[实用新型]空气动力汽车

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种气动车辆，更具体地，涉及一种使用空气动力发动机作为动力源的压缩空气动力汽车。

背景技术

大多数地面车辆，比如汽车、卡车、越野车等均采用以燃油作为工质的内燃机作为动力源。这种采用燃油作为工质的发动机一方面因燃油燃烧不充分，使得排出的气体中含有大量的有害物质而污染环境，另一方面因使用的燃油是从石油中提炼而获得，石油资源的日益紧缺使得燃油发动机的发展和利用受到越来越多的限制。因此开发新的、洁净的、无污染的替代能源，并以这种替代能源作为地面车辆的动力源成为现代车辆发展急需解决的问题，气动汽车正是适合这种需要而逐步走入世人的眼界。

气动汽车利用高压压缩空气在发动机气缸内膨胀做功过程，推动活塞做功对外输出动力，驱动汽车行驶。它不消耗燃料，是真正零排放的环保汽车，能有效地缓解城市空气污染严重和石油资源匮乏的情况。为此，许多国家都积极投入对空气动力汽车的研究。

典型的空气动力汽车为法国MDI公司的设计师Guy Negre在专利FR2731472A1中公开的采用压缩空气的双燃料工作模式汽车。在该专利文献中，空气动力汽车采用了可在燃料供应和压缩空气供应两种模式下工作的发动机，在高速公路上采用普通燃料如汽油或柴油，在低速特别是市区和市郊，将压缩空气(或其他任何非污染的压缩气体)注入燃烧室。这种发动机虽然部分地降低了燃料消耗，由于仍然采用了燃油工作模式，排放问题依然未能解决。

为了进一步减轻污染，专利US6311486B1进一步公开了一种采用纯空气动力发动机的气动汽车，这种纯空气动力发动机采用了三个独立的室：吸气-压缩室、膨胀排气室和恒定容积燃烧室，并且吸气-压缩室通过阀连接到恒定容积燃烧室，恒定容积燃烧室通过阀连接到膨胀排气室。这种发动机的问题之一是压缩气体从吸气-压缩室到膨胀排气室经历的时间较长，获得驱动活塞做功的动力源气体时间较长，同时，从膨胀排气室排出的高压气体未能得到使用，这就限制了这类空气动力汽车的工作效率和续航里程。

美国专利US2006225941A1公开了一种压缩空气动力车辆，这种压缩空气动力车辆以压缩空气作为动力源，通过气动马达带动涡轮发电机发电，涡轮发电机发出的电用来驱动与车轴连接的电动机，电动机转动带动车辆行进。这种空气动力车辆采用了多种电机，机构复杂、输出力矩小，难以得到推广应用。

本申请的申请人在其中国专利CN101428555 A公开了一种空气混合动力汽车，该混合动力汽车包括能量回收装置、能量存储装置、动力驱动装置、控制装置、换挡装置及辅助装置。当机动车正常行驶时，空气动力发动机提供动力，当机动车在制动、刹车、转弯等需要减速时，进行能源回收。这种混合动力汽车一定程度上利用了压缩空气发动机的排气，提高了压缩空气的能量利用率。但这种气动汽车未有效地对压缩空气进行量化控制，所存储的压缩空气不能最大限度地得到利用，续航里程受到一定限制。

实用新型内容

基于上述问题，本实用新型公开一种使用压缩空气动力发动机的汽车，旨在提供一种结构相对简单、续航里程大幅度增加的空气动力汽车。为此，本实用新型采用如下的技术方案。

根据本实用新型的一个方面，提供一种空气动力汽车，该空气动力汽车包括：车辆框架、底盘、车轴以及和车轴连接的多个车轮；空气动力发动机，其通过变速箱连接到传动系统，并通过传动系统驱动所述多个车轮；发电机，其与空气动力发动机可转动地连接，以利用空气动力发动机的转动动能发电，并将发出的电能经变频装置送入蓄电池单元；主储气罐，其和下游的减压储气罐连接，以便为空气动力发动机提供所需的高压压缩空气。其中，所述空气动力汽车还包括：加热调节器，其与减压储气罐连接，以对进入其中的压缩空气进行增压和升温；流量控制阀，其通过过滤干燥器和加热调节器连接，以从加热调节器接收升温后的压缩空气；空气分配控制器，其接收来自流量控制阀的压缩空气，并将压缩空气分配到空气动力发动机的气缸，以驱动空气动力发动机工作；控制装置，其根据空气动力汽车的工况和驾驶员的操作控制流量控制阀；以及辅助回路，其连接在加热调节器和减压储气罐之间，以将加热调节器内超过压力阈值的压缩空气送回减压储气罐。

优选的是，所述空气动力汽车进一步包括补充进气回路。

优选的是，所述空气动力汽车进一步包括尾气回收和增压回路。