專利名稱：綠色環(huán)保發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
綠色環(huán)保發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)明主要是利用電能將空氣轉(zhuǎn)換成壓縮液態(tài)空氣存儲(chǔ)，由壓縮液態(tài)空氣作為原料而產(chǎn)生動(dòng)力的發(fā)動(dòng)機(jī)將其應(yīng)用在汽車上，代替燃油、燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)解決汽車尾氣排放污染環(huán)境的環(huán)保技術(shù)方案。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在公路上行駛都是以燃油、燃?xì)鉃橹鞯钠嚕灿猩倭侩妱?dòng)車和氫氧燃料電池車?，F(xiàn)在全世界都提倡環(huán)保，采用燃油、燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的汽車都會(huì)產(chǎn)生有害尾氣，污染環(huán)境，達(dá)不到真正的環(huán)保要求。電動(dòng)車和氫氧燃料電池車雖然環(huán)保，但是電動(dòng)車在充電時(shí)間上和行駛過程中存在著一些解決難點(diǎn)，電池報(bào)廢時(shí)產(chǎn)生出的環(huán)保問題，氫氧燃料電池車的氫氣、氧氣制取與運(yùn)輸及燃料電池的生產(chǎn)原料來源等某些方面的缺點(diǎn)，目前技術(shù)一時(shí)還無法完善，做不到在全世界范圍內(nèi)推廣與普及。

發(fā)明內(nèi)容
為了給城市的環(huán)保作貢獻(xiàn)，解決燃油、燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放的環(huán)保問題，本發(fā)明提供一種綠色環(huán)保發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用在汽車上代替燃油、燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)，解決尾氣排放對(duì)環(huán)境的污染，改善城市空氣質(zhì)量，做到真正的綠色環(huán)保。
本發(fā)明為了解決城市汽車發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放的環(huán)保問題所采用的技術(shù)方案是綠色環(huán)保發(fā)動(dòng)機(jī)所采用的是環(huán)保能源(主要是電能)。工作原理是利用物質(zhì)的三態(tài)變化將電能存儲(chǔ)在一種物質(zhì)之中，本發(fā)明采用的是壓縮液態(tài)空氣作為存儲(chǔ)物質(zhì)(原料)，然后將壓縮液態(tài)空氣(原料)應(yīng)用在汽車上，由本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)將該原料中所存儲(chǔ)的電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能驅(qū)動(dòng)汽車前進(jìn)。詳細(xì)技術(shù)解決方案分為兩個(gè)第一個(gè)方案是解決電能轉(zhuǎn)換與存儲(chǔ)過程。根據(jù)化學(xué)理論，自然界中空氣存在著固態(tài)、液態(tài)、汽態(tài)三種形態(tài)的變化，在常溫下，空氣以氣態(tài)方式存在的，它是種無色透明的物質(zhì)存在我們周圍，空氣是混合物，主要成分是氮?dú)夂脱鯕饧皫追N稀有氣體，在低溫條件下加壓，空氣就會(huì)轉(zhuǎn)變成為液態(tài)空氣，在常溫和標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，液態(tài)空氣在-196℃時(shí)其中液態(tài)氮就開始沸騰。本發(fā)明利用壓縮液態(tài)空氣作為儲(chǔ)能原料的技術(shù)方案是，常溫下空氣要變成液態(tài)的過程就采用電能來轉(zhuǎn)換，首先用電能對(duì)空氣進(jìn)行加壓、冷凍，將氣態(tài)空氣壓縮成液態(tài)空氣存儲(chǔ)在鋼制容器里，這樣就可以方便運(yùn)輸和添加，制取地點(diǎn)在空氣環(huán)境比較清新的地方進(jìn)行，目的是讓發(fā)動(dòng)機(jī)所排出的空氣達(dá)到更高的環(huán)保要求。在常溫下，壓縮液態(tài)空氣在鋼制容器里會(huì)產(chǎn)生很高的氣壓，本發(fā)明的綠色環(huán)保發(fā)動(dòng)機(jī)就是利用液態(tài)空氣沸騰汽化時(shí)所產(chǎn)生的高壓空氣膨脹而做功的。壓縮液態(tài)空氣在鋼制容器里是可以長(zhǎng)時(shí)間存儲(chǔ)的，并且不會(huì)隨時(shí)間的推移而改變存儲(chǔ)特性及空氣的本身特性。液態(tài)空氣在沸騰汽化做功時(shí)將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，同時(shí)所產(chǎn)生的是氣態(tài)空氣，還原成最初形態(tài)，本身特性沒有改變，所以對(duì)環(huán)境沒有任何污染，是一種很好的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)原料?？諝獾膬?chǔ)能放能過程是，電能對(duì)空氣進(jìn)行加壓、冷凍—變成液態(tài)空氣存儲(chǔ)—液態(tài)空氣沸騰氣化產(chǎn)生高壓做功后還原成氣態(tài)空氣，循環(huán)使用完成電能的儲(chǔ)能與放能的轉(zhuǎn)換，由此可見，空氣的循環(huán)使用不會(huì)對(duì)環(huán)境有任何的污染，從而做到真正的環(huán)保。
第二個(gè)方案是解決本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)利用壓縮液態(tài)空氣膨脹做功將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的技術(shù)方案。為了提高壓縮液態(tài)空氣在沸騰汽化時(shí)所產(chǎn)生的高壓空氣膨脹做功的效率，綠色環(huán)保發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)為回旋活塞式工作方式，整體由底座、缸體、活塞體、滑塊總成、原料桶、調(diào)速開關(guān)、高壓蒸發(fā)器、進(jìn)氣管、排氣管、主軸、風(fēng)扇等組成。底座支撐著整個(gè)機(jī)體與汽車底盤相配套，缸體固定在底座上，活塞體是圓柱體，上有凸出部分是活塞，活塞同時(shí)還起著關(guān)閉進(jìn)、排氣口的作用，中心是主軸，支撐著活塞體在缸體中轉(zhuǎn)動(dòng)，滑塊總成裝配在缸體上與活塞體相配合形成環(huán)狀的氣缸室，活塞在環(huán)狀氣缸室中繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，設(shè)計(jì)目的是讓活塞旋轉(zhuǎn)到任何角度時(shí)受力點(diǎn)離軸心距離都是一定的，根據(jù)力學(xué)原理可以確定在扭矩方面沒有波動(dòng)，也就是活塞旋轉(zhuǎn)到任何角度都可以達(dá)到設(shè)計(jì)的最大扭矩，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率顯著提高，效率可以達(dá)到最佳。高壓蒸發(fā)器在綠色環(huán)保發(fā)動(dòng)機(jī)中非常重要，因?yàn)槭抢酶邏嚎諝馀蛎涀龉?，壓縮液態(tài)空氣在沸騰汽化時(shí)會(huì)吸收熱量，高壓蒸發(fā)器的主要作用就是把外界熱量吸收過來加速液態(tài)空氣的沸騰汽化產(chǎn)生高壓氣態(tài)空氣，風(fēng)扇固定在主軸上，它的設(shè)置是發(fā)動(dòng)機(jī)在工作時(shí)加強(qiáng)高壓蒸發(fā)器的外界空氣循環(huán)以利于液態(tài)空氣的迅速汽化。原料桶內(nèi)儲(chǔ)存著壓縮液態(tài)空氣，調(diào)速開關(guān)是控制發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率的大小和關(guān)閉原料桶的功能?？偨Y(jié)一下本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)總工作過程是，原料桶中的壓縮液態(tài)空氣經(jīng)過調(diào)速開關(guān)控制進(jìn)入高壓蒸發(fā)器迅速汽化成高壓氣態(tài)空氣，高壓氣態(tài)空氣由進(jìn)氣管進(jìn)入由滑塊總成與活塞體在缸體中形成的氣缸室中膨脹做功推動(dòng)活塞旋轉(zhuǎn)做功，做功后的氣態(tài)空氣由排氣管排出，還原成空氣的本身特性，活塞旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)向外輸出動(dòng)力并帶動(dòng)風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)加強(qiáng)外界空氣循環(huán)以利于液態(tài)空氣在蒸發(fā)器中進(jìn)一步氣化，源源不斷的向外輸出動(dòng)力。在本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)技術(shù)方案方面，采用鋼鐵材料制造，在發(fā)動(dòng)機(jī)報(bào)廢后可直接回收再利用，不會(huì)產(chǎn)生環(huán)保問題。
本發(fā)明的綠色環(huán)保發(fā)動(dòng)機(jī)所有技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果是，完全不用燃油和燃?xì)?，采用環(huán)保能源(主要是電能)制取壓縮液態(tài)空氣作為動(dòng)力原料，制取原料隨處可得，由壓縮液態(tài)空氣在沸騰汽化時(shí)所產(chǎn)生的高壓空氣膨脹做功，生產(chǎn)與使用費(fèi)用比使用燃油、燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的汽車相對(duì)要低，并可以循環(huán)利用。發(fā)動(dòng)機(jī)由鋼鐵材料制造，構(gòu)造簡(jiǎn)單，能與任何車型相配套，報(bào)廢后可直接回收再利用，容易大范圍推廣。發(fā)動(dòng)機(jī)在工作時(shí)不會(huì)產(chǎn)生熱量，所排放出的是空氣，綠色環(huán)保，能徹底解決采用燃油、燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的汽車尾氣排放對(duì)空氣環(huán)境污染的環(huán)保問題。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
圖1至圖6是綠色環(huán)保發(fā)動(dòng)機(jī)的基本視圖。其中圖1是主視圖，圖2是左視圖，圖3是右視圖，圖4是俯視圖，圖5是仰視圖，圖6是后視圖。
圖7、圖8、圖9是本發(fā)明的缸體、活塞體、滑塊的工作原理剖視圖。
圖10是發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理組成圖。
圖11是三維實(shí)體示意圖。
圖中(1)缸體(2)活塞體(3)活塞(4)排氣口(5)滑塊(6)進(jìn)氣口(7)主軸(8)原料桶(9)高壓蒸發(fā)器(10)底座(11)調(diào)速開關(guān)(12)主軸風(fēng)扇(13)排氣管。
具體實(shí)施例方式
缸體(1)是中空?qǐng)A柱形，分為兩個(gè)或者是多個(gè)氣缸室，固定在底座(10)上，上邊設(shè)有排氣口(4)和進(jìn)氣口(6)，滑塊(5)安裝在排氣口(4)與進(jìn)氣口(6)中間，作用是將進(jìn)、排氣口在缸室中隔開，防止進(jìn)氣做功時(shí)高壓空氣直接叢排氣口(4)排出。活塞體(2)呈圓柱形，分為兩個(gè)或者是多個(gè)，上邊凸出部分是活塞(3)，活塞體(2)與活塞(3)加工成一個(gè)整體，活塞(3)按圓的360度平均錯(cuò)開分布在氣缸室中，活塞(3)在受力面加工成平面，排氣面加工成傾斜面，傾斜面的作用是在排氣終了時(shí)自動(dòng)將滑塊(5)頂起，活塞體(2)的中心是主軸(7)，主軸(7)的作用是支撐著活塞體(2)在缸體中回旋轉(zhuǎn)動(dòng)，一端帶動(dòng)風(fēng)扇(12)旋轉(zhuǎn)加強(qiáng)外界空氣循，一端向外輸出動(dòng)力。原料桶(8)是鋼制高壓罐，用來儲(chǔ)存壓縮液態(tài)空氣作為動(dòng)力原料箱，調(diào)速開關(guān)(11)是一種能控制液態(tài)空氣流量大小的高壓閥門連接在原料桶(8)上，高壓蒸發(fā)器(9)用厚銅管和鋁制散熱片加工而成，一頭是進(jìn)液管，比較細(xì)，一頭是出氣管，比較粗，進(jìn)液管與調(diào)速開關(guān)(11)相連接，出氣管與缸體(1)上的進(jìn)氣口(6)相連接。
綠色環(huán)保發(fā)動(dòng)機(jī)的總體工作過程是(原理組成見圖10)，壓縮液態(tài)空氣叢原料桶(8)中經(jīng)過調(diào)速開關(guān)(11)的控制進(jìn)入高壓蒸發(fā)器(9)中沸騰汽化成高壓氣態(tài)空氣，高壓氣態(tài)空氣經(jīng)進(jìn)氣管叢進(jìn)氣口(6)進(jìn)入氣缸室中產(chǎn)生膨脹力作用于活塞(3)的受力面，推動(dòng)活塞體(2)旋轉(zhuǎn)做功，通過主軸(7)向外輸出動(dòng)力，并帶動(dòng)風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)加強(qiáng)外界空氣循環(huán)以于利液態(tài)空氣在高壓蒸發(fā)器(9)中進(jìn)一步沸騰汽化，這時(shí)由于滑塊(5)的隔阻的作用，缸體(1)中的環(huán)形氣缸室被分成兩個(gè)，一個(gè)在進(jìn)氣做功，一個(gè)與排氣口(4)相通向外排氣(如圖7所示)。當(dāng)活塞(3)的受力面被進(jìn)入氣缸室中的高壓空氣推動(dòng)到(如圖8所示)的位置時(shí)，排氣過程終了，排氣口(4)被活塞(3)關(guān)閉，活塞(3)的傾斜面自動(dòng)將滑塊(5)頂起。高壓空氣的膨脹力繼續(xù)推動(dòng)活塞(3)旋轉(zhuǎn)到(如圖9所示)的位置時(shí)，進(jìn)氣口(6)被活塞(3)自動(dòng)關(guān)閉，進(jìn)氣做功過程結(jié)束。由于本發(fā)動(dòng)機(jī)是兩個(gè)或者是多個(gè)環(huán)形氣缸室，活塞(3)的受力面是按圓的360度錯(cuò)開分布在氣缸室中，所以該缸室停止進(jìn)氣做功時(shí)，另外的缸室仍然在進(jìn)氣做功，(因?yàn)槊總€(gè)缸室結(jié)構(gòu)一樣，只是活塞受力面相對(duì)分布不一樣，所以圖中只畫出一個(gè)缸室的結(jié)構(gòu)原理)繼續(xù)推動(dòng)活塞(3)轉(zhuǎn)回到(如圖7所示)的位置，主軸旋轉(zhuǎn)一周，循環(huán)上述工作過程，采用兩個(gè)或者是多個(gè)環(huán)形氣缸室的主要目的是，一是提高發(fā)動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力及運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)度，二是錯(cuò)開每個(gè)缸室內(nèi)的活塞停止進(jìn)氣做功時(shí)的死點(diǎn)，達(dá)到該發(fā)動(dòng)機(jī)在任何停止壯態(tài)下都能夠自行起動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種綠色環(huán)保發(fā)動(dòng)機(jī)，在原料使用中，用電能對(duì)空氣進(jìn)行壓縮和冷凍轉(zhuǎn)變成為壓縮液態(tài)空氣，完成能量的存儲(chǔ)，利用壓縮液態(tài)空氣作為動(dòng)力原料在常溫下沸騰汽化所產(chǎn)生的高壓氣態(tài)空氣膨脹而做功的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是壓縮液態(tài)空氣作為動(dòng)力原料儲(chǔ)存在高壓鋼制原料桶中，原料桶中的壓縮液態(tài)空氣經(jīng)過調(diào)速開關(guān)控制進(jìn)入高壓蒸發(fā)器沸騰氣化成高壓氣態(tài)空氣，高壓空氣由進(jìn)氣口進(jìn)入回旋活塞式的氣缸室中膨脹推動(dòng)活塞旋轉(zhuǎn)做功，通過主軸向外輸出動(dòng)力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綠色環(huán)保發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是采用環(huán)保能源(主要是電能)對(duì)空氣進(jìn)行壓縮和冷凍轉(zhuǎn)變成為的壓縮液態(tài)空氣作為動(dòng)力原料儲(chǔ)存在高壓鋼制原料桶中，其中空氣成分中的液態(tài)氮?dú)?，液態(tài)氧氣，液態(tài)二氧化碳?xì)獾榷紗为?dú)可以做為儲(chǔ)能原料，由該原料在常溫下沸騰汽化時(shí)所產(chǎn)生的高壓膨脹力而做功產(chǎn)生動(dòng)力的技術(shù)方案。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綠色環(huán)保發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是采用回旋式活塞工作原理，活塞繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)到任何角度活塞離軸心距離是一定的工作方式，提高扭距力和運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)度的技術(shù)方案。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綠色環(huán)保發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是調(diào)速開關(guān)是控制壓縮液態(tài)空氣進(jìn)入高壓蒸發(fā)器的流量，控制發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和輸出動(dòng)力的大小，并可以開停發(fā)動(dòng)機(jī)，高壓蒸發(fā)器是厚銅管和鋁制散熱片構(gòu)成，出氣管連接著發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣口，進(jìn)液管連接著調(diào)速開關(guān)的出液口，從調(diào)速開關(guān)流出的液態(tài)空氣進(jìn)入高壓蒸發(fā)器沸騰汽化產(chǎn)生出高壓氣態(tài)空氣。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綠色環(huán)保發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是活塞體是圓柱形，外圍有凸出部分是活塞，活塞的受力面是平面，排氣口面是傾斜面，傾斜面可以自動(dòng)將滑塊頂起，中心是主軸，主軸支撐著活塞體在缸體中回旋轉(zhuǎn)動(dòng)，缸體上設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口，進(jìn)氣口和出氣口中間是滑塊，滑塊的作用是把進(jìn)氣口和出氣口互相隔開，防止進(jìn)氣做功時(shí)高壓空氣直接叢排氣口排出，活塞體與滑塊總成在缸體中組成一個(gè)環(huán)形氣缸室，由高壓蒸發(fā)器中的高壓氣態(tài)空氣從進(jìn)氣口進(jìn)入氣缸室中膨脹推動(dòng)活塞旋轉(zhuǎn)做功向外輸出動(dòng)力。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綠色環(huán)保發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是做功氣缸室是兩個(gè)或者是多個(gè)環(huán)形氣缸室，氣缸室中的活塞受力平面按圓的360度平均分布配置，錯(cuò)開每個(gè)活塞關(guān)閉進(jìn)氣口時(shí)的做功死點(diǎn)，讓發(fā)動(dòng)機(jī)在任何停止壯態(tài)下進(jìn)氣做功都能夠自行起動(dòng)。
全文摘要
一種不用燃油、燃?xì)饨鉀Q廢氣污染的綠色環(huán)保發(fā)動(dòng)機(jī)，它是利用電能對(duì)空氣進(jìn)行壓縮冷凍轉(zhuǎn)變?yōu)閴嚎s液態(tài)空氣作為動(dòng)力原料并存儲(chǔ)在原料桶中，由調(diào)速開關(guān)控制液態(tài)空氣進(jìn)入高壓蒸發(fā)器中沸騰汽化產(chǎn)生高壓氣態(tài)空氣，經(jīng)進(jìn)氣口進(jìn)入回旋活塞式環(huán)形氣缸室中膨脹做功推動(dòng)活塞旋轉(zhuǎn)，通過主軸向外輸出動(dòng)力并帶動(dòng)風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)加強(qiáng)外界空氣循環(huán)使液態(tài)空氣在高壓蒸發(fā)器中進(jìn)一步汽化，兩個(gè)或者是多個(gè)環(huán)形氣缸室中的活塞體相對(duì)按360度平均錯(cuò)開，錯(cuò)開每個(gè)活塞關(guān)閉進(jìn)氣口時(shí)的做功死點(diǎn)，達(dá)到在任何停止壯態(tài)下進(jìn)氣都能夠自行起動(dòng)。將該發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用在汽車上代替燃油、燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)解決尾氣環(huán)保問題，該發(fā)動(dòng)機(jī)排放出的是空氣，沒有污染，循環(huán)利用，真正綠色環(huán)保。
文檔編號(hào)B60K8/00GK1587694SQ20041007463
公開日2005年3月2日 申請(qǐng)日期2004年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月10日
發(fā)明者朱輝 申請(qǐng)人:朱輝