制氧式空调连体发动机制造技术

一种制氧式空调连体发动机，包括发动机的排气支管、进油管与带混合室的燃烧室，该混合室连接一由制氧机提供的氧气管，该制氧机的氧氮分离冷凝塔设置有带冷气吸收板的送冷气管，它连接一集冷器并通过一冷气开关与汽车空调装置相连接；排气支管设置有带暖气吸收板的送暖气管，它连接一集暖器并通过一暖气开关与汽车空调装置相连接；集冷器与集暖器各排放管与汽车排气系统相连通；本发明专利技术优点是使燃料获得充分燃烧并利用制氧过程中的冷气散放作为空调制冷与发动机排气支管所产生的高温能量作为空调的热源，以替代现有传统的汽车空调器或者涡轮增压泵，从而达到节省油料的综合能源利用的目的，同时又显著降低燃烧后的排污、促进环境保护。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种汽车发动机
，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。
技术介绍
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C02和H20;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 力罐灌装压縮气态氧气的方式；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。
技术实现思路
本专利技术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。本专利技术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縮机与氧氮分离冷 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縮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。作为本专利技术的进一步改进，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縮机的汽车空 调器。所述暖气开关与所述冷气开关可以互联组合一冷暖空调控制器。其作用是可以择一 选择暖气与冷气的供给；结构合理又简单。所述集暖器通过暖气排放管、所述集冷器通过冷气排放管与汽车排气系统相连通。 所述氧气管连接有供驾驶人员与乘客的吸氧管。所述氧气管前部依次设置有储气罐与开关的流量控制阀，该流量控制阀通过软轴与 所述发动机的进油量开关相连接；可以方便地将多余的暖气或冷气及时通过汽车原有的 排气系统向外排除；不会造成汽车空调装置系统的背压力。本专利技术由于采用制氧机加氧结构并利用制氧过程中所产生的冷气作为汽车空调的 冷源以及利用发动机排气支管中所产生的高温能量作为汽车空调的热源，它促使发动机 气缸内氧气比例增多，使燃料获得充分燃烧；其次是利用制氧过程中的冷气散放作为空 调制冷、利用发动机排气支管所产生的高温能量作为空调的热源，以替代现有传统的带 空调压縮机的汽车空调器或者涡轮增压泵，从而达到节省油料的综合能源利用的目的； 其三是燃料获得充分燃烧，导致显著降低燃烧后的排污，从而可促进环境保护。附图说明图1为本专利技术的结构布置示意图；具体实施方式以下结合附图实施例对本专利技术作进一步详细描述。图1示出了本专利技术制氧式空调连体发动机的实施方式，它包括带有燃烧室3的汽车 发动机4，该汽车发动机4连接有排气支管5;该燃烧室连接有带空气滤清器9与进油 管1的混合室2;该混合室2连接一氧气管7。氧气管7的氧气是由制氧压縮机11与氧氮分离冷凝塔10组成的制氧机41提供。 该制氧压縮机11的动力输入轮42与发动机4的输出轴43通过同步带8及其同步带轮 相连接。同步带轮与同步带8的连接特点是具有发动机与压縮机两者之间传动的同步性 与良好的传动稳定性，它尤其适用于车辆与船舶中的配套使用。氧气管7与混合室2相连通。从而混合室中由燃油、氧气、空气混合组成的混合气体。氧气管7也可以通过与空气滤清器9相连通，再经过氧气与空气的混合气管6进入混合室2;这样，可以同时可对氧气管7中的氧气过滤。氧氮分离冷凝塔10设置有带冷气吸收板或冷气吸收装置的送冷气管13，该送冷气 管13连接一集冷器18，该集冷器18通过一带冷气开关15的冷气进管16与汽车空调装 置27相连接。本专利技术的制氧机41是采用空气分离法制氧。空气经压縮机11压縮、冷却后的液态 空气经蒸发与冷凝，将空气中的氧气与氮气分离出来，获得纯氧气。上述空气压縮、膨 胀过程产生低温能量通过冷气吸收板或类似低温分离装置，将低温能量通过送冷气管13 输送到集冷器18。这样，利用制氧过程中所产生的冷气散发作为汽车空调的冷源；从而 实现在制氧过程中所产生冷气的充分利用。发动机的排气支管5设置有带暖气吸收板的送暖气管21，该送暖气管21连接一集 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制氧式空调连体发动机，包括带有燃烧室（３）的汽车发动机（４），该发动机（４）设置有排气支管（５），该燃烧室（３）连接有带空气滤清器（９）与进油管（１）的混合室（２），该混合室（９）连接一氧气管（７），其特征在于：所述氧气管（７）的氧气是由制氧压缩机（１１）与氧氮分离冷凝塔（１２）组成的制氧机（４１）提供；所述氧氮分离冷凝塔（１２）设置有带冷气吸收板的送冷气管（１３），该送冷气管（１３）连接一集冷器（１８），该集冷器（１８）通过一带冷气开关（１５）的冷气进管（１６）与汽车空调装置（２７）相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：罗世军，
申请(专利权)人：罗世军，
类型：发明
国别省市：97[中国|宁波]