[发明专利]高能空气动力转子发动机总成

说明书

现有空气动力发动机结构复杂效率低。本发明提供一种结构简单高效率的高能空气动力转子发动机总成。它的高能空气动力转子发动机本体的进气调控器用管路连通高压储气罐、动力输出轴上的齿轮连接发电/驱动电机，自动调控装置通过信息传输线路连接安装在高能空气动力转子发动机本体的相关部位，蓄电池和电控制器用导线连接发电/驱动电机。高能空气动力转子发动机本体，由2个以上结构相同、逐级增大气缸容积的转子级并轴串级或同轴串级组成。每一个转子级由一根轴上穿装一转子并通过前、后气缸盖轴承孔安装在一气缸体内，气缸体开有进、出气口，前、后气缸盖分别安装在气缸体两端，转子级按照转子的形式，分为圆形转子级、一角转子级、两角转子级。

技术领域

本发明属于空气动力发动机领域，具体涉及一种高能空气动力转子发动机总成。

背景技术

发动机被广泛应用于各行各业中，在现代交通运输工具比如汽车、轮船等中，一般是用燃油发动机，它面临石油短缺和枯竭的威胁；排放大量有害物质而污染环境，严重损害人类健康。因此，开发新的、洁净的、无污染的替代能源及其发动机，成为发动机发展中急需解决的问题。为此，人们研发了多种动力源，如电动汽车、燃料电池汽车和太阳能电池汽车等，但它们都存在诸多问题和困难。许多人又投入对空气动力发动机的研发，空气动力发动机汽车比电动汽车更为清洁。空气动力发动机是利用压缩空气在发动机气缸内膨胀推动活塞做功，即将压缩空气存储的压力能转换为机械能，输出动力，它既不消耗燃料、尾气也不污染环境，是真正零排放的发动机，能使石油匮乏和尾气污染两个问题都得以解决。目前世界各国(包括我国)的空气动力汽车几乎全部采用往复活塞式空气动力发动机。CN20101010238.9号专利——空气动力汽车使用的是一种往复活塞式空气动力发动机；CN101413403 A号专利，公开了一种往复活塞式四冲程空气动力发动机总成；CN201110331831.3号专利(2014-12-03授权)，公开了一种往复活塞式二冲程空气动力发动机总成；CN201520160362.7号专利，公开了一种旋转活塞式空气动力发动机。这些空气动力发动机存在几个问题：一是压缩空气高压段和低压段(尾气)的膨胀能量没有利用，他们都须将自带的高压储气罐中的高压空气减压到11～13MPa后才能通入发动机使用(从最新专利CN201520160362.7号的“[0044]储气瓶中的压缩空气经过减压阀、……、转阀9进入进气腔A”中看出，它也须将压缩空气减压后才进入发动机气缸)，在减压过程中浪费了高压空气所储存在减压这部分的能量，并且排放出的尾气压力还比较高，所存储的高压空气不能最大限度地得到利用，这就限制了这类空气动力发动机对高压空气的使用效率，单次充气持续工作时间即续航里程受到一定限制；二是这些空气动力发动机的结构太复杂，机器的结构越复杂，制造成本越高、使用维护费用越高、故障越多；三是往复活塞式空气动力发动机除了结构复杂之外，其往复运动惯性造成大量惯性动能损失，有效功低，活塞往复运动还会使机件疲劳损伤和损坏变形，由于活塞往复运动，这种发动机转速也不高；四是它们都有专设的随着发动机转动而高频率开启、关闭的进气阀门、排气阀门、或转阀(CN201520160362.7号专利中是“转阀系统”)，这些阀门系统除了造成机器的结构复杂之外，还会阻碍高压空气顺畅流通做功，更会造成阀门、转阀等处结冰而堵塞。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种结构简单、直接利用高压空气、超临界空气多级次做功而不使用任何燃料、零排放、对大气无污染、利于环保、经济、高效的高能空气动力转子发动机总成。

以高压空气、超临界空气、超高压空气作为动力源的高能空气动力转子发动机总成，直接利用高压空气、超临界空气、超高压空气在发动机气缸内膨胀推动转子旋转，对外输出动力，驱动汽车、舰船行驶或驱动其它机器做功。它结构简单、直接利用高压、超高压空气做功，不消耗燃料，是真正零排放的环保发动机，能有效地解决石油资源匮乏、空气污染问题以及现有空气动力发动机存在的结构复杂、能量损失大、压缩空气利用效率低的问题，从而降低制造成本和使用维护费用，提高高压空气的能量利用效率，增加续航里程。