1.一种氧气直喷纯氢燃烧发动机，所述氢燃料发动机设有气缸（5）、缸盖（40）和曲轴箱（35），气缸上设有火花塞（36）、氢气口或/和氧气喷嘴（34），气缸上还设有排气孔（41），其特征是：所述氢燃料发动机包括两冲程氢燃料发动机、四冲程氢燃料发动机和小冲程高频发动机；所述两冲程氢燃料发动机和四冲程氢燃料发动机采用单缸或多缸运行模式，所述小冲程高频发动机由任意缸数的氢气燃烧缸和/或任意缸数的尾气膨胀缸组成，包括四缸小冲程高频发动机和六缸小冲程高频发动机；所述两冲程氢燃料发动机的氢气口为氢气喷嘴（13）或/和进气孔（37），所述四冲程氢燃料发动机的氢气口为进气口（38），所述小冲程高频发动机的氢气口为氢气喷嘴（13）；所述两冲程氢燃料发动机包括气缸（5）、缸盖（40）和曲轴箱（35），气缸盖上设有火花塞（36）、氢气喷嘴（13）和氧气喷嘴（34），气缸壁设有进气孔（37）和排气孔（41）；曲轴箱内设有曲轴（45），气缸内设有活塞（43），活塞通过连杆（44）与曲轴连接；所述四冲程氢燃料发动机包括气缸（5）和曲轴箱（35），气缸的顶部设有氧气喷嘴（34）、火花塞（36）、进气口（38）和排气孔（41），曲轴箱（35）内设有曲轴（45），气缸内为燃烧室（46），气缸设有活塞（43），活塞通过连杆（44）与曲轴连接。
2.根据权利要求1所述的一种氧气直喷纯氢燃烧发动机，其特征是：所述小冲程高频发动机包括气缸（5）、曲轴箱、水底壳（6）、稳压器（132）和排气通道（89），所述稳压器上设有加水口（133），水通过加水口进入稳压器中与高温尾气直接接触换热并全部转化为水蒸汽；所述小冲程高频发动机的各个缸体的排气口与排气通道连通，排气通道（89）通过稳压器（132）连接到尾气膨胀机（79）的入口，所述排气通道的外部设有冷却水套（88）；所述曲轴箱内设有曲轴（45），每个气缸内设有活塞（43），活塞通过连杆（44）与曲轴连接；曲轴一头与发电机同轴连接，另一头通过一级减速器（77）与尾气膨胀机（79）连接，尾气膨胀机的另一头通过二级减速器（78）与发动机的尾气余热利用单元（8）内预设的膨胀机（14）连接；所述小冲程高频发动机包括连杆和曲轴传动机构、齿轮传动、液压传动、气力传动，把小冲程发动机气缸产生的动力有效输出；小冲程高频发动机和尾气余热利用单元（8）以发电形式输出功或以机械传动形式输出功。
3.根据权利要求1所述的一种氧气直喷纯氢燃烧发动机，其特征是：所述小冲程高频发动机包括气缸（5）、曲轴箱、水底壳（6）和排气通道（89）；所述小冲程高频发动机的前部至少一个气缸为氢气燃烧缸，所述氢气燃烧缸的上部和下部分别设有氢气喷嘴（13）和氧气喷嘴（34），所述后部气缸为尾气膨胀缸，尾气膨胀缸的上部和下部分别设有尾气喷口（130）、氧气和水喷口（131）；曲轴箱内设有曲轴（45），每个气缸内设有活塞（43），活塞通过连杆（44）与曲轴连接，曲轴与发动机的尾气余热利用单元（8）内预设的膨胀机（14）连接；所述小冲程高频发动机尾气膨胀缸的排气口与排气通道（89）连通，所述排气通道（89）出口通过涡轮增压单元（58）的涡轮机（64）连接到三元催化器（7）。
4.一种氧气直喷纯氢燃烧发动机，所述氢燃料发动机设有气缸（5）、缸盖（40）和曲轴箱（35），气缸上设有火花塞（36）、氢气口和氧气喷嘴（34），气缸上还设有排气孔（41），其特征是：所述氢气口为设置在缸盖上的氢气喷嘴（13）或/和设置在缸盖上的进气口（38）或/和设置在气缸上的进气孔（37），氧气喷嘴与氢气喷嘴的结构和运行过程相同；所述氢气喷嘴（13）由外壳、集气室（28）、喷嘴喷孔（26）和气体通道（25）构成，所述气体通道穿过集气室连通到喷嘴喷孔；所述气体通道的上部装有弹簧（20），下部装有空心柱塞（23），气体通道的集气室段管壁设有柱塞喷孔（27）；所述集气室上部设有柱塞上气体轴承（22），下部设有柱塞下气体轴承（21），所述空心柱塞设有柱塞限位器（24），所述外壳的壳体上设有电磁线圈（29），所述柱塞限位器与电磁线圈配合安装。
5.根据权利要求1或4所述的一种氧气直喷纯氢燃烧发动机，其特征是：所述氧气直喷纯氢燃烧发动机具有水底壳、或传统的油底壳及机油系统，所述小冲程高频发动机具有全氧气、自点火、尾气高温高压排放、小冲程、高频率、冷凝热全回收、自保护、燃料高进给量和高柯来浦系数的优点；在燃烧室充满燃料并点火后，活塞运行在上止点和下止点之间任意位置可以打开排气孔排气，单次做功加入燃烧室的燃料加入量高于或远高于常规燃料量，所述常规燃料量为普通二冲程或四冲程发动机单次做功加入燃烧室的燃料量，活塞完成全行程的动力包括利用燃料剧烈燃烧膨胀或惯性推动力，氢氧比例灵活调节，氢气过量或氧气过量，氢气过量时排气中不含多余的氧气，通过氢气过量进行燃烧室温度和压力的调节；
或从氧气喷嘴（34）加入液态水，或设置单独的喷水口加入液态水，调节燃烧室的温度和压力；所述高频小冲程发动机是指采用等于或小于两冲程，也不排除四冲程，并且活塞运行在上止点和下止点之间任意位置打开排气孔排气的发动机，在保护发动机机件正常运行的情况下，采用高的氢燃料进给量，活塞以高频率高效运行，也称为安氢发动机，所述安氢发动机是指氢气燃料以固体氢化物形式装载、大部分时间以固体形式出现的、使用安全氢气燃料的发动机。
6.利用权利要求1或4所述的一种氧气直喷纯氢燃烧内燃机动力系统，其特征是：所述动力系统设有氢气气源、氧气气源、尾气余热利用单元、加压泵（12）、气液分离器（9）、氢气提纯单元（86）、冷却水箱（30）、循环水箱（102）、2号气液分离器（104）和高压氧气缓冲罐（59）；气液分离器的气体出口设有气体过滤膜（10），循环水箱（102）设有润滑剂添加口（103）和排水口，排水口设有润滑剂过滤膜，排水口经润滑剂过滤膜、回水泵（60）连接到冷却水箱（30）；氢气提纯单元（86）的气体出口设有氢气分离膜（100）；所述氢气气源与氢气口连接，所述氧气气源通过通过涡轮增压单元（58）或/和加压泵（12）连接到高压氧气缓冲罐（59），所述高压氧气缓冲罐连接到氧气喷嘴（34）；所述气缸的排气孔（41）通过尾气膨胀机（79）或涡轮增压单元（58）连接到三元催化器（7），三元催化器出口通过尾气余热利用单元或凝汽器（99）连接到气液分离器（9）；所述气液分离器的气体出口通过氢气提纯单元（86）连接到氢气气源；所述气液分离器的水出口通过单向阀（39）连接到冷却水箱（30）；所述冷却水箱出口分为三路，一路通过循环冷却水管线（31）连接到气缸的夹套，气缸的夹套出口通过凝汽器（99）或尾气余热利用单元连接到冷却水箱；一路通过尾气冷凝水循环管（19）连接到氧气气源的氧气出口，连接口设有水过滤膜（33）；一路连接到循环水箱（102），循环水箱的入水口设有水过滤膜（33）；所述氢燃料发动机的水底壳（6）下部出口通过三通阀（61）连接到2号气液分离器（104），所述2号气液分离器的气体出口连接到氢气提纯单元（86），液体出口连接到循环水箱（102），所述循环水箱通过补水管（11）和三通阀连接到水底壳。
7.利用权利要求1或4所述的一种氧气直喷纯氢燃烧内燃机动力系统，其特征是：所述动力系统设有氢气气源、空气气源、尾气余热利用单元、气液分离器、氢气提纯单元（86）和冷却水箱（30）；气液分离器（9）的气体出口设有气体过滤膜（10）；氢气提纯单元（86）的气体出口设有氢气分离膜（100）；所述氢气气源和空气气源共同连接到氢气口，所述气缸的排气孔（41）通过尾气膨胀机（79）或涡轮增压单元（58）连接到三元催化器（7），三元催化器出口通过尾气余热利用单元或凝汽器（99）连接到气液分离器（9）；所述气液分离器的气体出口通过氢气提纯单元（86）连接到氢气气源；所述气液分离器的水出口通过单向阀（39）连接到冷却水箱（30）；所述冷却水箱出口分为两路，一路通过循环冷却水管线（31）连接到气缸的夹套，气缸的夹套出口通过凝汽器（99）或尾气余热利用单元连接到冷却水箱；一路通过尾气冷凝水循环管（19）连接到空气气源的出口，连接口设有水过滤膜（33）；所述氢燃料发动机设置油底壳；尾气余热利用单元的做功装置与发动机同轴或不同轴连接，利用尾气余热利用单元弥补发动机的动力不足问题。
8.利用权利要求1或4所述的一种氧气直喷纯氢燃烧内燃机动力系统，其特征是：所述动力系统设有氢气气源、氧气气源、尾气余热利用单元，所述尾气余热利用单元（8）为柯来浦单元，所述柯来浦单元包括2号换热中心（76）、升压床结构、膨胀机组和发电机（15）；升压床结构为单级或多级，每增设一级升压床，2号换热中心相应增设一级换热器和一级氢气换热器；所述2号换热中心（76）设有高温气体进口（68）、低温气体出口（69）、一级换热器（91）、二级换热器（92）、三级换热器（93）、一级氢气换热器（94）、二级氢气换热器（82）、膨胀机中间再热器（81）和冷却器（74）；柯来浦单元设有氢气检测器（101），柯来浦单元的外部包有充氮密封保护罩（80）；高温气体进口（68）依次通过一级换热器（91）、二级换热器（92）、三级换热器（93）和膨胀机中间再热器（81）连接到低温气体出口（69）；膨胀机组设有3台膨胀机（14）或一台组合式膨胀机，3台膨胀机与发电机（15）同轴连接，3台膨胀机的中间段分别与膨胀机中间再热器循环连接；每组升压床结构分别设有1号氢反应床（A）、2号氢反应床（B）、
3号氢反应床（C）、缓冲罐（83）和氢气泵（95），1号氢反应床、2号氢反应床和3号氢反应床均添加有金属氢化物，各组升压床结构的型式、结构以及金属储氢材料的种类和载量相同或不同，每组升压床结构内的各个氢反应床的型式、结构以及金属储氢材料的种类和载量相同或不同，1号氢反应床、2号氢反应床和3号氢反应床分别设有换热介质入口（87）、换热介质出口（42）、低压氢气入口（108）和高压氢气出口（109），高压氢气出口设有过滤膜（106）和阀门（67），低压氢气入口设有阀门；高压氢气出口（109）连接到膨胀机的入口，膨胀机的出口通过缓冲罐（83）连接低压氢气入口（108）；所述换热介质包括氢气、惰性气体或性质稳定的液体和气体，采用非氢气换热介质时，过滤膜（106）能分离氢气与非氢气换热介质，并且只能让氢气通过；第一组升压床结构的1号氢反应床、2号氢反应床和3号氢反应床的换热介质出口（42）分别连接到三通阀（61），三通阀一路出口经氢气泵（95）、一级换热器（91）和三通阀连接到换热介质入口（87），另一路经一级氢气换热器（94）和三通阀连接到换热介质入口（87）；第二组升压床结构的1号氢反应床、2号氢反应床和3号氢反应床的换热介质出口分别连接到四通阀（90），四通阀一路出口经氢气泵（95）、二级换热器（92）和四通阀连接到换热介质入口，一路经氢气泵（95）、一级氢气换热器（94）和四通阀连接到换热介质入口，第三路经氢气泵（95）、二级氢气换热器（82）和四通阀连接到换热介质入口；第三组升压床结构的1号氢反应床、2号氢反应床和3号氢反应床的换热介质出口分别连接到四通阀（90），四通阀一路出口经氢气泵（95）、三级换热器（93）和四通阀连接到换热介质入口，一路经氢气泵（95）、二级氢气换热器（82）和四通阀连接到换热介质入口，第三路经氢气泵（95）、冷却器（74）和四通阀连接到换热介质入口；所述氢化镁储罐（1）通过氢气过滤膜（2）与换热器（74）循环连接，所述氢气过滤膜（2）只允许氢气通过，所述氢燃料发动机的夹套与换热器（74）循环连接；升压床结构的形式、组数或级数能够调节，利用高温气体的热量，加热金属氢化物放出高压氢气，高压氢气推动膨胀机做功；所述换热中心使用常规换热器或由高导热合金材料3D打印制成的换热装置，以降低设备体积及重量。
9.利用权利要求1或4所述的一种氧气直喷纯氢燃烧内燃机动力系统，其特征是：所述动力系统设有氢气气源、氧气气源、尾气余热利用单元，所述尾气余热利用单元为复合式柯来浦单元，所述复合式柯来浦单元包括2号换热中心（76）、升压床结构、膨胀机组、有机工质压缩机（84）、有机工质膨胀机（85）、2号换热器（16）、3号换热器（17）和发电机（15）；升压床结构为单级或多级，每增设一级升压床，2号换热中心相应增设一级换热器和一级氢气换热器；复合式柯来浦单元设有氢气检测器（101），复合式柯来浦单元的外部包有充氮密封保护罩（80）；2号换热中心（76）设有高温气体进口（68）、低温气体出口（69）、一级换热器（91）、二级换热器（92）、三级换热器（93）、一级氢气换热器（94）、二级氢气换热器（82）、膨胀机中间再热器（81）、2号换热器（16）、3号换热器（17）和冷却器（74）；高温气体进口（68）依次通过一级换热器（91）、二级换热器（92）和三级换热器（93）连接到冷却器（74），低温气体出口（69）位于冷却器（74）的出口；膨胀机组设有3台膨胀机（14）或一台组合式膨胀机，膨胀机组的3台膨胀机或一台组合式膨胀机、有机工质压缩机（84）、有机工质膨胀机（85）与发电机（15）同轴连接，3台膨胀机的中间段分别与膨胀机中间再热器循环连接；每组升压床结构分别设有1号氢反应床（A）、2号氢反应床（B）、3号氢反应床（C）、缓冲罐（83）和氢气泵（95），1号氢反应床、2号氢反应床和3号氢反应床均添加有金属氢化物，各组升压床结构的型式、结构以及金属储氢材料的种类和载量相同或不同，每组升压床结构内的各个氢反应床的型式、结构以及金属储氢材料的种类和载量相同或不同，1号氢反应床、2号氢反应床和3号氢反应床分别设有换热介质入口（87）、换热介质出口（42）、低压氢气入口（108）和高压氢气出口（109），高压氢气出口设有（106）和阀门（67），过滤膜只允许氢气通过，低压氢气入口设有阀门；高压氢气出口（109）连接到膨胀机的入口，膨胀机的出口通过缓冲罐（83）连接低压氢气入口（108）；第一组升压床结构的1号氢反应床、2号氢反应床和3号氢反应床的换热介质出口（42）分别连接到三通阀（61），三通阀一路出口经氢气泵（95）、一级换热器（91）和三通阀连接到换热介质入口（87），另一路经氢气泵（95）、一级氢气换热器（94）和三通阀连接到换热介质入口；第二组升压床结构的1号氢反应床、2号氢反应床和3号氢反应床的换热介质出口分别连接到四通阀（90），四通阀一路出口经氢气泵（95）、二级换热器（92）和四通阀连接到换热介质入口，一路经氢气泵（95）、一级氢气换热器（94）和四通阀连接到换热介质入口，第三路经氢气泵（95）、二级氢气换热器（82）和四通阀连接到换热介质入口；第三组升压床结构的1号氢反应床、2号氢反应床和3号氢反应床的换热介质出口分别连接到四通阀（90），四通阀一路出口经氢气泵（95）、三级换热器（93）和四通阀连接到换热介质入口，一路经氢气泵（95）、二级氢气换热器（82）和四通阀连接到换热介质入口，第三路经氢气泵（95）、冷却器（74）和四通阀连接到换热介质入口；所述有机工质膨胀机（85）的出口通过冷却器（74）与有机工质压缩机（84）的入口连接，有机工质膨胀机（85）与有机工质压缩机（84）之间的循环换热介质包括氢气、氩气；所述有机工质膨胀机（85）通过循环泵、2号换热器（16）的管程连接到有机工质压缩机（84）；所述2号换热器（16）的壳程通过循环泵连接到3号换热器（17）的壳程，3号换热器（17）的壳程连接到2号换热器（16）的壳程形成循环，循环换热介质包括氢气；
3号换热器（17）位于高温气体进口（68）与一级换热器（91）之间、或一级换热器（91）与二级换热器（92）之间、或二级换热器（92）与三级换热器（93）之间，或者上述三个部位均设置一台换热器；反应床的罐体由金属或非金属材料制成，设置有内保温或外保温或内、外保温措施；或有机工质压缩机（84）的出口输出的换热介质在超过每组升压床放氢温度时，直接进入反应床中进行直接换热放氢，从有机工质压缩机（84）的出口输出的有机工质压力如果低于反应床放氢时的压力，采用泵或升压床升压，若采用不同于氢气的有机换热介质，则采用过滤膜（106）分离处理；升压床结构的形式、组数或级数能够调节，利用高温气体的热量，包括高温气体的显热和其中水蒸汽的冷凝热，加热金属氢化物放出高压氢气，高压氢气推动膨胀机做功；或复合式柯来浦单元作为升压床形式使用，把高压氢气加到氢燃料发动机的氢气口进行直喷，同时从氢气气源出来的氢气进入复合式柯来浦单元进行吸氢；连接各个设备、单元的管道均可设置有内保温或外保温或内、外保温措施；升压床结构的形式、组数或级数能够调节，利用高温气体的热量，加热金属氢化物放出高压氢气，高压氢气推动膨胀机做功；所述换热中心使用常规换热器或由高导热合金材料3D打印制成的换热装置，以降低设备体积及重量。
10.利用权利要求1或4所述的一种氧气直喷纯氢燃烧内燃机动力系统，其特征是：所述动力系统设有氢气气源、氧气气源、尾气余热利用单元，所述尾气余热利用单元为Ⅰ型改进式柯来浦单元，氢燃料发动机的出口增设Ⅰ型改进式柯来浦单元，Ⅰ型改进式柯来浦单元包括2号换热中心（76）、升压床结构、低压氢气缓冲罐（56）、高压氢气缓冲罐（57）、低压氢气循环泵（66）、氢气泵（95）、有机工质压缩机（84）、有机工质膨胀机（85）、发电机（15）和蓄电池（139）；Ⅰ型改进式柯来浦单元设有氢气检测器（101），Ⅰ型改进式柯来浦单元的外部包有充氮密封保护罩（80）；升压床结构为单级或多级；每组升压床结构分别设有1号氢反应床（A）、
2号氢反应床（B）和3号氢反应床（C），1号氢反应床、2号氢反应床和3号氢反应床均添加有金属氢化物，各组升压床结构的型式、结构以及金属储氢材料的种类和载量相同或不同，每组升压床结构内的各个氢反应床的型式、结构以及金属储氢材料的种类和载量相同或不同；1号氢反应床、2号氢反应床和3号氢反应床设有换热介质入口（87）、换热介质出口（42）、低压氢气入口（108）和高压氢气出口（109），换热介质入口（87）、换热介质出口（42）、低压氢气入口（108）和高压氢气出口（109）分别设有阀门（67）；有机工质压缩机（84）、有机工质膨胀机（85）与发电机（15）同轴连接，发电机输出电路一路连接到蓄电池（139），一路连接到外部电力系统；有机工质压缩机（84）设有电力驱动设备，用于开机时暖机运行，电力驱动设备与蓄电池（139）电路连接；乏蒸汽管路连接到2号换热中心（76）的凝汽器，凝汽器水出口连接到凝结水管路；有机工质膨胀机（85）的出口连接到2号换热中心（76），2号换热中心（76）连接到有机工质压缩机（84）的入口；有机工质压缩机（84）的出口通过高压氢气缓冲罐（57）分别连接到1号氢反应床（A）、2号氢反应床（B）和3号氢反应床（C）的换热介质入口（87）；1号氢反应床、2号氢反应床和3号氢反应床的换热介质出口（42）通过氢气泵（95）连接到有机工质膨胀机（85）的入口，有机工质膨胀机85的中段出口通过低压氢气缓冲罐（56）、低压氢气循环泵（66）和四通阀（90）连接到1号氢反应床、2号氢反应床和3号氢反应床的低压氢气入口（108），1号氢反应床、2号氢反应床和3号氢反应床的高压氢气出口（109）连接到有机工质膨胀机（85）的出口；有机工质压缩机（84）出口压力与氢反应床压力不一样时，增设一台膨胀机与有机工质压缩机（84）同轴，氢反应床出口氢气直接进增设的膨胀机，做功后返回氢反应床吸氢，有机工质压缩机（84）出口高温氢气与氢反应床间接换热。
11.利用权利要求1或4所述的一种氧气直喷纯氢燃烧内燃机动力系统，其特征是：所述动力系统设有氢气气源、氧气气源、尾气余热利用单元，所述尾气余热利用单元为Ⅱ型改进式柯来浦单元，氢燃料发动机的出口增设Ⅱ型改进式柯来浦单元，Ⅱ型改进式柯来浦单元包括2号换热中心（76）、升压床结构、低压氢气缓冲罐（56）、高压氢气缓冲罐（57）、级间换热器（140）、低压氢气循环泵（66）、氢气泵（95）、有机工质压缩机（84）、有机工质膨胀机（85）、发电机（15）、蓄电池（139）、蒸汽管路和凝结水管路；Ⅱ型改进式柯来浦单元设有氢气检测器（101），Ⅱ型改进式柯来浦单元的外部包有充氮密封保护罩（80）；升压床结构为单级或多级；每组升压床结构包括1号氢反应床（A）、2号氢反应床（B）和3号氢反应床（C），1号氢反应床、2号氢反应床和3号氢反应床均添加有金属氢化物，各组升压床结构的型式、结构以及金属储氢材料的种类和载量相同或不同，每组升压床结构内的各个氢反应床的型式、结构以及金属储氢材料的种类和载量相同或不同；1号氢反应床、2号氢反应床和3号氢反应床设有换热介质入口（87）、换热介质出口（42）、低压氢气入口（108）和高压氢气出口（109），换热介质入口（87）、换热介质出口（42）、低压氢气入口（108）和高压氢气出口（109）分别设有阀门（67）；有机工质压缩机（84）、有机工质膨胀机（85）与发电机（15）同轴连接，发电机输出电路一路连接到蓄电池（139），一路连接到外部电力系统；有机工质压缩机（84）设有电力驱动设备，用于开机时暖机运行，电力驱动设备与蓄电池（139）电路连接；乏蒸汽管路连接到2号换热中心（76）的凝汽器，凝汽器水出口连接到凝结水管路；有机工质膨胀机85的出口连接到2号换热中心（76），2号换热中心（76）连接到有机工质压缩机（84）的入口；
有机工质压缩机（84）的出口通过高压氢气缓冲罐（57）和三通阀（61）分别连接到一级升压床结构的1号氢反应床（A）、2号氢反应床（B）和3号氢反应床（C）的换热介质入口（87）；
一级升压床结构的1号氢反应床、2号氢反应床和3号氢反应床的换热介质出口（42）通过级间换热器（140）的管程和三通阀（61）连接到一级升压床结构的1号氢反应床（A）、2号氢反应床（B）和3号氢反应床（C）的换热介质入口（87）；二级升压床结构的1号氢反应床、2号氢反应床和3号氢反应床的换热介质入口（87）与级间换热器（140）的壳程出口连接，二级升压床结构的1号氢反应床、2号氢反应床和3号氢反应床的换热介质出口（42）通过三通阀（61）、氢气泵（95）连接到级间换热器（140）的壳程入口，三通阀（61）的另一口分为两路，一路连接到有机工质膨胀机（85）的下部入口，另一路通过低压氢气循环泵（66）和四通阀（90）连接到一级升压床结构的1号氢反应床、2号氢反应床和3号氢反应床的低压氢气入口（108）；一级升压床结构的1号氢反应床、2号氢反应床和3号氢反应床的高压氢气出口（109）连接到二级升压床结构的1号氢反应床、2号氢反应床和3号氢反应床的换热介质入口（87）；有机工质膨胀机（85）的中段出口通过低压氢气缓冲罐（56）和四通阀（90）连接到二级升压床结构的1号氢反应床、2号氢反应床和3号氢反应床的低压氢气入口（108）；二级升压床结构的1号氢反应床、
2号氢反应床和3号氢反应床的高压氢气出口（109）通过高压氢气缓冲罐（57）连接到有机工质膨胀机（85）的入口。
12.利用权利要求1或4所述的一种氧气直喷纯氢燃烧内燃机动力系统，其特征是：所述动力系统设有氢气气源、氧气气源、尾气余热利用单元，所述尾气余热利用单元为Ⅲ型改进式柯来浦单元，氢燃料发动机的出口增设Ⅲ型改进式柯来浦单元，Ⅲ型改进式柯来浦单元包括2号换热中心（76）、升压床结构、低压氢气缓冲罐（56）、一级膨胀机（96）、二级膨胀机（97）、1号介质换热器（142）、2号介质换热器（143）、3号介质换热器（98）、级间换热器（140）、低压氢气循环泵（66）、氢气泵（95）、有机工质压缩机（84）、有机工质膨胀机（85）、发电机（15）、蓄电池（139）、蒸汽管路和凝结水管路；Ⅲ型改进式柯来浦单元设有氢气检测器（101），Ⅲ型改进式柯来浦单元的外部包有充氮密封保护罩（80）；升压床结构为单级或多级；每组升压床结构分别包括1号氢反应床（A）、2号氢反应床（B）和3号氢反应床（C），1号氢反应床、2号氢反应床和3号氢反应床均添加有金属氢化物，各组升压床结构的型式、结构以及金属储氢材料的种类和载量相同或不同，每组升压床结构内的各个氢反应床的型式、结构以及金属储氢材料的种类和载量相同或不同；1号氢反应床、2号氢反应床和3号氢反应床设有换热介质入口（87）、换热介质出口（42）、低压氢气入口（108）和高压氢气出口（109），高压氢气出口设有过滤膜（106）和阀门（67），低压氢气入口（108）设有阀门（67）；一级膨胀机（96）、二级膨胀机（97）、有机工质压缩机（84）、有机工质膨胀机（85）和发电机（15）同轴连接，发电机输出电路一路连接到蓄电池（139），一路连接到外部电力系统；有机工质压缩机（84）设有电力驱动设备，用于开机时暖机运行，电力驱动设备与蓄电池（139）电路连接；乏蒸汽管路连接到2号换热中心（76）的凝汽器，凝汽器水出口连接到凝结水管路；有机工质膨胀机（85）的出口连接到2号换热中心（76），2号换热中心（76）连接到有机工质压缩机（84）的入口；有机工质膨胀机（85）设有中段抽出口和中段入口；有机工质压缩机（84）的出口依次通过3号介质换热器（98）和1号介质换热器（142）的壳程连接到有机工质膨胀机（85）的入口，循环介质为二氧化碳、氢气或氮气；有机工质膨胀机（85）的中段抽出口通过2号介质换热器（143）的壳程连接到有机工质膨胀机（85）的中段入口；一级膨胀机（96）的出口连接到低压氢气缓冲罐（56），低压氢气缓冲罐通过一级升压床结构的1号氢反应床（A）、2号氢反应床（B）和3号氢反应床（C）连接到一级膨胀机（96）的入口；二级膨胀机（97）的出口连接到低压氢气缓冲罐（56），低压氢气缓冲罐通过二级升压床结构的1号氢反应床（A）、2号氢反应床（B）和3号氢反应床（C）连接到二级膨胀机（97）的入口；一级升压床结构的1号氢反应床（A）、
2号氢反应床（B）和3号氢反应床（C）的换热介质出口（42）通过三通阀（61）分为两路，一路经
3号介质换热器（98）的管程、氢气泵（95）和三通阀连接到1号氢反应床（A）、2号氢反应床（B）和3号氢反应床（C）的换热介质入口（87），另一路经级间换热器（140）、低压氢气循环泵（66）和三通阀连接到1号氢反应床（A）、2号氢反应床（B）和3号氢反应床（C）的换热介质入口（87）；二级升压床结构的1号氢反应床（A）、2号氢反应床（B）和3号氢反应床（C）的换热介质出口（42）连接到四通阀（90）分为三路，一路经氢气泵（95）、1号介质换热器（142）的管程和四通阀连接到1号氢反应床（A）、2号氢反应床（B）和3号氢反应床（C）的换热介质入口（87）；
一路经低压氢气循环泵（66）和2号介质换热器（143）的管程和四通阀连接到1号氢反应床（A）、2号氢反应床（B）和3号氢反应床（C）的换热介质入口（87）；一路经氢气泵（95）和级间换热器（140）的管程和四通阀连接到1号氢反应床（A）、2号氢反应床（B）和3号氢反应床（C）的换热介质入口（87）。
13.利用权利要求1或4所述的一种氧气直喷纯氢燃烧内燃机动力系统，其特征是：所述动力系统设有氢气气源、氧气气源、尾气余热利用单元，所述氢气气源为氢化镁储罐（1），所述氢化镁储罐（1）由罐体（135）、罐体外部的保温层（137）组成，罐体的内部设有喷水管路（134）；所述罐体的上部设有压力传感器（71）、防爆阀（72）、氢气出口（73）、水气入口和温度传感器（72），所述罐体的下部设有添加抽出口（18），所述添加抽出口设有带密码锁的截止阀（110）；所述罐体（135）为金属材料、非金属材料或以上两者的组合材料；所述氢化镁储罐设有导热介质入口（138），所述水气入口管设有伴热管路（105），所述伴热管路入口设有水过滤膜（33），所述氢气出口（73）设有氢气过滤膜（2）。
14.根据权利要求13所述的一种氧气直喷纯氢燃烧内燃机动力系统，其特征是：所述动力系统还包括加压泵（12）、气液分离器（9）、氢气提纯单元（86）、冷却水箱（30）、循环水箱（102）、2号气液分离器（104）和高压氧气缓冲罐（59）；气液分离器的气体出口设有气体过滤膜（10），循环水箱（102）设有润滑剂添加口（103）和排水口，排水口设有润滑剂过滤膜，排水口经润滑剂过滤膜、回水泵（60）连接到冷却水箱（30）；氢气提纯单元（86）的气体出口设有氢气分离膜（100）；所述氢化镁储罐（1）的氢气出口与低压氢气缓冲罐（56）连接，所述低压氢气缓冲罐出口分为两路，一路连接到氢气口，一路连接到尾气余热利用单元，尾气余热利用单元通过换热氢气管路连接到氢化镁储罐；所述气缸的排气孔（41）通过尾气膨胀机（79）或涡轮增压单元（58）连接到三元催化器（7），三元催化器出口通过尾气余热利用单元或凝汽器（99）连接到气液分离器（9）；所述气液分离器的气体出口通过氢气提纯单元（86）连接到氢化镁储罐（1）的水气入口；所述冷却水箱出口分为四路，一路通过循环冷却水管线（31）连接到气缸的夹套，气缸的夹套出口通过凝汽器（99）或尾气余热利用单元连接到冷却水箱；一路连接到氢化镁储罐（1）的水气入口；一路通过尾气冷凝水循环管（19）连接到变压吸附制氧机（4）的氧气出口，连接口设有水过滤膜（33）；一路连接到循环水箱（102），循环水箱的入水口设有水过滤膜（33）；所述氢燃料发动机的水底壳（6）下部出口通过三通阀（61）连接到2号气液分离器（104），所述2号气液分离器的气体出口连接到氢气提纯单元（86），液体出口连接到循环水箱（102），所述循环水箱通过补水管（11）和三通阀连接到水底壳；所述尾气余热利用单元为复合式柯来浦单元或柯来浦单元，所述氢化镁储罐（1）通过氢气过滤膜（2）与复合式柯来浦单元或柯来浦单元内的换热器（74）循环连接，所述氢气过滤膜（2）只允许氢气通过，所述氢燃料发动机的夹套与换热器（74）循环连接。
15.根据权利要求6-13任一项所述的一种氧气直喷纯氢燃烧内燃机动力系统，其特征是：所述系统设有尾气膨胀机（79）和凝汽器（99），所述气缸的尾气出口通过尾气膨胀机（79）连接到三元催化器（7），所述三元催化器的尾气出口分为两路，一路连接到凝汽器（99）的高温尾气入口，另一路经升压床（3）连接到凝汽器的低温尾气入口；所述凝汽器连接到气液分离器（9），所述凝汽器与柯来浦单元或复合式柯来浦单元循环连接。
16.根据权利要求6-13任一项所述的一种氧气直喷纯氢燃烧内燃机动力系统，其特征是：所述氧气气源为变压吸附制氧机（4），所述涡轮增压单元（58）包括涡轮机（64）和压气机（63），涡轮机与压气机同轴连接；所述变压吸附制氧机的氧气出口通过涡轮增压单元的压气机（63）连接到加压泵（12），所述气缸的排气孔（41）通过涡轮增压单元的涡轮机（64）连接到三元催化器（7）。
17.根据权利要求6-13任一项所述的一种氧气直喷纯氢燃烧内燃机动力系统，其特征是：所述氧气气源为变压吸附制氧机（4），所述涡轮增压单元包括涡轮机（64）、压气机（63）和二级涡轮机（107），涡轮机（64）、压气机（63）和二级涡轮机（107）同轴连接；所述氢化镁储罐（1）的氢气出口与低压氢气缓冲罐（56）连接，低压氢气缓冲罐出口通过升压床（3）、高压氢气缓冲罐（57）和涡轮增压单元（58）的二级涡轮机（107）连接到气缸的进气孔（37）；所述变压吸附制氧机的氧气出口通过涡轮增压单元的压气机（63）连接到高压氧气缓冲罐（59），所述气缸的排气孔（41）通过涡轮增压单元的涡轮机（64）连接到三元催化器（7）。
18.根据权利要求6-13任一项所述的一种氧气直喷纯氢燃烧内燃机动力系统，其特征是：所述系统设置升压床（3），升压床（3）是在低温下吸收低压氢气并在高温下放出高压氢气的氢气热压缩设备；升压床设置有多台氢反应床，根据氢反应床包括吸氢温度、吸氢压力、放氢温度、放氢压力的工作参数，升压床分为单级或多级升压床；多台氢反应床均在相同的工作参数下运行的为单级升压床，多台氢反应床分为多组在不同的工作参数下运行的为多级升压床；单级升压床（3）包括换热器（49）、换热中心（55）、1号氢反应床（A）、2号氢反应床（B）和3号氢反应床（C）；所述1号氢反应床、2号氢反应床和3号氢反应床均添加有金属氢化物，分别设有换热介质入口（87）、换热介质出口（42）、低压氢气入口（108）和高压氢气出口（109），所述换热介质入口（87）、换热介质出口（42）和高压氢气出口（109）设有阀门（67），高压氢气出口（109）设有过滤膜（106），低压氢气入口（108）设有三通阀（61）；换热器的换热介质出口分别与1号氢反应床、2号氢反应床和3号氢反应床的换热介质入口（87）连接，1号氢反应床、2号氢反应床和3号氢反应床的换热介质出口（42）分别通过高压氢气循环泵（65）与换热器的换热介质入口连接；所述换热介质包括氢气、惰性气体或性质稳定的液体和气体；1号氢反应床、2号氢反应床和3号氢反应床的高压氢气出口（109）与换热中心（55）连接，换热中心出口通过低压氢气循环泵（66）连接到低压氢气管线（52），低压氢气管线分别通过三通阀（61）与1号氢反应床、2号氢反应床和3号氢反应床的低压氢气入口（108）连接；三通阀的另一接口通过高压氢气管线（51）连接到高压氢气总出口（53），低压氢气总进口（54）连接到低压氢气循环泵（66）的入口；升压床的氢气来源于氢化镁储罐内氢化镁与水反应产生的低压氢气，在氢反应床加压后，高压氢气用于进入气缸作为燃料使用。
19.根据权利要求6-13任一项所述的一种氧气直喷纯氢燃烧内燃机动力系统，其特征是：氢燃料发动机的各运转部件的润滑采用多种形式，或润滑油、润滑剂、气体润滑、水润滑、添加润滑剂的水润滑，或上述多种形式的任意组合；包括以下方式：水底壳内带有或不带有润滑剂的水在曲轴的作用下对活塞处进行润滑；采用封闭油润滑定期保养注入润滑油；采用封闭介质润滑定期保养注入润滑剂；活塞环采用石墨材料自润滑或其它含碳材料或金属材料或非金属材料自润滑；在活塞环、活塞与气缸壁之间采用气体润滑或水润滑，一种形式是在活塞环或活塞的径向上设置多个出口方向分别为垂直向上和垂直向下的微细管路，微细管路从活塞环或活塞开口处连接从活塞内部引出的气体、液体或固体源管路；另一种形式是在气缸壁上设置多个连接气体、液体或固体源管路的、出口方向分别为垂直向上和垂直向下的微细管路，微细管路根据活塞环行程来控制开启或关闭；或者是上述形式的任意组合；所述活塞环、活塞与气缸壁之间采用的润滑介质为氢、氧、水或水蒸汽、带有润滑剂的水或水蒸汽、带有或不带有润滑剂的微粉冰粒，或上述润滑介质的两种或两种以上的组合，所述活塞环、活塞与气缸壁上的出气方向或为垂直喷出润滑介质；缸壁或采用石墨材料或其它含碳材料或金属材料或非金属材料的涂层或镶嵌物；或氢燃料发动机的各运转部件采用传统润滑形式，包括油底壳润滑和机油系统，活塞环、活塞与气缸壁之间采用传统润滑形式；所有升压床和柯来浦单元的氢反应床或采用外部换热、或抽出金属储氢材料换热模式；氢反应床金属氢化物吸氢放氢的供氢方式，与管道氢气、氢化镁储罐罐装氢气结合使用，对于压力不高的管道氢气通过升压床提高压力，对于罐装氢气随着使用压力逐渐降低，通过金属氢化物与水反应放出稳定压力的氢气弥补压力下降的不足。
20.根据权利要求13所述的一种氧气直喷纯氢燃烧内燃机动力系统，其特征是：所述氢化镁储罐（1）中的氢化镁的更换采用氢化镁更换装置的形式，氢化镁更换装置将使用过的氢化镁储罐中的以氢氧化镁为主的所有物质安全快捷的输送出来，并同样安全快捷地将颗粒状或粉状氢化镁注入氢化镁储罐中，同时准确快速的进行计量；氢化镁更换装置采用机械输送、气体输送或液体输送更换形式，能够实现计量准确、安全输送出氢氧化镁为主的使用过的物质或输送进氢化镁为主的物质进入氢化镁储罐目的，所述氢化镁更换装置包括分离罐（114）、氢氧化镁罐（115）、余氢吸收单元（116）、真空罐（117）、保护气压缩机（119）、高压保护气罐（120）、氢化镁罐（123）、供料器（124）、抽出计量仪（126）、添加计量仪（127）和加注枪（111）；所述加注枪设有密封圈（113）和锁紧法兰（112），所述氢化镁储罐（1）的添加抽出口（18）设有带密码锁的截止阀（110），加注枪通过锁紧法兰与氢化镁储罐的添加抽出口（18）密封连接；所述加注枪设进料-出料口，进料-出料口通过添加-抽料共用管路（125）和抽出管路（122）连接到分离罐，分离罐的固体出口通过抽出计量仪（126）连接到氢氧化镁罐，分离罐的气体出口通过余氢吸收单元（116）连接到真空罐（117），所述真空罐通过单向阀（39）和保护气压缩机（119）连接到高压保护气罐（120）；高压保护气罐（120）出口分为两路，一路连接到供料器（124），一路通过保护气管路（121）连接到加注枪的保护气入口；所述氢化镁罐（123）通过供料器（124）、添加计量仪（127）、添加管路（128）和添加-抽料共用管路（125）连接到加注枪（111）的进料-出料口；所述氢化镁储罐（1）中的氢化镁更换或采用小容器输送的方式，将氢化镁装在各类形状相同或不同的小容器中，并把装载有氢化镁的小容器输送到氢化镁储罐内，水可以进入小容器中，水与小容器中的氢化镁反应放出氢气，氢气从小容器中进入氢化镁储罐供系统使用，当小容器中氢化镁与水反应放氢结束后，把装载有以氢氧化镁为主的剩余物的小容器输送到氢氧化镁罐（115）中；氢化镁储罐（1）中的氢化镁更换或采用小容器输送的另一种方式，将氢化镁装在各类形状相同或不同的小容器中，并把装载有氢化镁的小容器输送到氢化镁储罐，将小容器中的氢化镁倒入氢化镁罐内，氢化镁储罐（1）中的氢化镁反应放氢后，以氢氧化镁为主的剩余物的更换采用小容器输送的方式，将以氢氧化镁为主的剩余物装在小容器中，并把装载有以氢氧化镁为主的剩余物的小容器输送到氢氧化镁罐（115），将小容器中以氢氧化镁为主的剩余物倒入氢氧化镁罐（115）内；或所述氢化镁储罐（1）中的氢化镁的更换采用氢化镁储罐整体更换的方式。
21.根据权利要求6-13任一项所述的一种氧气直喷纯氢燃烧内燃机动力系统，其特征是：制氧设备除采用变压吸附制氧机外，氧气或采用包括空气深冷分离、电解水方法制取；
所述动力系统内连接各个设备和单元的管道均设置内保温或外保温或内、外保温措施；各类膜或用相应的分离器代替；进入氢燃料发动机水底壳（6）的包括氢气的气体介质通过三通阀（61）、2号气液分离器（104）到氢气提纯单元（86）；发动机气缸停止工作时，水底壳的水保留在水底壳内，或通过三通阀、2号气液分离器（104）进入循环水箱（102），由回水泵（60）将水打回冷却水箱；发动机气缸启动时，通过泵与补水管（11）将循环水箱（102）内带有润滑剂的水通过三通阀（61）再打入水底壳（6）；所述水底壳的润滑介质包括水、含有润滑剂的水；所述小冲程高频发动机的性能采用柯来浦系数进行评价，柯来浦系数为发动机功率除以发动机有效体积与有效重量乘积的商；整套氢内燃机动力系统的单位重量轻、单位体积小，能量密度高，燃料常压储存和常压使用，氢气燃料以固体氢化物形式装载，大部分时间以固体形式出现，安全便利；发动机冷机时用点火器点火，热机时自点火，采用复合式柯来浦单元吸收全部的冷凝热；氢反应床除采用氢气直接进入加热放氢外，或采用外部换热或抽出金属储氢材料换热模式。