[发明专利]制氧式空调连体发动机

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车发动机技术领域，尤其是指一种具有较高的综合能源利用率的制氧式空调连体发动机。

背景技术

随着国民经济的快速发展与人们生活水平的日益提高，私有汽车越来越普及到寻常百姓家。伴随着汽车使用量的增长，燃油消耗量以及尾气的排放量也迅速增加；而汽车尾气的排放是当今城市环境污染的重要源头。针对这一现状，国内外汽车制造业纷纷研发各种具有节约油耗、降低尾气排放以减少环境污染的内燃发动机。

进入内燃发动机气缸中的燃油量与空气量是影响内燃发动机功率与转矩的主要因素。由于其中燃油所占比例较少，而进入所述气缸中的空气量也即其中的含氧量则成为关键因素。空气量不足引起不完全燃烧；而汽车尾气排放造成环境污染的重要原因是发动机工作中燃油的不完全燃烧所致。从理论上分析，发动机工作中采用理想的燃油与空气之比，可以实现燃油的完全燃烧形成CO₂和H₂O；然而，实际上在发动机工作中由于多种原因，无法实现完全燃烧。

为改善内燃发动机工作中的燃油与空气之比、提高热功效率，尽力降低尾气排放量，人们探索各种不同的方法与措施，并作出了许多有成效的努力。其中如中国专利公开号CN 1730929A公开的一种《加氧式内燃机》，它包括有进气总管、燃烧室、排气总管的内燃机，内燃机配装有可根据内燃机的综合性能及其工况控制加氧的加氧机构；加氧机构包括相连通的氧气瓶组件、减压阀、氧气表、组合控制阀、电控单元及连接管路；排气总管连通排气管和废气控制阀，废气控制阀分两路，一路废气管连通进气管，另一路经氧气浓度传感器接电控单元。

上述《加氧式内燃机》在保证内燃机动力性的前提下，采取了与燃料供油不同的控制途径和方法，对混合气的形成与着火、燃烧以及排放在内的整个循环过程施加有利的影响，可在减少燃料消耗的同时，改善内燃机的排放性能，达到提高所述内燃机的动力性能。

又如中国专利申请号为03120981.3的一种《内燃机增氧器》，它是由高压储氧罐提供氧气来源，通过电磁开关总阀、减压阀、供氧量调节阀、控制阀，然后将氧气通过连接管路输入内燃机的进气系统，以达到改善内燃机的热功效率以及燃油的完全燃烧率。

然而，上述中国专利公开号CN 1730929A的《加氧式内燃机》、中国专利申请号为03120981.3的《内燃机增氧器》的不足之处在于加氧机构采用都氧气瓶组件，即采用压力罐灌装压缩气态氧气的方式；由于压力罐体的成本高、体积大、质量重，而且灌装的氧气的气态方式，所以灌装的氧气容量小，导致罐装的氧气成本偏高，又若配套在行驶中的车辆发动机使用，则更显得十分不便；其次是氧气瓶组件不可能促使综合能源的利用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是针对上述现有技术的现状，提供一种具有较高的综合能源利用率的制氧式空调连体发动机。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种制氧式空调连体发动机，包括连接有排气支管与燃烧室的发动机，该燃烧室连接有带空气滤清器与进油管的混合室，该混合室连接一氧气管，其特征在于：所述氧气管的氧气是由制氧压缩机与氧氮分离冷凝塔组成的制氧机提供；所述氧氮分离冷凝塔设置有带冷气吸收板的送冷气管，该送冷气管连接一集冷器，该集冷器通过一带冷气开关的冷气进管与汽车空调装置相连接。

以上采用制氧机加氧结构以及利用制氧过程中所产生的冷气作为汽车空调的冷源，从而实现具有较高的综合能源利用率。

所述制氧机的动力输入轮与所述发动机输出轴可以通过同步带与带轮相连接；同步带轮与同步带的连接有益效果是具有发动机与制氧压缩机两者之间传动的同步性与良好的传动稳定性，以适应于运动中的车辆与船舶中的发动机配套使用。

所述氧气管可以与所述混合室相连通；所述氧气管的另一端与所述氧氮分离冷凝塔相连通。用以改善混合室内的燃油与氧气、空气之比，以达到完全燃烧为目的。

所述氧气管也可以与所述空气滤清器相连通；再经过氧气与空气的混合气管进入混合室；所述氧气管的另一端与所述氧氮分离冷凝塔相连通。这样，可以同时对氧气管中的氧气过滤。

作为本发明的进一步改进，所述排气支管设置有带暖气吸收板的送暖气管，该送暖气管连接一集暖器，该集暖器通过一暖气开关与所述汽车空调装置相连接。其作用是利用排气支管中所产生的高温能量作为汽车空调的热源；从而实现在排气过程中所产生热量的充分利用。

汽车空调装置是将上述制氧过程中所产生的冷气与排气过程中所产生热量经过流量与温度调节器输送至汽车座仓中。以替代现有汽车中的独立的带空调压缩机的汽车空调器。