自供壓縮空氣發(fā)動機運行系統(tǒng)及方法
【專利摘要】自供壓縮空氣發(fā)動機運行系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)包括發(fā)動機、空壓機葉輪、空壓機、空壓機儲氣罐、空氣增壓泵、高壓儲氣罐Ⅰ和高壓儲氣罐Ⅱ；發(fā)動機的排氣口與空壓機葉輪的進氣口相連，空壓機的排氣口與空壓機儲氣罐的進氣口相連，空壓機儲氣罐的排氣口與空氣增壓泵相連，空氣增壓泵通過閥門Ⅰ與高壓儲氣罐Ⅰ的進氣口相連、閥門Ⅱ與高壓儲氣罐Ⅱ的進氣口相連，高壓儲氣罐Ⅰ的排氣口與閥門Ⅳ相連，高壓儲氣罐Ⅱ的排氣口與閥門Ⅲ相連，閥門Ⅲ、閥門Ⅳ與發(fā)動機相連。本發(fā)明還包括自供壓縮空氣方法。本發(fā)明自供壓縮空氣發(fā)動機廢氣循環(huán)再生補充壓縮空氣確?？諝獍l(fā)動機續(xù)航，解決了需建加氣站充氣或壓力不足而更換高壓儲氣罐的問題，節(jié)能、環(huán)保。
【專利說明】
自供壓縮空氣發(fā)動機運行系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種自供壓縮空氣發(fā)動機運行系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]能源是國家經(jīng)濟發(fā)展的戰(zhàn)略資源。依靠科技進步，開發(fā)利用新能源是“十二五規(guī)劃”的既定國策。
[0003]動力是人類社會和各國的經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及人民生活必需的產(chǎn)物，地球上有兩類能源，自然能源和礦產(chǎn)資源，礦產(chǎn)資源:石油，煤炭，天然氣，核等，這類能源是有限的，且在使用過程中產(chǎn)生污染物污染環(huán)境。隨著社會的發(fā)展和環(huán)境的保護，有限的資源，依據(jù)《PB世界能源統(tǒng)計》的開采速度計算，世界上的石油存量還能夠開采40年，天然氣夠55年，煤夠開采100年，這是一組令人心焦的數(shù)據(jù)，而我國的礦物能源人均數(shù)遠低于世界平均數(shù)。能源危機、空氣和環(huán)境的污染以及地球的氣候升溫造成的氣候災(zāi)難是人類社會及經(jīng)濟發(fā)展面臨的難題，氣候的升溫是人類無節(jié)制的利用礦資源石化燃料而造成的結(jié)果，這種局面如沒有環(huán)保清潔能源的替代，將會是新聞紀錄片“愚昧的年代”場景，是難以回避的現(xiàn)實。
[0004]自然能源:空氣，太陽光，水，風(fēng)，雷電。而自然能源現(xiàn)有利用成熟最多的是水電，這幾年國內(nèi)外對太陽能、風(fēng)能發(fā)電成了熱門話題，但利用率不高，并受到季節(jié)和地理的局限性，技術(shù)上也有些難以解決的難題，雷電目前人類無法利用，而空氣能源不受任何限制，取之不盡、用之不竭，也只有空氣能符合人類社會經(jīng)濟發(fā)展的戰(zhàn)略資源。
[0005]空氣動力是人民所熟悉的名詞，在汽車行業(yè)各國的科學(xué)家和工程師都在研發(fā)不燒油的環(huán)保能源空氣動力的制造方法，現(xiàn)在各國的熱門是空氣動力汽車，但沒有解決空氣發(fā)動機自供壓縮空氣的難題，都需要建加氣站或更換儲氣罐，續(xù)航受限等缺陷。如國外的空氣發(fā)動機法國機械工程師G.內(nèi)格爾(Guy Negre)于1996年制造了第一臺壓縮空氣發(fā)動機。國內(nèi)的香港祥天國際投資集團有限公司和遼寧祥天汽車空氣混合動力，螺桿高壓空氣壓縮機及空氣動力加氣站，并展出了祥天空氣動力試驗車，其發(fā)動機系用四沖程柴油發(fā)動機改裝，在續(xù)航距離儲氣壓力達不到所需要求的工作壓力時就需要到加氣站充氣或更換高壓儲氣罐，這些都沒有解決能源和環(huán)境問題，這不是空氣動力的真正意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種自供壓縮空氣發(fā)動機運行系統(tǒng)及方法。
[0007 ]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
本發(fā)明之自供壓縮空氣發(fā)動機運行系統(tǒng)，包括發(fā)動機、空壓機葉輪、空壓機、空壓機儲氣罐、空氣增壓栗、高壓儲氣罐I和高壓儲氣罐Π;所述發(fā)動機的排氣口通過輸氣管I與空壓機葉輪的進氣口相連，所述空壓機的排氣口通過輸氣管Π與空壓機儲氣罐的進氣口相連，所述空壓機儲氣罐的排氣口通過輸氣管m與空氣增壓栗的低壓進氣口相連，所述空氣增壓栗的高壓排氣口通過輸氣管IV分別與閥門1、閥門π相連，所述閥門I與高壓儲氣罐I的進氣口相連，所述閥門Π與高壓儲氣罐Π的進氣口相連，所述高壓儲氣罐I的排氣口與閥門IV相連，所述高壓儲氣罐Π的排氣口與閥門m相連，所述閥門m、閥門IV通過輸氣管V及氣流閥與發(fā)動機的進氣口相連。
[0008]進一步，所述的空壓機儲氣罐上設(shè)有氣壓表、限壓閥、排污口。
[0009]進一步，所述的空氣增壓栗上設(shè)有低壓表、廢氣排氣口。
[0010]進一步，所述的輸氣管IV上設(shè)有高壓表。
[0011]進一步，所述的輸氣管V上設(shè)有壓力表。
[0012]進一步，所述的空壓機的進氣口上設(shè)有濾芯器。
[0013]進一步，所述的空壓機葉輪的排氣口還可通過輸氣管VI與發(fā)電機葉輪的進氣口相連，排出的廢氣通過驅(qū)動發(fā)電機葉輪的葉片帶動發(fā)電機發(fā)電，供蓄電池充電、電動空壓機壓縮空氣儲存，或作其它用途。
[0014]本發(fā)明之自供壓縮空氣方法是:發(fā)動機的起動氣源，先由電動空壓機壓縮空氣通過空氣增壓栗增壓，經(jīng)輸氣管IV、閥門1、高壓儲氣罐I的進氣口儲存在高壓儲氣罐I，再經(jīng)高壓儲氣罐I的排氣口、閥門IV、輸氣管V、氣流閥進入發(fā)動機氣缸推動活塞往復(fù)作功;發(fā)動機的排氣口排出的廢氣通過輸氣管I進入空壓機葉輪的進氣口驅(qū)動葉片帶動空壓機壓縮空氣，壓縮空氣經(jīng)空壓機的排氣口、輸氣管Π、空壓機儲氣罐的進氣口進入空壓機儲氣罐，然后經(jīng)空壓機儲氣罐的排氣口、輸氣管m、空氣增壓栗的進氣口進入空氣增壓栗增壓，再經(jīng)空氣增壓栗的高壓排氣口、輸氣管IV、閥門π、高壓儲氣罐π的進氣口進入高壓儲氣罐π，當高壓儲氣罐I在供氣給發(fā)動機作功時，關(guān)閉高壓儲氣罐I的閥門I和高壓儲氣罐π的閥門m，打開閥門π，空氣增壓栗增壓的高壓空氣儲存在高壓儲氣罐π，當高壓儲氣罐π在供氣給發(fā)動機作功時，關(guān)閉高壓儲氣罐π的閥門π和高壓儲氣罐I的閥門IV，打開閥門I，空氣增壓栗增壓的高壓空氣儲存在高壓儲氣罐I，達到自供壓縮空氣發(fā)動機廢氣循環(huán)再生壓縮空氣確?？諝獍l(fā)動機續(xù)航的耗氣量。
[0015]本發(fā)明自供壓縮空氣發(fā)動機廢氣循環(huán)再生補充壓縮空氣確?？諝獍l(fā)動機續(xù)航，解決了需建加氣站充氣或壓力不足而更換高壓儲氣罐的問題，節(jié)能、環(huán)保。
[0016]本發(fā)明屬于空氣動力類，可廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)、民用動力機械，交通運輸汽車、航空、船舶，軍事裝備，電力發(fā)電等領(lǐng)域。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明之自供壓縮空氣發(fā)動機運行系統(tǒng)的示意圖；
圖2為本發(fā)明之自供壓縮空氣發(fā)動機運行系統(tǒng)另一方案的示意圖；
圖中:1.發(fā)動機，2.發(fā)動機的輸出軸，3.發(fā)動機的進氣口，4.發(fā)動機的排氣口，5.輸氣管I，6.空壓機葉輪，7.空壓機葉輪的進氣口，8.空壓機葉輪的排氣口，9.空壓機，10.空壓機的進氣口，11.空壓機的排氣口，12.輸氣管Π，13.空壓機儲氣罐的進氣口，14.空壓機儲氣罐，
15.氣壓表，16.限壓閥，17.排污口，18.空壓機儲氣罐的排氣口，19.輸氣管ΙΠ，20.空氣增壓栗的低壓進氣口，21.空氣增壓栗，22.低壓表，23.廢氣排氣口，24.空氣增壓栗的高壓排氣口，25.高壓表，26.輸氣管IV，27.閥門I，28.高壓儲氣罐I的進氣口，29.高壓儲氣罐I，30.高壓儲氣罐I的排氣口，31.閥門Π，32.高壓儲氣罐Π的進氣口，33.高壓儲氣罐Π，34.高壓儲氣罐Π的排氣口，35.閥門ΙΠ，36.閥門IV，37.輸氣管V，38.壓力表，39.氣流閥，40.輸氣管VI，41.發(fā)電機葉輪，42.發(fā)電機葉輪的進氣口，43.發(fā)電機葉輪的排氣口，44.發(fā)電機，45.發(fā)電機輸出電接線合。
【具體實施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0019]參照圖1，本實施例之自供壓縮空氣發(fā)動機運行系統(tǒng)，包括發(fā)動機1、空壓機葉輪6、空壓機9、空壓機儲氣罐14、空氣增壓栗21、高壓儲氣罐129和高壓儲氣罐Π 33;所述發(fā)動機的排氣口 4通過輸氣管15與空壓機葉輪的進氣口 7相連，所述空壓機的排氣口 11通過輸氣管Π 12與空壓機儲氣罐的進氣口 13相連，所述空壓機儲氣罐的排氣口 18通過輸氣管ΙΠ19與空氣增壓栗的低壓進氣口 20相連，所述空氣增壓栗的高壓排氣口 24通過輸氣管IV26分別與閥門127、閥門Π 31相連，所述閥門127與高壓儲氣罐I的進氣口 28相連，所述閥門Π 31與高壓儲氣罐Π的進氣口 32相連，所述高壓儲氣罐I的排氣口 30與閥門IV36相連，所述高壓儲氣罐Π的排氣口 34與閥門ΙΠ35相連，所述閥門ΙΠ35、閥門IV36通過輸氣管V 37及氣流閥39與發(fā)動機的進氣口 3相連。
[0020]本實施例中，所述的空壓機儲氣罐14上設(shè)有氣壓表15、限壓閥16、排污口17。
[0021]本實施例中，所述的空氣增壓栗21上設(shè)有低壓表22、廢氣排氣口23。
[0022]本實施例中，所述的輸氣管IV26上設(shè)有高壓表25。
[0023]本實施例中，所述的輸氣管V37上設(shè)有壓力表38。
[0024]本實施例中，所述的空壓機的進氣口10上設(shè)有濾芯器。
[0025]運行方法:發(fā)動機I的起動氣源，先由電動空壓機壓縮空氣通過空氣增壓栗21增壓，經(jīng)輸氣管IV26、閥門127、高壓儲氣罐I的進氣口 28儲存在高壓儲氣罐129，再經(jīng)高壓儲氣罐I的排氣口 30、閥門IV36、輸氣管V 37、氣流閥39進入發(fā)動機氣缸推動活塞往復(fù)作功;發(fā)動機的排氣口 4排出的廢氣經(jīng)輸氣管15進入空壓機葉輪的進氣口 7驅(qū)動葉片帶動空壓機壓縮空氣，壓縮空氣經(jīng)空壓機的排氣口 11、輸氣管Π 12、空壓機儲氣罐的進氣口 13進入空壓機儲氣罐，然后經(jīng)空壓機儲氣罐的排氣口 18、輸氣管ΙΠ19、空氣增壓栗的進氣口 20進入空氣增壓栗21增壓，再經(jīng)空氣增壓栗的高壓排氣口24、輸氣管IV26、閥門Π 31、高壓儲氣罐Π的進氣口 32進入高壓儲氣罐Π 33，當高壓儲氣罐129在供氣給發(fā)動機I作功時，關(guān)閉高壓儲氣罐I的閥門127和高壓儲氣罐Π 33的閥門ΙΠ 35，打開閥門Π 31，空氣增壓栗21增壓的高壓空氣儲存在高壓儲氣罐Π 33，當高壓儲氣罐Π 33在供氣給發(fā)動機I作功時，關(guān)閉高壓儲氣罐Π 33的閥門Π 31和高壓儲氣罐129的閥門IV36，打開閥門127，空氣增壓栗21增壓的高壓空氣儲存在高壓儲氣罐I，達到自供壓縮空氣發(fā)動機廢氣循環(huán)再生壓縮空氣確保空氣發(fā)動機續(xù)航的耗氣量。
[0026]本實施例中，所述空壓機葉輪的排氣口8還可通過輸氣管VI40與發(fā)電機葉輪的進氣口 42相連，如圖2所示，排出的廢氣通過驅(qū)動發(fā)電機葉輪41的葉輪片帶動發(fā)電機44發(fā)電，供蓄電池充電、電動空壓機壓縮空氣儲存，或作其它用途。
[0027]本發(fā)明自供壓縮空氣發(fā)動機廢氣循環(huán)再生補充壓縮空氣確?？諝獍l(fā)動機的續(xù)航，解決了需建加氣站充氣或壓力不足而更換高壓儲氣罐的問題，節(jié)能、環(huán)保。
[0028]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.自供壓縮空氣發(fā)動機運行系統(tǒng)，其特征在于:包括發(fā)動機、空壓機葉輪、空壓機、空壓機儲氣罐、空氣增壓栗、高壓儲氣罐I和高壓儲氣罐Π;所述發(fā)動機的排氣口通過輸氣管I與空壓機葉輪的進氣口相連，所述空壓機的排氣口通過輸氣管π與空壓機儲氣罐的進氣口相連，所述空壓機儲氣罐的排氣口通過輸氣管m與空氣增壓栗的低壓進氣口相連，所述空氣增壓栗的高壓排氣口通過輸氣管IV分別與閥門1、閥門π相連，所述閥門I與高壓儲氣罐I的進氣口相連，所述閥門π與高壓儲氣罐π的進氣口相連，所述高壓儲氣罐I的排氣口與閥門IV相連，所述高壓儲氣罐π的排氣口與閥門m相連，所述閥門m、閥門IV通過輸氣管V及氣流閥與發(fā)動機的進氣口相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自供壓縮空氣發(fā)動機運行系統(tǒng)，其特征在于:所述的空壓機儲氣罐上設(shè)有氣壓表、限壓閥、排污口。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自供壓縮空氣發(fā)動機運行系統(tǒng)，其特征在于:所述的空氣增壓栗上設(shè)有低壓表、廢氣排氣口。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自供壓縮空氣發(fā)動機運行系統(tǒng)，其特征在于:所述的輸氣管IV上設(shè)有高壓表。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自供壓縮空氣發(fā)動機運行系統(tǒng)，其特征在于:所述的輸氣管V上設(shè)有壓力表。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自供壓縮空氣發(fā)動機運行系統(tǒng)，其特征在于:所述的空壓機的進氣口上設(shè)有濾芯器。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自供壓縮空氣發(fā)動機運行系統(tǒng)，其特征在于:所述的空壓機葉輪的排氣口通過輸氣管VI與發(fā)電機葉輪的進氣口相連，排出的廢氣通過驅(qū)動發(fā)電機葉輪的葉片帶動發(fā)電機發(fā)電，供蓄電池充電、電動空壓機壓縮空氣儲存。8.利用權(quán)利要求1所述系統(tǒng)實施的自供壓縮空氣方法，其特征在于:發(fā)動機的起動氣源，先由電動空壓機壓縮空氣通過空氣增壓栗增壓，經(jīng)輸氣管IV、閥門1、高壓儲氣罐I的進氣口儲存在高壓儲氣罐I，再經(jīng)高壓儲氣罐I的排氣口、閥門IV、輸氣管V、氣流閥進入發(fā)動機氣缸推動活塞往復(fù)作功;發(fā)動機的排氣口排出的廢氣通過輸氣管I進入空壓機葉輪的進氣口驅(qū)動葉輪片帶動空壓機壓縮空氣，壓縮空氣經(jīng)空壓機的排氣口、輸氣管Π、空壓機儲氣罐的進氣口進入空壓機儲氣罐，然后經(jīng)空壓機儲氣罐的排氣口、輸氣管m、空氣增壓栗的進氣口進入空氣增壓栗增壓，再經(jīng)空氣增壓栗的高壓排氣口、輸氣管IV、閥門Π、高壓儲氣罐Π的進氣口進入高壓儲氣罐Π，當高壓儲氣罐I在供氣給發(fā)動機作功時，關(guān)閉高壓儲氣罐I的閥門I和高壓儲氣罐π的閥門m，打開閥門π，空氣增壓栗增壓的高壓空氣儲存在高壓儲氣罐Π，當高壓儲氣罐Π在供氣給發(fā)動機作功時，關(guān)閉高壓儲氣罐Π的閥門Π和高壓儲氣罐I的閥門IV，打開閥門I，空氣增壓栗增壓的高壓空氣儲存在高壓儲氣罐I，達到自供壓縮空氣發(fā)動機廢氣循環(huán)再生壓縮空氣確保空氣發(fā)動機續(xù)航的耗氣量。
【文檔編號】F01B31/00GK106050310SQ201610606382
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月29日
【發(fā)明人】張譚偉
【申請人】張譚偉