量利用率，并保證發(fā)動機工作在最佳狀態(tài)，達(dá)到節(jié)能減排的目的。三級動力混合過 程如下首先利用外部氣源將高壓儲氣罐(7)沖氣至規(guī)定的氣壓值，起動發(fā)動機(1)，待其 達(dá)到穩(wěn)定轉(zhuǎn)速后，起動空氣壓縮機(2)，同時開啟高壓儲氣罐(7)的排氣閥排氣，空氣壓縮 機(2)經(jīng)空氣壓縮機單向閥(3)排出的氣體與高壓儲氣罐(7)經(jīng)減壓閥(6)、減壓閥單向閥 (4)輸出的高壓空氣混合，形成氣動-燃油多級混合動力汽車的第一級混合動力。高壓混合空氣在發(fā)動機消聲器之前經(jīng)喉管(5)降壓后，再與發(fā)動機排放的尾氣進 一步在混合氣室(8)中混合形成高壓空氣和發(fā)動機排放氣體的混合氣體，形成氣動-燃油 多級混合動力汽車的第二級混合動力。高壓空氣和發(fā)動機排放氣體形成的混合氣體驅(qū)動氣動馬達(dá)(9)，氣動馬達(dá)(9)輸 出的機械能，與發(fā)動機經(jīng)變速器(13)直接輸出的機械能，經(jīng)過行星機構(gòu)(12)進行動力混 合，進而驅(qū)動差速器(11)和車輪(10)，形成氣動-燃油多級混合動力汽車的第三級混合動 力。
權(quán)利要求
所述氣動 燃油多級混合動力汽車動力系統(tǒng)由發(fā)動機(1)、空氣壓縮機(2)、空氣壓縮機單向閥(3)、減壓閥單向閥(4)、喉管(5)、減壓閥(6)、高壓儲氣罐(7)、混合氣室(8)、氣動馬達(dá)(9)、車輪(10)、差速器(11)、行星機構(gòu)(12)、變速器(13)組成，如圖所示；其特征在于，發(fā)動機(1)輸出的機械動能分為兩部分一部分用來驅(qū)動空氣壓縮機(2)，空氣壓縮機(2)排出的壓縮氣體與高壓儲氣罐(7)經(jīng)減壓閥(6)輸出的高壓空氣混合，混合空氣在發(fā)動機消聲器之前經(jīng)喉管(5)降壓與發(fā)動機排放的尾氣進一步在混合氣室(8)混合形成混合氣體驅(qū)動氣動馬達(dá)(9)；另一部分經(jīng)變速器(13)輸出到行星機構(gòu)(12)和氣動馬達(dá)(9)輸出的動力混合輸出到差速器(11)，最終驅(qū)動車輪(10)，實現(xiàn)氣動 燃油多級動力混合，充分利用了發(fā)動機的能量，并保證發(fā)動機工作在最佳狀態(tài)，達(dá)到節(jié)能減排的目的。
2.所述氣動-燃油多級混合動力汽車動力系統(tǒng)，其特征在于，可利用外部清潔動力源 為高壓儲氣罐(7)充氣增壓，高壓儲氣罐(7)排氣時為車輛提供動力，補充了發(fā)動機(1)的 動力，減少了發(fā)動機(1)的燃油消耗；同時高壓儲氣罐(7)對由于車輛行駛過程中發(fā)動機 (1)的轉(zhuǎn)速變化引起的空氣壓縮機(2)排氣壓力的變化起到補償作用，形成穩(wěn)定的混合空 氣排氣壓力，提高了汽車的動力性和可靠性。
3.所述氣動-燃油多級混合動力汽車動力系統(tǒng)，其特征在于，高壓儲氣罐(7)和空氣壓 縮機(2)輸出的混合空氣經(jīng)喉管(5)降壓后與發(fā)動機(1)的尾氣混合，驅(qū)動氣動馬達(dá)(9)， 充分利用了發(fā)動機(1)的排氣能量，提高了發(fā)動機(1)的能量利用率；同時加速了發(fā)動機 (1)的尾氣排放，提高了發(fā)動機(1)的燃燒性能，有利于提高發(fā)動機(1)的燃油經(jīng)濟性和排 放性；同時起到空氣二次噴射的作用，降低了發(fā)動機⑴的排放。
4.所述氣動-燃油多級混合動力汽車動力系統(tǒng)，其特征在于，減壓閥(6)整體穿過發(fā) 動機(1)排氣歧管，不與發(fā)動機(1)的尾氣相通，發(fā)動機(1)的尾氣從減壓閥(6)的殼體外 表面流過，減壓閥(6)被發(fā)動機(1)的尾氣加熱，高壓儲氣罐(7)排出的高壓空氣流經(jīng)減壓 閥(6)，在減壓閥(6)中完成膨脹減壓，吸收利用了發(fā)動機(1)的尾氣傳給減壓閥(6)的熱 能，增加了高壓儲氣罐(7)排出氣體的運動能量，進一步提高了發(fā)動機(1)的熱量利用率。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新型的氣動-燃油多級混合動力汽車動力系統(tǒng)方案，其主要由發(fā)動機(1)、空氣壓縮機(2)、喉管(5)、減壓閥(6)、高壓儲氣罐(7)、混合氣室(8)、氣動馬達(dá)(9)、差速器(11)、行星機構(gòu)(12)組成。發(fā)動機(1)輸出的機械能一部分用來驅(qū)動空氣壓縮機(2)，空氣壓縮機(2)排出的壓縮氣體與高壓儲氣罐(7)排出的高壓空氣混合，混合空氣經(jīng)喉管(5)降壓并與發(fā)動機排放的尾氣進一步在混合氣室(8)混合以驅(qū)動氣動馬達(dá)(9)；另一部分經(jīng)變速器(13)輸出到行星機構(gòu)(12)和氣動馬達(dá)(9)輸出的動力混合輸出到差速器(11)，最終驅(qū)動車輪(10)，實現(xiàn)氣動-燃油多級動力混合，充分利用了發(fā)動機的能量，并保證發(fā)動機工作在最佳狀態(tài)，達(dá)到節(jié)能減排的目的。
文檔編號B60K6/12GK101973202SQ20101052931
公開日2011年2月16日 申請日期2010年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月28日
發(fā)明者丑小剛, 江發(fā)潮, 王國業(yè), 王均, 肖航 申請人:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)