[发明专利]一种气动－燃油/燃气混合动力汽车

说明书

技术领域

本发明涉及采用多种动力装置的车辆，尤其是既可以分别单独用燃油/燃气燃料也可以单独用压缩空气为动力，还可以同时使用内燃机动力和压缩空气动力的混合动力的汽车。

背景技术

汽车是人类社会最常用的交通工具，但内燃机动力汽车的燃油燃烧会产生排放污染，并且消耗大量不可再生的矿物资源，所以人们一直在探索能减少污染而经济实用的新型汽车

压缩空气动力汽车是顺应这一潮流而产生的一种无污染排放的汽车的典型。法国人Guy Negre于1991年获得了气动汽车发动机的专利，设计的安装的气动汽车发动机的气动汽车以一罐300L、300bar压力的压缩空气可以行驶200km。中国专利[96234886.4]公开的“气动车”，采用安装在汽车底盘上由空压机组带动的气马达为动力，空压机的动力源为发电机组，该发电机组由蓄电池和直流电机等组成。中国专利[01108350.6]公开的“气动汽车”是汽轮机和压缩空气再生回收装置。中国专利[99216190.8]公开的“空气动力汽车”是以单缸的活塞式和叶轮式的压缩空气动力发动机的汽车。该专利也提及与内燃机动力和电动动力的组合，但内燃机动力和电动动力只是作为备用动力在不使用或不便使用压缩空气动力时才用。

以上国内外以压缩空气为动力的汽车，存在以下一些问题：由于压缩空气的减压膨胀作功过程中要吸收大量的热量，上述公布的专利中皆无补偿装置，从而在汽车行驶过程中存在严重的结露、冰堵等问题。另外，压缩空气的灌装和存储需专用设备，且一次灌装量有限，最大行驶里程还有待进一步提高。单纯以压缩空气为动力的汽车存在明显的不足。

发明内容

本发明的目的是针对压缩空气动力汽车的缺陷，结合内燃机汽车的特点，将两者有机结合的气动—燃油/燃气混合动力汽车。

本发明采用的技术方案如下：它包括车外壳、车轮、前车轮轴、后车轮轴、车大梁，车外壳固定在车大梁上，车大梁连接并固定在前车轮轴和后车轮轴上，车轮轴连接车轮构成车体，车体上安装有气动制动控制器、制动器、车内空调、发电机、气压驱动转向机构、车载充气装置和能量回收装置；车体上安装有压缩空气—燃油/燃气混合动力发动机，通过动力输气管、热交换器、调节阀组与车载储气罐相连，压缩空气—燃油/燃气混合动力发动机通过传动装置将驱动力传递给前车轮轴或后车轮轴并带动车轮转动。

压缩空气—燃油/燃气混合动力发动机为多个缸的多缸发动机，结构为往复活塞式和旋转活塞式。

压缩空气—燃油/燃气混合动力发动机的一部分缸为燃料燃烧作功的内燃机动力缸，另一部分缸为压缩空气膨胀作功的压缩空气动力缸，两部分缸之间有热交换。

压缩空气—燃油/燃气混合动力发动机为多个压缩空气动力缸之间的动力传递方式有串联方式或并联方式或串并联混合方式。

压缩空气—燃油/燃气混合动力发动机的压缩空气动力缸之间的动力传递串联方式的各缸之间的动力关系是串接的，前一级的排气作为气作为后一级缸的进气；压缩空气—燃油/燃气混合动力发动机的压缩空气动力缸之间的动力传递并联方式的多个缸之间的动力关系是并接的，各缸输入接在同一进气管上；压缩空气—燃油/燃气混合动力发动机的压缩空气动力缸之间的动力传递串并联混合方式的一部分压缩空气动力缸的动力传输为并联方式，与另一部分压缩空气动力缸之间的动力传输为串联方式。

本发明采用了多缸压缩空气—燃油/燃气混合动力汽车发动机，利用了压缩空气动力的无污染、空气介质易获取、空气易压缩存储和传输控制方便等特性，又利用了内燃机动力部分燃料燃烧过程中有大量的余热排放来补偿压缩空气动力部分工作时的大量吸热，大大降低了内燃机动力部分的温度；同时也利用压缩空气动力部分排放的一定压力的压缩空气，作为内燃机发动机动力部分的进气，起到增压发动机的作用，内燃机效率显著提高。

本发明具有的有益效果是：本发明的气动—燃油/燃气混合动力汽车，在怠速、起动和污染排放严重的工况只使用压缩空气动力，或较少使用内燃机动力，其他工况不同时使用两种动力。这样既大大减少了污染排放，又使得热交换充分，提高了内燃机动力部分的热效率。特别是压缩空气不足又无加气站时，内燃机动力将保证汽车能行驶到最近的加气站。这些都使得采用本发明的气动—燃油/燃气混合动力发动机的汽车行驶里程得到提高，大大降低了汽车排放的污染，且经济可行，使得压缩空气动力在汽车上的应用能够走向实用化。

附图说明

图1是气动—燃油/燃气混合动力汽车的总体结构示意图；

图2是气动—燃油/燃气混合动力汽车的气动系统示意图；