[发明专利]一体式无燃发动机及其工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种发动机，特别是一种不使用燃油、电力及天然气等现有能源的一体式无燃发动机及其工作方法。

背景技术

现有发动机必须使用燃油、电力、天然气或核能源等能源才能运转，不仅会大量消耗有限的能源，而且运行成本高，还会严重污染环境。为此，公告号CN203515675U、专利号2013207124862的发明专利提供了一种“一体式无燃发动机”，以取代现有发动机的工作机理，通过承压介质承载正、负压力能量使发动机运转，但此技术方案是正负压力能量交替作用于主机，因受活塞式发动机的配气机构的限制而导致动力转换效率偏低，没有实现预先能量合成，整机尚未形成一体化。

发明内容

为缓解我国能源日趋匮乏的局面，提高发动机动力性能，降低发动机的运行成本，加强环境保护，本发明提供一种一体式无燃发动机及其工作方法。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一体式无燃发动机包括能量转换器、正能量室、正压管、负能量室、负压管、自开自闭定向阀、正能量输送管、负能量输送管、调速控制器、同步分配器、主机、主机正能量管、主机负能量管、共用能量管、机架。能量转换器的轴通过齿轮与主机的曲轴一端相连接，正能量室的一侧与能量转换器之间连接有正压管，负能量室的一侧与能量转换器之间连接有负压管，正压管和负压管分别串接有自开自闭定向阀，正能量室和负能量室的另一侧分别连接有正能量输送管和负能量输送管，正、负能量输送管上串接有调速控制器，再共同连接在同步分配器的一端，主机上设置有主机正能量管、主机负能量管和共用能量管，主机正能量管、主机负能量管、共用能量管共同连接在同步分配器的另一端，正能量室、负能量室、主机分别固定在机架上，能量转换器固定在机架下方。

所述正、负能量室为可密封的金属承压容器，在正、负能量室上设置有能量合成输入口，能量室的上部有可拆卸的密封盖，

所述正能量室两侧的正压管和正能量输送管与正能量室为一体式结构，负能量室两侧的负压管和负能量输送管与负能量室为一体式结构；

还可以在正、负能量室中分别设置有一内芯，内芯中间有气孔。

所述主机包括活塞式主机和蜗轮式主机，在动力要求不高的情况下可以使用蜗轮式主机，所述蜗轮式主机与背景技术方案相同，它不需要设置本技术方案中的同步分配器，而只需设置调速控制器。

活塞式主机包括活塞室、活塞，活塞杆、连杆、曲轴，凸轮、主动力输出轴、主动轮、从动轮、副动力输出轴，活塞室中有活塞，活塞连接有活塞杆，活塞杆通过连杆与曲轴连接，曲轴上安装有凸轮，曲轴另一端为主动力输出轴并安装有主动轮，主动轮与从动轮相啮合，从动轮安装在副动力输出轴上。

所述主机正能量管、主机负能量管和共用能量管可以设计成与主机为一体式结构。

所述能量转换器的轴与曲轴一端的连接，还可以采用滑键轴与滑键套式的连接方式。

所述主机曲轴另一端的主动力输出轴与主动轮为单向棘轮式传动连接方式。

所述能量转换器是通过内部运转生成正、负压力的关键装置，所生成的压力用以推动承压介质在高压状态下循环运行，能量转换器将负能量室内的承压介质持续吸出而生成负能量，再将负能量在转换器内转换为正能量并持续压入正能量室。

所述连接在正压管和负压管中的自开自闭定向阀用来保证正、负压力的单向运行。

所述调速控制器由两组可控联动开关构成，通过手动或电动控制。

所述同步分配器内设置有高速双开双闭联动开关，同步分配器控制方式采用凸轮正时机构的机械控制方式或采用电子正时系统的电子控制方式。

本发明在调速控制器关闭的状态下，预先对负能量室进行承压介质充装，然后对正、负能量室按不同动力设计进行能量合成后即可上车使用，打开调速控制器即可启动机器并调整转速，机器启动的同时带动能量转换器同步运转，从而保持了正、负能量的不停转换，正、负能量得以持续循环作用于主机而输出动力。

本发明在遵循能量守恒定理的前提下，采用倍压原理获得持续动力能的设计方案，以液压油、气体、水等非燃物质作为承压介质来承载能量转换器生成的正、负能量，其正能量与负能量全部同时参与作功，正能量与负能量始终处于等值的循环交变状态，因而没有能量损失，主机没有动力损耗。由于正、负能量叠加共同作用于主机，因此所产生的动力是持续而恒定的，从而实现了主机的持续运行，不但保证了主机在脱离外动力后自行持续运转，还可以实现剩余动力的输出，本发明可做为机械设备、机动车辆及海、空航行器的动力。