一种以液态空气或液态状态的另一种惰性气体为燃料运行的发动机装置（６），用于一般机动车辆和特殊的城市机动车辆（例如公交车（１）和出租车），该发动机装置包括斯特林发动机（９），在其中进行液态空气的气化，并将空气从液态到压缩气体状态的状态变化相关的潜热转化为机械动能，该发动机装置还包括容量的或流量发动机（１１），压缩状态的空气在其中膨胀到基本上等于大气压强的压强，并将机械压强能转化为机械动能。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及以液态气体或另一种本质上处于液态状态的惰性气体运行的、用于一 般机动车辆和专门用于城市机动车辆(例如，公交车和出租车)的发动机装置。
技术介绍
需要指出的是，上面所述类型的发动机装置已经超越了以压缩空气牵引力为代表 的当前技术，当前技术虽然在环境方面更友好，但是缺点是较低的自治性和容易形成冷凝 和结冰。上面所述类型的发动机装置是已知的(EPl 489 347)，并且相比于以汽油、柴油、 甲烷、氢气或其它为燃料运行的所谓的内燃机发动机，所述专利技术在独立性方面和降低城市 污染方面，以及消除冷凝和结冰方面都取得较好的成果。但是，装备了这种已知发动机装置 的机动车辆即使在降低后的等级，还是会成为污染源。本专利技术下的问题就是设计专利技术上述类型的发动机装置，该发动机装置具有能够克 服当前技术缺点的结构和功能特性。
技术实现思路
解决上述问题的一种思路就是利用与状态改变相关的潜热，将其转化为机械能。根据这一解决思路以及为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种指定类型的发 动机装置，其特征在于，该装置包括斯特林发动机，该发动机具有称为冷汽缸的汽缸，用于 与液体空气进行热交换。更具体地，该斯特林发动机包括两个汽缸，所谓的冷汽缸和热汽缸，这两个汽缸通 过热装置保持在不同的温度并且通过相互关联的管道连接在一起；以及两个相应的活塞， 连接到用于通过传动装置驱动机动车辆的轮子的机轴上，其中，所述热装置包括在油箱之 间延伸的流体电路，其中，所述流体是处于液态状态的气体，以及压缩空气状态的流体的流 出口，和伴随所述电路的热交换器，它与所述的冷汽缸进行热交换以便从汽缸带走流体的 气化热量并将汽缸温度维持在远远低于周围温度。有利地，所述热装置包括热对流流体的闭合回路、循环泵、热交换器、热对流流体 的容器、沿着所述电路排列的门阀，所述热交换器与所说的热汽缸进行热交换，以便将该汽 缸的温度保持在远远高于周围温度。应该注意的是，热对流流体的容器具有与之相关联的加热装置以便对热对流流体 本身进行加热。该加热装置优选地以本身已知的磁控管的形式存在，以发电机通过电磁切 换进行供电以及由调节器对流体的加热强度进行调节。该发电机由机轴发动。热交换器与 外界环境是绝热的。该热装置还包括与为磁控管工作的热对流流体的容器相关联的风扇。可以从下面对示例性实施例的描述发现根据本专利技术的发动机装置的其它特性和 优点，所述示例性实施例是参照附图，以指示性和非限制性的目的给出的。附图说明附图1表示了根据本专利技术的发动机装置的示意图。 具体实施例方式参照附图，图1全局地并且概要地指示为机动车辆(在示例中是城市公交车)，显 示出仅限于单驱动轴2，装配了差速箱3和轮子4和5，以及发动机装置6，通过称为电机轴 7的单元在驱动轴2上工作。根据本专利技术的发动机装置6包括第一个单元8，其中有斯特林发动机9，以及第二 个单元10，其中有活塞式发动机11。该斯特林发动机9和活塞发动机11具有各自的机轴 12和13，它们被描绘为在一条直线上以构成单轴14，这两个发动机通过上述电机轴7在驱 动轴2上工作。应该在下面更多细节中看到的是，在公交车1中，发动机装置6从气体从液态状态 到大体上周围环境压强的气体状态的转变过程中提取牵引力所需的能量。更具体地，发动 机装置6的单元8从液态气体到压缩状态气体的状态变化中提取能量，单元10从气体从压 缩空气状态到大体上等于周围环境压强的气体状态的变化中提取能量。单元8包括斯特林发动机9，该发动机具有汽缸活塞单元15，该单元具有汽缸 16 (就是所说的冷汽缸)和活塞17，它们通过连杆18和机轴12上的曲轴19工作，该发动 机还具有汽缸活塞单元20，该单元具有汽缸21 (就是所说的热汽缸)以及活塞22，它们通 过连杆23和机轴12上的曲轴M工作。这两个汽缸活塞单元15和20以平行轴排列，并且相关连杆连接到以90°角度隔 开的曲轴上。特别地，用A指示汽缸活塞单元20的曲轴M的角度相位，用B指示汽缸活塞 单元15的曲轴19的角度相位，两个角度相位成90°角关系(B-A = 90° )。还可以使两个 气缸活塞单元轴线垂直地排列。在这种情况中，两个连杆连接到单个曲轴上(或两个角度 一致的曲轴)。还可以将两个汽缸活塞单元共线排列，也就是使其各自的轴线与单个轴线一 致。连同斯特林发动机9 一起，单元8包括热装置25，用于使两个汽缸16和21保持在 预定的温度差。当然，要得益于斯特林发动机控制的汽缸之间维持的温度差。热装置25包括与汽缸16 (就是所说的冷汽缸)关联的冷却装置沈，以便将其温度 保持在远远低于周围环境温度，以及与汽缸21 (就是所说的热汽缸)关联的加热装置27，以 便将其温度保持在远远高于周围环境温度。冷却装置沈包括流体管道28，从容器四延伸到连接点30。容器四配备有注入 管31，用于将液态气体注入容器，以及配备有安全释放阀门32。需要注意的是，代替液态空气，由于不背离本专利技术的保护范围的原因，可以使用液 态状态的缺氧气体，或液态状态的氮以及液态状态的气体混合物，这些气体一般是惰性气 体和不贵重的可燃气体。可以沿着管道观排列适合于阻止流体回流到容器中的闸门阀33、止回阀34，由未 示出的电动机驱动的低温类型的泵35，在汽缸16周围排列的用于使流体(即液态气体)与 汽缸本身进行热交换的闸门阀36、热交换器37，适合于阻止流体回流到交换机37中的止回阀38以及另一个闸门阀39。这些元件沿着管道观以它们已经列出的从容器四开始到连 接点30的相同顺序一个接着一个排列。朝向外侧一面的热交换器37配备有绝热层37a，以避免从外界环境到热交换器的 热传递，而在朝向汽缸16的一面配备有散热器37b以助于汽缸中所容纳的流体的热交换。需要注意的是，低温泵35是可调节速度的，通过适当调节电动机来调节斯特林发 动机的速度；特别地，可以调节电动机以提高速度，结果对机动车辆加速。加热装置27包括热对流流体的闭合回路40，例如示例性的去矿质水。与回路40 — 起的还有由未示出的电动机驱动的循环泵41、排列在汽缸21周围以便使热对流流体(即， 去矿质水)与汽缸本身进行热交换的热交换器42、容器43和与之相匹配类型的闸门阀44。 为了对去矿质水加热提供了加热器45，更好的是微波加热器，其在商业中的名字已知为磁 控管45a，由轴14驱动的发电机47通过远程控制开关46a和调节器46b供给燃料。为了保 持容器43中容纳的水是搅动的，提供搅拌器(未示出)，该搅拌器由未示出的电动机驱动。 提供为磁控管4 工作的风扇48。发电机47向低温泵35、循环泵41的电动机以及搅拌器和风扇的电动机提供能量。朝向外侧一面的热交换器42配备有绝热层42a以避免从该交换机到外界的热传 递，而在朝向汽缸21的一面配备有散热器42b以助于汽缸中容纳的流体的热交换。在相应的比例闸门阀44和泵41之间的闭合回路40中，优选地提供可以由闸门阀 50和51的适当控制激活的偏移支路49，在所述偏移支路上提供热交换器52，以便使去矿质 水与外界环境进行热交换。斯特林发动机包括在汽缸15和20之间延伸的管道9a，用于将汽缸中容纳的流体 从一个汽缸向另一个交替转移。这样的流体是加压气体，例如140标准大气压下的氮。沿 着管道9a本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于一般机动车辆（１）和特殊的城市机动车辆的发动机装置（６），以液体空气为燃料运行，所述发动机装置包括相应的液态空气容器（２９），其特征在于，所述发动机装置包括具有相应的冷汽缸（１６）和热汽缸（２１）的斯特林发动机（９）、与所述液态空气容器（２９）进行流体连接的热交换器（３７），所述热交换器与所述冷汽缸（１６）进行热交换。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP08425356.62008年5月20日1.一种用于一般机动车辆(1)和特殊的城市机动车辆的发动机装置(6)，以液体空气 为燃料运行，所述发动机装置包括相应的液态空气容器09)，其特征在于，所述发动机装 置包括具有相应的冷汽缸(16)和热汽缸的斯特林发动机(9)、与所述液态空气容器 (29)进行流体连接的热交换器(37)，所述热交换器与所述冷汽缸(16)进行热交换。2.如权利要求1所述的发动机装置(6)，其特征在于，所述热交换器(37)与周围环境 绝热。3.如权利要求1和2所述的发动机装置(6)，其特征在于，所述发动机装置包括另一个 热交换器(42)，与热流体的容器连接并与所述热汽缸进行热交换。4.如权利要求3所述的发动机装置(6)，其特征在于，所述另一个热交换器02)是与 周围环境绝热的。5.如权利要求3或4所述的发动机装置(6)，其特征在于，所述热流体的容器03)与 加热器(45)连接。6.如权利要求5所述的发动机装置(6)，其特征在于，所述加热器0 是磁控管 (45a)。7.如权利要求3至6中的任何一条的发动机装置(6)，其特征在于，所述发动机装置包 括所述热流体穿过的回路GO)上的偏移支路(49)，以及沿着所述偏移支路09)与所述周 围环境进行热交换的热交换器(52)。8.如上述权利要求中的任何一条的发动机装置(6)，其特征在于，所述发动机装置包 括容量或流量发动机(11)，以来自所述斯特林发动机(9)的压缩空气为进料。9.如权利要求8所述的发动机装置(6)，其特征在于，所述斯特林发动机(9)和容量或 流量发动机(11)连接到相应的机轴(12、1；3)用于驱动所述机动车辆(...
【专利技术属性】
技术研发人员：维达利阿诺·鲁索，
申请(专利权)人：新科隆有限公司，
类型：发明
国别省市：IT
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。