專利名稱：一種往復(fù)壓縮空氣動力發(fā)動機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種往復(fù)壓縮空氣動力發(fā)動機(jī)
所屬技術(shù)領(lǐng)域； 本實用新型涉及一種機(jī)械設(shè)備。尤其是一種直接充氣、自控補氣式往復(fù)利用壓縮
空氣動力、電磁力、慣性力工作、作功的活塞式四沖程發(fā)動機(jī)。
技術(shù)背景； 目前，眾知的機(jī)動車輛和船舶，所使用的燃油發(fā)動機(jī)。無論是燃汽油的活塞式四沖 程發(fā)動機(jī)還是燃柴油的活塞式四沖程發(fā)動機(jī)。都是利用從原油中提煉出的有機(jī)燃油作原 料，在汽缸中燃爆膨脹，推動活塞作功的四沖程發(fā)動機(jī)。由于；目前地球上的原油儲備量急 劇減少，處于原油能源緊缺階段。而全球機(jī)動車制造量猛增，導(dǎo)致燃油供不應(yīng)求，已經(jīng)不能 滿足機(jī)動交通工具的需求，最終導(dǎo)致燃油發(fā)動機(jī)的淘汰，影響機(jī)動交通業(yè)的發(fā)展；并且；燃 油在發(fā)動機(jī)氣缸中燃爆膨脹作功的同時，尾氣排放出大量的含有害物質(zhì)的氣體，可造成嚴(yán) 重的空氣污染，加快地球溫室效應(yīng)的產(chǎn)生速度，破壞地球上人與生物生存環(huán)境，影響人們的 生活質(zhì)量。而現(xiàn)有的"壓縮空氣動力發(fā)動機(jī)；無論是；蝸輪式壓縮空氣動力發(fā)動機(jī)，還是活 塞式壓縮空氣動力發(fā)動機(jī)；其壓縮空氣儲氣罐的氣體，都是將已制備的壓縮空氣，經(jīng)外接導(dǎo) 管的方式充入；發(fā)動機(jī)作功后氣體，經(jīng)排氣管排出，損耗能量后，不能自行補充，必須發(fā)動機(jī) 停止工作。由外壓縮機(jī)接導(dǎo)管，向發(fā)動機(jī)儲氣罐補充壓縮氣體，才能重新啟動、工作、續(xù)航。 其不足是；1、充氣頻繁，浪費能源。2、外接充氣導(dǎo)管，操作繁瑣、浪費時間。3、單次充氣、外 排氣結(jié)構(gòu)，續(xù)航時間短、工作效率低。
發(fā)明內(nèi)容； 本實用新型的目的是提供一種；將利用有限能源(原油)作動力，并有尾氣排放的 活塞式四沖程發(fā)動機(jī)，改制成為利用可持續(xù)性能源，往復(fù)壓縮空氣動力活塞式四沖程發(fā)動 機(jī)；并采用外接電能直接補充發(fā)動機(jī)氣體能量與自控補充氣體能量系統(tǒng)的設(shè)計，有以下優(yōu) 點；(l)有可持續(xù)性能源的供應(yīng)，使用發(fā)動機(jī)不必?fù)?dān)心能源短缺。(2)利用外接電源，驅(qū)動 儲氣罐上的充氣空氣壓縮機(jī)，直接補充發(fā)動機(jī)工作氣體能量的設(shè)計；即節(jié)省充氣時間、又節(jié) 省能源供應(yīng)配套設(shè)施的建設(shè)投入；(3)具有發(fā)動機(jī)氣缸工作后氣體，經(jīng)"蜂窩管"式缸壓緩 沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變壓力差后，回輸?shù)綁嚎s空氣儲氣罐，往復(fù)使用壓縮氣體的結(jié)構(gòu)設(shè)計；
(4)具有發(fā)動機(jī)工作時，發(fā)生氣體能量損耗時；由壓縮空氣儲氣罐上的補氣空氣壓縮機(jī)，由 壓縮空氣儲氣罐壓力感應(yīng)器產(chǎn)生感應(yīng)信號、通過〔ECU〕控制，自動補充氣體能量損耗的結(jié)構(gòu) 設(shè)計；使發(fā)動機(jī)工作、續(xù)航時間長，節(jié)省能源。(5)利用壓縮空氣能源，無尾氣排放、無大氣 污染、綠色環(huán)保。 本實用新型的技術(shù)方案； —，發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)特征( — )空氣動力循環(huán)結(jié)構(gòu)組成； 是由兩端半圓、圓柱形或方形的壓縮空氣儲氣罐，其罐上安裝有；充氣空氣壓縮 機(jī)；補氣空氣壓縮機(jī)、壓力安全閥、氣壓表；在罐體部或罐兩端的儲氣罐輸氣導(dǎo)管接口與回輸氣導(dǎo)管接口，由其結(jié)構(gòu)組成與儲氣罐連接，按其空氣動力流向、發(fā)動機(jī)的工作氣體可分 為供氣、啟動外排氣、回輸氣體三種結(jié)構(gòu)連接方式； 1、供氣結(jié)構(gòu)連接；由儲氣罐輸氣導(dǎo)管、電控氣流量調(diào)節(jié)氣閥、氣缸頭上的進(jìn)氣口連 接組成。 2、啟動外排氣結(jié)構(gòu)連接；由氣缸頭上的排氣口、"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn) 換器進(jìn)氣管、"蜂窩管"式氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器電控外排氣閥(啟動發(fā)動機(jī)啟動時打開，發(fā)動機(jī)工 作正常時關(guān)閉)連接組成。
3、回輸氣體結(jié)構(gòu)連接；由氣缸頭上的排氣口、"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換 器進(jìn)氣管、"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器、"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器排 氣管、回輸氣導(dǎo)管、擬制閥、壓縮空氣儲氣罐進(jìn)氣口連接組成。
(二)機(jī)械結(jié)構(gòu)組成； 由安裝在曲軸箱上的曲軸、曲軸上的凸輪、磁電機(jī)(啟動機(jī)、磁電感應(yīng)器)、慣性輪
曲軸上的連桿，連桿上活塞，活塞頂軟磁體槽與活塞環(huán)槽，鑲嵌軟磁體與活塞環(huán)；活塞安裝
在氣缸內(nèi)、氣缸外套缸桶、缸桶上安裝氣缸頭，氣缸頭上的電磁閥體、滑動式進(jìn)、排氣門閥氣
門彈簧、搖臂、頂桿、蓄電池、ECU等組成。(三)充氣、補氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與電磁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成； 1.充氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；由壓縮空氣儲氣罐上，安裝的充氣空氣壓縮機(jī)與電源連接組 成。
2.補氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；由壓縮空氣儲氣罐上，安裝的補氣空氣壓縮機(jī)、壓縮空氣儲氣 罐壓力感應(yīng)器、〔ECU〕、蓄電池、磁電機(jī)(啟動機(jī)、磁電感應(yīng)器)連接組成。
3.電磁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；由氣缸頭上，鑲嵌的電磁閥體、(磁電機(jī)、啟動機(jī))磁電感應(yīng)器、 〔ECU磁電機(jī)〔啟動機(jī)、磁電感應(yīng)器〕連接組成。 二 .發(fā)動機(jī)工作能量的產(chǎn)生、循環(huán)利用與損耗補充方案的設(shè)計原理；( — )壓縮空氣儲氣罐儲存基礎(chǔ)儲存壓力為(300個大氣壓)的設(shè)計；是根據(jù)
《中華人民共和國》《鋼制壓力容器》GB150-1998標(biāo)準(zhǔn)，我國已完善從常壓至100Mpa的制造
體系記載。 壓縮空氣動力的來源設(shè)計是在壓縮空氣儲氣罐〔發(fā)動機(jī)〕上，安裝由電 能驅(qū)動的充氣空氣壓縮機(jī)，制備壓縮氣體產(chǎn)生(300個大氣壓)。發(fā)動機(jī)氣缸工作壓力為(8-10個大氣壓)的設(shè)計是根據(jù)；〈福建科學(xué)技 術(shù)出版社 > 出版，《摩托車檢修大全》第二版；發(fā)動機(jī)工作原理；(二 )四沖程發(fā)動機(jī)的工作 原理膨脹做功沖程；即；膨脹力做功時，氣缸內(nèi)作用在活塞上的壓力7e "-壓縮比)kg/ cm2，相當(dāng)于7. 14個大氣壓。由于燃油發(fā)動機(jī)是熱啟動、運行，其膨脹作功壓力是7. 14個大 氣壓。而本發(fā)動機(jī)是利用壓縮空氣壓力工作，屬于冷啟動、運行，為達(dá)到最佳啟動、運行效 果，所以，作用在活塞上面的工作氣體壓力，設(shè)計為8-10個大氣壓。電磁力(推力，吸力)設(shè)計原理；是參照；〈福建科學(xué)技術(shù)出版社〉出版， 《摩托車檢修大全》第二版；發(fā)動機(jī)工作原理；發(fā)動機(jī)點火系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理設(shè)計；由發(fā)動機(jī) 上的磁電機(jī)(啟動機(jī))供電；(磁電機(jī)、啟動機(jī))磁電感應(yīng)器產(chǎn)生感應(yīng)信號、通過〔ECU〕控 制，使氣缸頭上的電磁閥體工作，對活塞上鑲嵌的軟磁體產(chǎn)生電磁力(推力、吸力)。即； 1.當(dāng)發(fā)動機(jī)啟動、工作在第一沖程與第三沖程時。由發(fā)動機(jī)上的磁電機(jī)〔啟動機(jī)磁電感應(yīng)器〕供電；(磁電機(jī)、啟動機(jī))磁電感應(yīng)器產(chǎn)生感應(yīng)信號、通過〔ECU〕控制，使氣缸 頭上的電磁閥體工作，對活塞上鑲嵌的軟磁體產(chǎn)生推力，推動連桿、使曲軸上的慣性輪增加 動能。 2.當(dāng)發(fā)動機(jī)工作，在第二沖程與第四沖程時。由發(fā)動機(jī)上的磁電機(jī)〔啟動機(jī)、磁電 感應(yīng)器〕供電；(磁電機(jī)、啟動機(jī))磁電感應(yīng)器產(chǎn)生感應(yīng)信號、通過〔ECU〕控制，使氣缸頭上的 電磁閥體工作，對活塞上鑲嵌的軟磁體產(chǎn)生吸力。拉動連桿、使曲軸上的慣性輪增加動能。(五).慣性力的產(chǎn)生與作用 1.慣性力的產(chǎn)生是在啟動時開放"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器電控外 排氣閥，由使發(fā)動機(jī)正常工作時，(壓縮空氣動力、電磁力)作用于活塞、連桿、曲軸動力輸 出軸，驅(qū)動慣性輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生。
2.慣性力的作用； (1)當(dāng)發(fā)動機(jī)工作在第二沖程時；由慣性輪的慣性力、帶動曲軸旋轉(zhuǎn)、通過連桿， 推動活塞向上滑行壓縮氣體；并由氣缸內(nèi)產(chǎn)生的膨脹力，推動活塞、向下滑行，通過連桿、推 動曲軸、動力輸出軸，完成第三沖程作功。 (2).當(dāng)發(fā)動機(jī)工作在第四沖程時，由慣性輪的慣性力，通過連桿，推動活塞壓縮氣 缸內(nèi)工作后的余氣，通過排氣閥、排氣口、"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器進(jìn)氣管"蜂 窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器、"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器排氣管、回輸氣導(dǎo) 管、擬制閥、回輸?shù)綁嚎s空氣儲氣罐中往復(fù)使用。(六)."蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器的設(shè)計原理； 此方案是根據(jù)大氣壓強(qiáng)；體積越大、壓強(qiáng)越小，體積越小、壓強(qiáng)越大的原理。采用 "蜂窩管"狀(組管)排氣結(jié)構(gòu)。當(dāng)蜂窩管"(組管)經(jīng)截面積和，大于發(fā)動機(jī)排氣管截面積 時；發(fā)動機(jī)排氣進(jìn)入"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器時，由于"蜂窩管"式缸壓緩沖氣 體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器進(jìn)氣端"蜂窩管"經(jīng)的和大于發(fā)動機(jī)排氣管的直徑，所以發(fā)動機(jī)機(jī)排氣管壓強(qiáng) 增大、阻力減小。出"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器空氣，由于"蜂窩管"單管經(jīng)小、 壓強(qiáng)大，所以"蜂窩管"(組管)和的排氣壓強(qiáng)增大，終排氣快。并在"蜂窩管"末端安裝單 向逆制閥(組閥)，防止壓縮空氣逆流的方法?？筛鶕?jù)發(fā)動機(jī)排氣管經(jīng)的大小，來計算"蜂 窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器需要"蜂窩管"的根數(shù)，并根據(jù)所需要改變壓強(qiáng)、壓力的大 小，選取"蜂窩管"徑的尺寸。此方案設(shè)計成排氣管側(cè)大于進(jìn)氣管側(cè)直徑，略小于"蜂窩管" 截面積和的結(jié)構(gòu)。(七).補充發(fā)動機(jī)正常工作時，氣體能量損耗的工作原理 1、當(dāng)儲氣罐的高壓氣體，向發(fā)動機(jī)氣缸內(nèi)輸入氣體壓力(8-10個大氣壓)，作用在 活塞上面時，發(fā)動機(jī)開始正常工作、運行。當(dāng)發(fā)動機(jī)正常工作時，氣體能量發(fā)生損耗；首先由 壓縮空氣儲氣罐儲存的基礎(chǔ)氣壓(300個大氣壓)與發(fā)動機(jī)工作后，回輸?shù)綁嚎s空氣儲氣罐 的氣體共同逐漸地補充發(fā)動機(jī)工作時，氣體能量的損耗，以維持發(fā)動機(jī)氣缸內(nèi)的正常工作 壓力。 2、當(dāng)發(fā)動機(jī)正常工作?；A(chǔ)氣體能量損耗，等于或略大于發(fā)動機(jī)工作氣壓(8-10 個大氣壓)時；由〔發(fā)動機(jī)〕壓縮空氣儲氣罐上，安裝由〔ECU〕控制的，由蓄電池驅(qū)動的補氣 空氣壓縮機(jī)。壓縮空氣儲氣罐壓力感應(yīng)器產(chǎn)生感應(yīng)信號，通過〔ECU〕控制，補氣空氣壓縮機(jī) 開始工作，向壓縮空氣儲氣罐補充氣體能量當(dāng)壓縮空氣儲氣罐氣體壓力等于或略低于基礎(chǔ)氣壓(300個大氣壓)時，補氣空氣壓縮機(jī)停止工作。由工作的發(fā)動機(jī)上磁電機(jī)〔啟動機(jī)、 磁電感應(yīng)器〕，補充給蓄電池能量，以備連續(xù)使用。 4、當(dāng)發(fā)動機(jī)工作、續(xù)航數(shù)時間段。發(fā)動機(jī)工作氣體能量損耗與封閉泄漏氣體損耗 程度增大，補氣空氣壓縮機(jī)工作或蓄電池存儲電能異常；雖然；補充氣體能量損耗，但是； 已達(dá)到不能維持發(fā)動機(jī)氣缸內(nèi)的正常工作壓力(8-10個大氣壓)時，發(fā)動機(jī)停止工作。需 要再接通外電源驅(qū)動充氣空氣壓縮機(jī)，向壓縮空氣儲氣罐注氣(300個大氣壓)或更換新蓄 電池。使發(fā)動機(jī)重新啟動、工作、運行。 注；ECU-是電子自動控制系統(tǒng)。ECU包括；(電子模塊、CDI) 。 CDI ;是時間控制程
序電路。 三、發(fā)動機(jī)工作、作功原理 將已制備〈壓縮空氣儲氣罐 > 的壓縮空氣氣體(300個大氣壓)； 1.通過〈儲氣罐輸氣導(dǎo)管〉經(jīng)過〈電控氣流量調(diào)節(jié)閥(開)〉、通過〈進(jìn)氣口 >、 經(jīng)〈進(jìn)氣門(開)〉進(jìn)入〈氣缸〉內(nèi)(8-10個大氣壓)時、〈排氣門閥(關(guān))〉和〈氣缸頭； 由磁電機(jī)(啟動機(jī)、磁電感應(yīng)器)供電；(磁電機(jī)、啟動機(jī))磁電感應(yīng)器產(chǎn)生感應(yīng)信號、通過 〔ECU〕控制的電磁閥體與活塞頂部軟磁體的排斥力〉共同作用；推動〈活塞〉向下滑行，通 過〈連桿 > 使〈曲軸 > 順時針旋轉(zhuǎn)0-180度，完成第一沖程(氣體壓力、電磁力作功)。 2.第一沖程完成后，由安裝在〈曲軸輸出軸 > 上的〈慣性輪 > 慣性力和〈氣缸頭； 〈氣缸頭；由磁電機(jī)(啟動機(jī)、磁電感應(yīng)器)供電；(磁電機(jī)、啟動機(jī))磁電感應(yīng)器產(chǎn)生感應(yīng) 信號、通過〔ECU〕控制的電磁閥體與活塞頂部軟磁體的排斥力 > 共同作用；使〈曲軸 > 順 時針旋180-360度、通過〈連桿 > 使〈活塞 > 向上滑行〈進(jìn)、排氣閥關(guān) > 壓縮〈氣缸 > 內(nèi)氣 體，完成第二沖程(慣性力、電磁吸引力壓縮氣體)。 3.再由〈活塞 > 向上滑行壓縮〈氣缸 > 內(nèi)空氣產(chǎn)生的膨脹壓力7. 14個大氣壓> 和〈氣缸頭；〈氣缸頭；由磁電機(jī)(啟動機(jī)、磁電感應(yīng)器)供電；(磁電機(jī)、啟動機(jī))磁電感 應(yīng)器產(chǎn)生感應(yīng)信號、通過〔ECU〕控制的電磁閥體與活塞頂部軟磁體的排斥力〉共同作用；推 動〈活塞 > 向下滑行，通過〈連桿 > 使〈曲軸 > 順時針旋轉(zhuǎn)360-540度，完成第三沖程作功 (氣體膨脹力、電磁推力作功)。 4.由〈慣性輪 > 慣性力和〈汽缸頭；〈氣缸頭；由磁電機(jī)(啟動機(jī)、磁電感應(yīng)器) 供電；(磁電機(jī)、啟動機(jī))磁電感應(yīng)器產(chǎn)生感應(yīng)信號、通過〔ECU〕控制的電磁閥體與活塞頂 部軟磁體的排斥力 > 共同作用；、使〈曲軸 > 順時針旋轉(zhuǎn)540-720度。通過〈連桿 > 推動〈 活塞> 向上滑行〈(進(jìn)氣門閥、關(guān))、(排氣門閥、開)〉。將〈氣缸〉內(nèi)作功后的氣體，由"蜂 窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器進(jìn)氣管1)、通過開放"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換 器電控排氣外閥排除余氣，完成發(fā)動機(jī)啟動工作。即完成第四沖程工作(慣性力、電磁吸引 力)。2)、當(dāng)發(fā)動機(jī)正常工作時，關(guān)閉"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器電控外排氣閥。 氣缸余氣通過"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器、"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器 排氣管、回輸氣導(dǎo)管、擬制閥、將氣體回輸?shù)健磯嚎s空氣儲氣罐 > 中(回輸氣體)，完成第四 沖程工作，再循環(huán)進(jìn)行第一沖程工作。 根據(jù)上述方案，本實用新型還有如下措施；由于發(fā)動機(jī)工作時，僅能產(chǎn)生較低的摩 擦熱量所以可設(shè)計成風(fēng)冷或水冷缸套(高強(qiáng)度塑料或鋁合金屬)、氣缸可設(shè)計成(陶瓷或金 屬)、活塞可設(shè)計成利用(高強(qiáng)度塑料或碳纖維、鋁合金屬)材料的單缸、雙缸、多缸的發(fā)動機(jī)。 有益效果；因為本實用新型是往復(fù)利用壓縮空氣動力工作、作功的活塞式四沖程 發(fā)動機(jī)。所以；不但可緩解當(dāng)前全球原油緊缺問題而且；可避免大氣污染的問題。本發(fā)動 機(jī)，是具有往復(fù)使用壓縮空氣動力的結(jié)構(gòu)、功能設(shè)計與現(xiàn)階段世界上同類單向外排氣的空 氣動力發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)、功能相比，不但；可降低能源消耗成本，而且；可延長機(jī)動交通工具單 次充氣的續(xù)航時間。同時；能推動機(jī)動交通機(jī)械設(shè)備工業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。如匹配驅(qū)動機(jī) 動交通、運輸工具行駛，最高時速可達(dá)到100-150公里/小時。也可匹配安裝在電動汽車或 電動火車上，驅(qū)動發(fā)電機(jī)行駛；也可制造大、中、小型發(fā)動機(jī)(組)，帶動發(fā)電機(jī)(組)，建立 電廠發(fā)電，并網(wǎng)發(fā)電，供生產(chǎn)與民用。

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以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明 圖1是實用新型的往復(fù)壓縮空氣動力、電磁力、慣性力活塞式四沖程發(fā)動機(jī)工作 原理示意圖。 a.(進(jìn)氣)壓縮空氣壓力和電磁閥體與軟磁體推力作功 壓縮空氣儲氣罐1、儲氣罐輸氣導(dǎo)管2、電控氣流量調(diào)節(jié)閥3、氣缸頭4、氣缸頭進(jìn)氣 口 5、進(jìn)氣門閥套管6、進(jìn)氣閥7、氣缸8、活塞9、排氣閥10、排氣門閥套管11、氣缸頭排氣口 12、"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器進(jìn)氣管13、"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器 電控外排氣閥13a、"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器14、"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓 強(qiáng)轉(zhuǎn)換器排氣管15、回輸氣導(dǎo)管15a、擬制閥16、磁電機(jī)〔啟動機(jī)、磁電感應(yīng)器〕17、電磁閥體 18、軟磁體19、慣性輪20、21、連桿22、曲軸23、動力輸出軸24、充氣空氣壓縮機(jī)25、補氣空 氣壓縮機(jī)26、壓力安全閥27、壓力表28. b.慣性力和電磁閥體與軟磁體吸力，推、吸活塞壓縮空氣 壓縮空氣儲氣罐1、儲氣罐輸氣導(dǎo)管2、電控氣流量調(diào)節(jié)閥3、氣缸頭4、氣缸頭進(jìn)氣 口 5、進(jìn)氣門閥套管6、進(jìn)氣閥7、氣缸8、活塞9、排氣閥10、排氣門閥套管11、氣缸頭排氣口 12、"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器進(jìn)氣管13、"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器 電控外排氣閥13a、"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器14、"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓 強(qiáng)轉(zhuǎn)換器排氣管15、回輸氣導(dǎo)管15a、擬制閥16、磁電機(jī)〔啟動機(jī)、磁電感應(yīng)器〕17、電磁閥體 18、軟磁體19、慣性輪20、21、連桿22、曲軸23、動力輸出軸24、充氣空氣壓縮機(jī)25、補氣空 氣壓縮機(jī)26、壓力安全閥27、壓力表28. c.氣缸內(nèi)壓縮氣體膨脹壓力和電磁閥體與軟磁體推力作功 壓縮空氣儲氣罐1、儲氣罐輸氣導(dǎo)管2、電控氣流量調(diào)節(jié)閥3、氣缸頭4、氣缸頭進(jìn)氣 口 5、進(jìn)氣門閥套管6、進(jìn)氣閥7、氣缸8、活塞9、排氣閥10、排氣門閥套管11、氣缸頭排氣口 12、"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器進(jìn)氣管13、"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器 電控外排氣閥13a、"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器14、"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓 強(qiáng)轉(zhuǎn)換器排氣管15、回輸氣導(dǎo)管15a、擬制閥16、、磁電機(jī)〔啟動機(jī)、磁電感應(yīng)器〕17、電磁閥 體18、軟磁體19、慣性輪20、21、連桿22、曲軸23、動力輸出軸24、充氣空氣壓縮機(jī)25、補氣 空氣壓縮機(jī)26、壓力安全閥27、壓力表28. d.(排氣)慣性力和電磁閥體與軟磁體吸力；推、吸活塞壓縮缸內(nèi)氣體回輸儲氣罐。 壓縮空氣儲氣罐1、儲氣罐輸氣導(dǎo)管2、電控氣流量調(diào)節(jié)閥3、氣缸頭4、氣缸頭進(jìn)氣口 5、進(jìn)氣門閥套管6、進(jìn)氣閥7、氣缸8、活塞9、排氣閥10、排氣門閥套管11、氣缸頭排氣口12、"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器進(jìn)氣管13、""蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器電控外排氣閥13a、"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器14、"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器排氣管15、回輸氣導(dǎo)管15a、擬制閥16、、磁電機(jī)〔啟動機(jī)、磁電感應(yīng)器〕17、電磁閥體18、軟磁體19、慣性輪20、21、連桿22、曲軸23、動力輸出軸24、充氣空氣壓縮機(jī)25、補氣空氣壓縮機(jī)26、壓力安全閥27、壓力表28. 圖2是實用新型的壓縮空氣的流向、返回儲氣灌工作示意圖[0055] a.壓縮空氣壓力推動活塞作功。 壓縮空氣儲氣罐1、儲氣罐輸氣導(dǎo)管2、電控氣流量調(diào)節(jié)閥3、氣缸頭4、氣缸頭進(jìn)氣口 5、進(jìn)氣門閥套管6、進(jìn)氣閥7、氣缸8、活塞9、排氣閥10、排氣門閥套管11、氣缸頭排氣口12、"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器進(jìn)氣管13、"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器電控外排氣閥13a、"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器14、"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器排氣管15、回輸氣導(dǎo)管15a、擬制閥16、、磁電機(jī)〔啟動機(jī)、磁電感應(yīng)器〕17、電磁閥體18、軟磁體19、慣性輪20、21、[0057] b.慣性力反推活塞壓縮空氣。 壓縮空氣儲氣罐1、儲氣罐輸氣導(dǎo)管2、電控氣流量調(diào)節(jié)閥3、氣缸頭4、氣缸頭進(jìn)氣口 5、進(jìn)氣門閥套管6、進(jìn)氣閥7、氣缸8、活塞9、排氣閥10、排氣門閥套管11、氣缸頭排氣口12 "蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器進(jìn)氣管13、"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器電控外排氣閥13a、"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器14、"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器排氣管15、回輸氣導(dǎo)管15a、擬制閥16、、磁電機(jī)〔啟動機(jī)、磁電感應(yīng)器〕17、電磁閥體18、軟磁體19、慣性輪20、21。[0059] c.氣缸內(nèi)壓縮氣體膨脹力作功。 壓縮空氣儲氣罐1、儲氣罐輸氣導(dǎo)管2、電控氣流量調(diào)節(jié)閥3、氣缸頭4、氣缸頭進(jìn)氣口 5、進(jìn)氣門閥套管6、進(jìn)氣閥7、氣缸8、活塞9、排氣閥10、排氣門閥套管11、氣缸頭排氣口12、"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器進(jìn)氣管13、"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器電控外排氣閥13a、"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器14、"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器排氣管15、回輸氣導(dǎo)管15a、擬制閥16磁電機(jī)〔啟動機(jī)、磁電感應(yīng)器〕17、電磁閥體18、軟磁體19、慣性輪20、21。[0061] d.慣性力反推活塞排氣，回輸儲氣罐。 壓縮空氣儲氣罐1、儲氣罐輸氣導(dǎo)管2、電控氣流量調(diào)節(jié)閥3、氣缸頭4、氣缸頭進(jìn)氣口 5、進(jìn)氣門閥套管6、進(jìn)氣閥7、氣缸8、活塞9、排氣閥10、排氣門閥套管11、氣缸頭排氣口12、"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器進(jìn)氣管13、"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器電控外排氣閥13a、"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器14、"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器排氣管15、回輸氣導(dǎo)管15a、擬制閥16、、磁電機(jī)〔啟動機(jī)、磁電感應(yīng)器〕17、電磁閥體18、軟磁體19、慣性輪20、21。 圖3是實用新型的壓縮空氣儲氣罐結(jié)構(gòu)示意圖。 壓縮空氣儲氣罐1、儲氣罐輸氣導(dǎo)管2、電控氣流量調(diào)節(jié)閥3、"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器排氣管15、回輸氣導(dǎo)管15a、擬制閥16、充氣空氣壓縮機(jī)25、補氣空氣壓縮機(jī)26壓力安全閥27、壓力表28. 圖4是實用新型的蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)示圖[0066]"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器進(jìn)氣管13、"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器電控外排氣閥13a "蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器14、"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器排氣管15。 圖5是實用新型的"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器剖面結(jié)構(gòu)與氣流方向示意圖"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器進(jìn)氣管13、"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器電控外排氣閥13a "蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器14、"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器排氣管15、"蜂窩管"進(jìn)氣口 29、"蜂窩管"排氣口、擬制閥30。[0069] 圖6是實用新型的擬制閥部件三視面與結(jié)構(gòu)組合總承剖面圖[0070] e.閥蓋三視圖。f.閥心三視圖。g.閥套三視圖 閥蓋剖面圖30a、彈簧剖面圖31、閥心剖面圖32、閥套剖面圖33、總承組合剖面圖
34、密封圈35、36、排氣口 37、進(jìn)氣口 38、潤滑油進(jìn)孔39、潤滑油槽40。 圖7是實用新型的陶瓷氣缸桶結(jié)構(gòu)示意圖 h.側(cè)視圖。i.俯視圖。k.仰視圖 圖8是實用新型的活塞的結(jié)構(gòu)剖示圖 1.正視剖面圖m.側(cè)視剖面圖n.俯視圖 o.仰視圖 軟磁體槽41、氣環(huán)42、膠環(huán)43、油環(huán)44、連桿小軸套 圖9是實用新型的慣性輪結(jié)構(gòu)剖視圖 p.側(cè)面圖 q.截面圖 鋁合金46、鉛金屬47、動力輸出軸24、軸套48 圖10是實用新型的氣缸頭結(jié)構(gòu)剖視圖 r.正面圖s.背面圖t.側(cè)視圖u.仰視圖 進(jìn)氣門導(dǎo)管49、電磁閥體插孔50、出氣門導(dǎo)管51、電磁閥體槽52、高速鏈槽53。[0083] 圖11是實用新型的汽缸頭部件組合剖面圖[0084] v.氣門套管嵌入缸頭內(nèi)剖面視圖 進(jìn)氣門導(dǎo)管49、出氣門導(dǎo)管51、搖臂軸孔48a、進(jìn)氣口5、進(jìn)氣閥套管6、電磁閥體槽
52、排氣閥套管11、排氣口 12。 w.滑動、中空式進(jìn)、排氣閥剖視圖 中空滑動式進(jìn)氣閥7、中空滑動式排氣閥10、電磁閥體鐵芯53。[0088] x.氣門套管與氣門閥組合剖視圖 搖臂軸孔48a、進(jìn)氣口 5、進(jìn)氣閥套管6、中空滑動式進(jìn)氣閥7、中空滑動式排氣閥10、電磁閥體鐵芯53、排氣閥套管11、排氣口 12、彈簧54[0090] y.電磁閥體嵌入氣缸頭剖面圖。 搖臂軸孔48a、進(jìn)氣口 5、進(jìn)氣閥套管6、中空滑動式進(jìn)氣閥7、中空滑動式排氣閥10、電磁閥體18、排氣閥套管11、排氣口 12、彈簧54。 圖12是實用新型的充氣空氣壓縮機(jī)及外接電源；補氣空氣壓縮機(jī)工作、電磁力〔
10排斥力、吸力〕產(chǎn)生，由〔ECU〕共同控制時間過程結(jié)構(gòu)示意圖。 z.充氣空氣壓縮機(jī)25 zl.充氣空氣壓縮機(jī)外接電源插頭 z2.電磁閥體結(jié)構(gòu)剖視圖18 z3.磁電機(jī)〔啟動機(jī)、磁電感應(yīng)器〕17 z4.補氣空氣壓縮機(jī)壓縮機(jī)26 z5.蓄電池z6. 〔ECU〕共同控制時間過程 z7.壓縮空氣儲氣罐壓力感應(yīng)器z8.〔磁電機(jī)、啟動機(jī)〕磁電感應(yīng)器 注；(以上機(jī)械部分繪圖是根據(jù)單缸zyl25發(fā)動機(jī)描繪示例，按1.3 : 5的比例繪
制。其發(fā)動機(jī)構(gòu)件視、示圖，暫未標(biāo)定尺寸大小，因為發(fā)明人可根據(jù)車、船動力需求大小，而
為其設(shè)計制造單缸、雙缸、多缸發(fā)動機(jī)及各附屬構(gòu)件的必要尺寸與繪制制造標(biāo)準(zhǔn)圖紙。其它
結(jié)構(gòu)部件與潤滑系統(tǒng)，同燃油活塞式四沖程發(fā)動機(jī)。各構(gòu)件連接部分略。)
具體實施方式
一 .發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)特征(三部分)；[0099] 第一部分；空氣動力循環(huán)結(jié)構(gòu)組成； 由兩端半圓、圓柱形或方形的壓縮空氣儲氣罐1、其罐上安裝有；充氣空氣壓縮機(jī)
25、補氣空氣壓縮機(jī)26、壓力安全閥27、氣壓表28，如圖1、圖3設(shè)計在罐體部或罐兩端的儲
氣罐輸氣導(dǎo)管2接口與回輸氣導(dǎo)管15a接口 ，其結(jié)構(gòu)組成與儲氣罐連接，按空氣動力流向圖
2，發(fā)動機(jī)的工作氣體，可分為供氣、啟動外排氣、回輸氣體三種結(jié)構(gòu)連接方式； 1、供氣結(jié)構(gòu)連接；由儲氣罐輸氣導(dǎo)管2、電控氣流量調(diào)節(jié)氣閥3、氣缸頭4上的進(jìn)氣
口 5、連接組成。 2、啟動外排氣結(jié)構(gòu)連接；由氣缸頭4上的排氣口 12、"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器進(jìn)氣管13、"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器14、"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器電控外排氣管閥13a(啟動發(fā)動機(jī)時開放排氣、發(fā)動機(jī)運行正常時關(guān)閉)連接組成。 3、回輸氣體結(jié)構(gòu)連接；由氣缸頭4上的排氣口 12、"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器進(jìn)氣管13、"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器14、"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器排氣管15、回輸氣導(dǎo)管15a、擬制閥16、、壓縮空氣儲氣罐1進(jìn)氣口連接組成。[0104] 第二部分機(jī)械結(jié)構(gòu)組成； 由安裝在曲軸箱上的曲軸23，安裝在曲軸23動力輸出軸24上的凸輪(略)、磁電機(jī)(啟動機(jī)、磁電感應(yīng)器)17、慣性輪20、21、曲軸23、上的連桿22、連桿22上活塞9、活塞9頂軟磁體槽41、鑲嵌軟磁體19上的活塞環(huán)槽42、43、44鑲嵌活塞環(huán)，活塞9，安裝在氣缸8內(nèi)、氣缸8外套缸桶，缸桶上安裝氣缸頭4，氣缸頭4上的電磁閥體19、滑動式進(jìn)、排氣門閥7、10、氣門彈簧54、搖臂(略)、頂桿(略)、蓄電池圖12、 z5、 〔ECU〕圖12、z6、等組成。[0106] 第三部分充氣、補氣與電磁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成； 1.充氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；由壓縮空氣儲氣罐1上，安裝的充氣空氣壓縮機(jī)25、外接電源與插頭zl連接組成。 2.補氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；由壓縮空氣儲氣罐1上，安裝的補氣空氣壓縮機(jī)26、壓縮空氣儲氣罐壓力感應(yīng)器圖12、 z7、 〔ECU〕圖12、 z6、蓄電池圖12、 z5、磁電機(jī)〔啟動機(jī)、磁電感應(yīng)器〕17、連接組成。 3.電磁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；由氣缸頭4上，鑲嵌的電磁閥體18、(磁電機(jī)、啟動機(jī))磁電感應(yīng)器圖12、 z8、 〔ECU〕圖12、z6、磁電機(jī)〔啟動機(jī)、磁電感應(yīng)器〕17連接組成。[0110] 第四部分零部件的結(jié)構(gòu)組成； 1.壓縮空氣儲氣罐l圖3的結(jié)構(gòu)組成；由儲氣罐體1、儲氣罐輸氣導(dǎo)管2、電控氣
流量調(diào)節(jié)閥3、"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器排氣管15、回輸氣導(dǎo)管15a、擬制閥16、
充氣空氣壓縮機(jī)25 ;補氣空氣壓縮機(jī)26、壓力安全閥27、氣壓表28組成。 2."蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器進(jìn)氣管圖5的結(jié)構(gòu)組成；"蜂窩管"式缸壓
緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器進(jìn)氣管13、"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器電控外排氣管閥13a、
"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器14、"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器排氣管15、
"蜂窩管"組管進(jìn)氣口 29、"蜂窩管"排氣口組管30、擬制閥組閥30組成。 3.逆制閥16、30圖6的結(jié)構(gòu)組成；由閥蓋剖面圖30、彈簧剖面圖31、閥心剖面圖
32、閥套剖面圖33、組成總承組合剖面圖34。 4.活塞9、圖8的結(jié)構(gòu)組成；由軟磁體槽41、頂環(huán)槽42、膠環(huán)槽43、油環(huán)槽44、連桿小軸套45組成。 5.慣性輪20、21圖9的結(jié)構(gòu)組成；由鋁合金46、鉛金屬47、動力輸出軸套48組成。 6.汽缸頭4圖10、11的結(jié)構(gòu)組成；由搖臂軸孔48a、排氣門導(dǎo)管51、電磁閥體插孔
50、滑動式進(jìn)氣門套管6滑動式排氣門套管11、進(jìn)氣門導(dǎo)管49、電磁鐵槽52、頂桿槽53、進(jìn)
氣口5、滑動進(jìn)氣門閥套管6、滑動進(jìn)氣門閥7、滑動排氣門閥套管11、排氣口12、電磁閥體套
管52、滑動排氣門閥10、電磁閥體芯53、彈簧54、電磁閥體18組成。 7.電磁閥體18圖12的結(jié)構(gòu)組成；由電磁閥體芯53、漆包銅線55組成。 二.發(fā)動機(jī)設(shè)計原理； 1.根據(jù)燃油發(fā)動機(jī)工作時，汽缸內(nèi)燃爆膨脹力約為(7e-壓縮比)kg/cm2相當(dāng)于7. 14個大氣壓)。根據(jù)大氣壓強(qiáng)規(guī)律；體積越小、壓強(qiáng)越大；體積越大，壓強(qiáng)越小原理，由于壓縮空氣儲氣罐1中，注入(8-15個大氣壓)壓強(qiáng)，大于大氣壓強(qiáng)。所以、如圖1 ;a.(進(jìn)氣)壓縮空氣壓力作功。當(dāng)儲氣罐1、中壓縮空氣，經(jīng)儲氣罐輸氣管2、電控氣流量調(diào)節(jié)氣閥3、進(jìn)氣口 5、進(jìn)氣閥7，進(jìn)入氣缸8時，可推動活塞9在氣缸8中滑行、通過連桿22、推動曲軸23轉(zhuǎn)動0-18(TC作功。 2.根據(jù)摩托車發(fā)動機(jī)點火系統(tǒng)工作原理；由磁電機(jī)、觸發(fā)線圈發(fā)電，通過CDI控制器可產(chǎn)生瞬間(100-400V)，使氣缸頭上火花塞放電產(chǎn)生火花、引爆燃油作功。圖12 ;是本實用新型利用氣缸頭4、鑲嵌的電磁閥體圖2、 18替代火花塞；由磁電機(jī)〔啟動機(jī)、磁電感應(yīng)器圖〕圖12、17供電；(磁電機(jī)、啟動機(jī))磁電感應(yīng)器圖12、 z8產(chǎn)生感應(yīng)信號、通過〔ECU〕圖12、 z6控制，使氣缸頭4上鑲嵌的電磁閥體18，產(chǎn)生電磁力與活塞9頂部鑲嵌的軟磁體19產(chǎn)生(推力、吸力)工作原理。所以如圖1 ;a、c;b、d的電磁力，能夠作功。[0121] 3.根據(jù)慣性定律；實用新型安裝在曲軸23、動力輸出軸24，兩側(cè)的慣性輪20、21 ;當(dāng)發(fā)動機(jī)工作時，可產(chǎn)生慣性力，其作用； 1).助推活塞產(chǎn)生缸壓膨脹力作功。如圖1、圖2 ;b.慣性力反沖活塞壓縮空氣；慣性輪20、21、旋轉(zhuǎn)、帶動曲軸24、旋轉(zhuǎn)、通過連桿22、推動活塞9、向上滑行壓縮空氣。c.缸壓空氣膨脹力作功；氣缸8內(nèi)壓力膨脹，推動活塞9、向下滑行，通過連桿22、推動曲軸23、動力輸出軸24作功。 2).助推活塞9壓縮氣缸8內(nèi)余氣、排氣；如圖1、圖2 ;d.(排氣)慣性輪20、21慣性力，推動活塞排氣，回輸儲氣罐。；慣性輪20、21旋轉(zhuǎn)、通過連桿22、推動活塞9、壓縮氣缸8內(nèi)余氣、通過排氣閥10、排氣口 12、"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器進(jìn)氣管13 ;(l)、"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器電控外排氣閥13a(啟動時打開、正常工作運行后關(guān)閉)。(2)"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器14、"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器排氣管15、回輸氣導(dǎo)管15a、擬制閥16、回輸?shù)綒夤?中往復(fù)使用。[0124] 三.發(fā)動機(jī)工作過程與啟動步驟；[0125]( — )發(fā)動機(jī)工作、作功原理 將已制備壓縮空氣儲氣罐1中的(300個大氣壓)壓縮空氣氣體； 1.如圖1 ;a.通過儲氣罐輸氣導(dǎo)管2，經(jīng)過電控氣流量調(diào)節(jié)閥(開)3、通過進(jìn)氣口
5、經(jīng)進(jìn)氣門套管6閥7 (開)進(jìn)入氣缸8內(nèi)(8-10個大氣壓)、排氣門套管11閥10 (關(guān))與
汽缸頭4;由磁電機(jī)(啟動機(jī)、磁電感應(yīng)器)17供電；(磁電機(jī)、啟動機(jī))磁電感應(yīng)器圖12、
z8產(chǎn)生感應(yīng)信號、通過〔ECU〕圖12、z6控制的電磁閥體18與活塞9頂部的軟磁體19的排
斥力共同作用；推動活塞9向下滑行，通過連桿22使曲軸23順時針旋轉(zhuǎn)0-18(TC，完成第
一沖程作功。 2.如圖1 ;b.第一沖程完成后，由安裝在曲軸輸出軸24上的慣性輪21、22產(chǎn)生的慣性力和汽缸頭4;由磁電機(jī)(啟動機(jī)、磁電感應(yīng)器)17供電；(磁電機(jī)、啟動機(jī))磁電感應(yīng)器圖12、z8產(chǎn)生感應(yīng)信號、通過〔ECU〕圖12、z6控制的電磁閥體18與活塞9頂部的軟磁體19的吸引力共同作用；使曲軸23順時針旋轉(zhuǎn)180-36(TC、通過連桿22使活塞9向上滑行、進(jìn)、排氣門閥7、 10關(guān)壓縮氣缸8內(nèi)空氣，完成第二沖程。 3.如圖1 ;c.再由活塞9向上滑行壓縮氣缸8內(nèi)空氣產(chǎn)生的膨脹壓力(7個大氣壓)和氣缸頭4 ;由磁電機(jī)(啟動機(jī)、磁電感應(yīng)器)17供電；(磁電機(jī)、啟動機(jī))磁電感應(yīng)器圖12、 z8產(chǎn)生感應(yīng)信號、通過〔ECU〕圖12、 z6控制的電磁閥體18與活塞9頂部的軟磁體19的排斥力和慣性輪21、22產(chǎn)生的慣性力共同作用；推動活塞9向下滑行，通過連桿22使曲軸23順時針旋轉(zhuǎn)360-54(TC，完成第三沖程作功。 4.如圖1 ;d.由慣性輪20、21產(chǎn)生慣性旋轉(zhuǎn)力和汽缸頭4 ;由磁電機(jī)(啟動機(jī)、磁電感應(yīng)器)17供電；(磁電機(jī)、啟動機(jī))磁電感應(yīng)器圖12、 z8產(chǎn)生感應(yīng)信號、通過〔ECU〕圖12、z6控制的電磁閥體18與活塞9頂部的軟磁體19的吸引力共同作用；使曲軸23順時針向上旋轉(zhuǎn)540-720°C。通過連桿22推動活塞9向上滑行進(jìn)氣門閥7、關(guān)、排氣門閥10、開。將氣缸8內(nèi)余氣，由排氣口 12、"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器進(jìn)氣管13;(1).啟動發(fā)動機(jī)時，開放"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器電控外排氣閥13a排氣。完成四沖程工作。(2).發(fā)動機(jī)正常工作時，關(guān)閉"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器電控外排氣閥13a ;余氣通過"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器14、"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器排氣管15、回輸氣導(dǎo)管15a、擬制閥16，將氣體回輸?shù)綁嚎s空氣儲氣罐1中，循環(huán)利用。完成第四沖程工作，再開始第一沖程工作。[0131] ( 二 )發(fā)動機(jī)啟動操作方法；啟動分以下五步驟； 第一步驟；經(jīng)接通外電源圖12、 zl，驅(qū)動壓縮空氣儲氣罐1上的充氣空氣壓縮機(jī)25，向壓縮空氣儲氣罐1中，充入壓縮氣體(300個大氣壓)備用。 第二步驟；打開"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器14上的"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器電控外排氣閥13a。排氣缸8內(nèi)工作余氣，轉(zhuǎn)變壓力差，利于啟動發(fā)動機(jī)。[0134] 第三步驟；打開壓縮空氣儲氣罐1輸氣端的電控氣流量調(diào)節(jié)閥3供氣。 第四步驟；啟動磁電機(jī)〔啟動機(jī)、磁電感應(yīng)器〕17，驅(qū)動曲軸23輸出軸24向順時針
旋轉(zhuǎn)。慣性輪20、21旋轉(zhuǎn)，待慣性輪20、21旋轉(zhuǎn)、運行時，關(guān)閉磁電機(jī)〔啟電機(jī)、磁感應(yīng)器〕17
電源，發(fā)動機(jī)開始工作、運行。 第五步驟；當(dāng)發(fā)動機(jī)正常工作、運行時，關(guān)閉"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器電控外排氣管閥13a，使氣缸8余氣通過"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器，回輸?shù)絻夤辧中，循環(huán)利用工作。
權(quán)利要求一種往復(fù)壓縮空氣動力發(fā)動機(jī)；是由以下3部分結(jié)構(gòu)組成；1)、空氣動力循環(huán)結(jié)構(gòu)組成；是由兩端半圓、圓柱形或方形的壓縮空氣儲氣罐(1)，其罐上安裝有；充氣空氣壓縮機(jī)(25)；補氣空氣壓縮機(jī)(26)、壓力安全閥(27)、氣壓表(28)；在罐體部或罐兩端的儲氣罐輸氣導(dǎo)管(2)接口與回輸氣導(dǎo)(15a)接口，其結(jié)構(gòu)組成與儲氣罐(1)連接，按其空氣動力流向(圖2)、發(fā)動機(jī)的工作氣體可分為供氣、啟動外排氣和回輸氣體三種結(jié)構(gòu)連接方式；(1).供氣結(jié)構(gòu)連接；由儲氣罐輸氣導(dǎo)管(2)、電控氣流量調(diào)節(jié)氣閥(3)、氣缸頭(4)上的進(jìn)氣口(5)連接組成；(2).啟動外排氣結(jié)構(gòu)連接；由氣缸頭(4)上的排氣口(12)、“蜂窩管”式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器進(jìn)氣管(13)、“蜂窩管”式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器(14)、“蜂窩管”式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器電控外排氣管閥(13a)(啟動發(fā)動機(jī)時開放排氣、發(fā)動機(jī)運行正常時關(guān)閉)連接組成。(3).回輸氣體結(jié)構(gòu)連接；由氣缸頭(4)上的排氣口(12)、“蜂窩管”式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器進(jìn)氣管(13)、“蜂窩管”式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器(14)、“蜂窩管”式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器排氣管(15)、回輸氣導(dǎo)管(15a)、擬制閥(16)、壓縮空氣儲氣罐(1)進(jìn)氣口(略)連接組成；2)、機(jī)械結(jié)構(gòu)組成；由安裝在曲軸箱(略)上的曲軸(23)、曲軸(23)上的凸輪(略)、磁電機(jī)〔啟動機(jī)〕(17)、慣性輪(20、21)、曲軸(23)上的連桿(22)，連桿(22)上活塞(9)，活塞(9)頂軟磁體槽(41)與活塞環(huán)槽(42、42、44)，鑲嵌軟磁體(18)與活塞環(huán)(略)；活塞(9)安裝在氣缸(8)內(nèi)、氣缸(8)外套缸桶(略)、缸桶(略)上安裝氣缸頭(4)，氣缸頭(4)上的電磁閥體(18)；進(jìn)氣門閥套管(6)、內(nèi)，安轉(zhuǎn)滑動式進(jìn)氣門閥(7)；排氣門閥套管(11)內(nèi)，安裝排氣門閥(10)；氣門彈簧(54)、搖臂(略)、頂桿(略)機(jī)油泵(略)、齒輪箱(略)、蓄電池(圖12、z5)、〔ECU〕(圖12、z6)等組成；3)充氣、補氣與電磁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成；(1).充氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；由壓縮空氣儲氣罐(1)上，安裝的充氣空氣壓縮機(jī)(25)、外接電源插頭(圖12、z1)連接組成；(2).補氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成；由壓縮空氣儲氣罐1上，安裝的補氣空氣壓縮機(jī)(26)、(壓縮空氣儲氣罐)壓力感應(yīng)器(圖12、z7)、〔ECU〕(圖12、z6)、蓄電池(圖12、z5)、磁電機(jī)〔啟動機(jī)、磁電感應(yīng)器〕(17)連接組成；(3).電磁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；由氣缸頭(4)上，鑲嵌的電磁閥體(18)、〔磁電機(jī)啟動機(jī)〕磁電感應(yīng)器(圖12、z8)、〔ECU〕(圖12、z6)、磁電機(jī)〔啟動機(jī)、磁電感應(yīng)器〕(17)連接組成。
2. 根據(jù)權(quán)利請求1所述的一種往復(fù)利用壓縮空氣動力發(fā)動機(jī)，其特征是；直接充氣系 統(tǒng)結(jié)構(gòu)；是在壓縮空氣儲氣罐(1)上；安裝的充氣空氣壓縮機(jī)(25)，通過外接電源與插頭 (圖2、zl)驅(qū)動直接充氣。
3. 根據(jù)權(quán)利請求1所述的一種往復(fù)利用壓縮空氣動力發(fā)動機(jī)，其特征是；自控補氣系 統(tǒng)結(jié)構(gòu)；是由壓縮空氣儲氣罐(1)上，安裝的補氣空氣壓縮機(jī)(26)、〔壓縮空氣儲氣罐〕壓力 感應(yīng)器(圖12、z7)、 〔ECU〕(圖12、z6)、蓄電池(圖12、z5)、磁電機(jī)〔啟動機(jī)、磁電感應(yīng)器〕 (17)連接。
4. 根據(jù)權(quán)利請求1所述的一種往復(fù)利用壓縮空氣動力發(fā)動機(jī)，其特征是；"蜂窩管"式 缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器作用；1).發(fā)動機(jī)啟動時，開放"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn) 換器電控外排氣管閥(13a)(發(fā)動機(jī)運行正常時關(guān)閉)緩沖氣缸(8)排氣壓力，利于啟動。 2).使進(jìn)入"蜂窩管"式缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器(14)的氣體壓強(qiáng)和小；排出"蜂窩管"式 缸壓緩沖氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器(14)的氣體壓強(qiáng)和大，起到將發(fā)動機(jī)工作后的余氣，回輸?shù)綁嚎s 空氣儲氣罐(1)中，往復(fù)利用壓縮氣體的作用。
5 根據(jù)權(quán)利請求1所述的一種往復(fù)利用壓縮空氣動力發(fā)動機(jī)，其特征是；活塞(9)頂 部鑲嵌軟磁體(19)，活塞環(huán)配置；金屬氣環(huán)(略)、橡膠氣環(huán)(略)、金屬油環(huán)(略)。
6. 根據(jù)權(quán)利請求l所述的一種往復(fù)利用壓縮空氣動力發(fā)動機(jī)，其特征是；氣缸頭(4) 內(nèi)置有兩個進(jìn)氣段膨隆的氣門閥套管(6、11)，并有成角同鑄等徑的進(jìn)、排氣管(5、12)及鑲 嵌套管之間的電磁閥體(18)。
7. 根據(jù)權(quán)利請求1所述的一種往復(fù)利用壓縮空氣動力發(fā)動機(jī)，其特征是；發(fā)動機(jī)工作 時，可以兩沖程作功；第一沖程由壓縮空氣壓力和汽缸頭(4);由磁電機(jī)〔啟動機(jī)、磁電感應(yīng) 器〕供電；〔磁電機(jī)、啟動機(jī)〕磁電感應(yīng)器(圖12、 z8)產(chǎn)生感應(yīng)信號、通過〔ECU〕(圖2、z6) 控制的電磁閥體(18)和活塞(9)頂部的軟磁體(19)的排斥力共同作功；第三沖程活塞(9) 向上滑行壓縮氣缸(8)內(nèi)空氣產(chǎn)生的膨脹壓力(7個大氣壓)和汽缸頭(4)上、由磁電機(jī)〔 啟動機(jī)、磁電感應(yīng)器〕供電；〔磁電機(jī)、啟動機(jī)〕磁電感應(yīng)器(圖12、 z8)產(chǎn)生的感應(yīng)信號、通 過〔ECU〕(圖2、z6)控制的電磁閥體(18)和活塞(9)頂部的軟磁體(19)的排斥力和慣性 輪(21、22)產(chǎn)生的慣性力共同作功。
8. 根據(jù)權(quán)利請求l所述的一種往復(fù)利用壓縮空氣動力發(fā)動機(jī)，其特征是；由凸輪 (略)、搖臂(略)驅(qū)動滑行的進(jìn)氣門閥(7)、排氣門閥(10);并配有密封環(huán)，控制氣缸(8) 內(nèi)的進(jìn)氣與排氣功能。
9. 根據(jù)權(quán)利請求1所述的一種往復(fù)利用壓縮空氣動力發(fā)動機(jī)，其特征是；安裝在曲軸 (23)兩側(cè)上的一對等質(zhì)量慣性輪(20、21)，是由鋁合金金屬輪緣內(nèi)鑲嵌鉛金屬制成，其直 徑根據(jù)活塞(9)截面積與曲軸(23)的曲度確定；其慣性力作用；1)、助推活塞(9)，產(chǎn)生氣 缸(8)壓力膨脹力作功；2)、助推活塞(9)完成發(fā)動機(jī)排氣沖程。
專利摘要本實用新型是一種機(jī)械設(shè)備；是一種往復(fù)利用壓縮空氣動力工作的發(fā)動機(jī)；是由發(fā)動機(jī)的壓縮空氣壓力力結(jié)構(gòu)；機(jī)械結(jié)構(gòu)；充氣、補氣與電磁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；發(fā)動機(jī)工作過程結(jié)構(gòu)組成。具有往復(fù)利用壓縮氣體動力作功、工作的結(jié)構(gòu)特征?？善ヅ潋?qū)動各類機(jī)動交通、運輸工具；也可匹配發(fā)電機(jī)，建組機(jī)發(fā)電。達(dá)到發(fā)動機(jī)工作、續(xù)航時間長、節(jié)能、環(huán)保；推動交通、運輸業(yè)，可持續(xù)性發(fā)展的目的。
文檔編號F01B17/02GK201546763SQ20092027976
公開日2010年8月11日 申請日期2009年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月15日
發(fā)明者高陽 申請人:高陽