[02]本拟稿人提交了许多涉及机械化及其设备的专利，其使用压缩空 气工作，以完全适于在城市和郊区环境使用：
[03]-WO 96/27737 WO 97/00655 WO 97/39232
[04]-WO 97/48884 WO 98/12062 WO 98/15440
[05]-WO 98/32963 WO 99/37885
[06]为了使用这些发明，在可参照其内容的专利申请WO 99/63206 中，也提出一种工作活塞行程的控制方法和控制装置，其可使活塞停止在 其上止点；在同样可参照其内容的专利申请WO 99/20881中提出的方法也 涉及这些两种或三种供给方式、单能源或双能源型发动机的运行。
[07]在也可参照其内容的专利申请WO 99/37885中，提出一种解决方 案，其可增加可使用和可支配的能源数量，其特征在于，压缩空气在其输 入到燃烧和/或膨胀室中之前直接来自储存器，或者在其进入环境热能回收 装置的一个或多个热交换器之后来自储存器，且在其输入到燃烧室中之前， 所述压缩空气被引入到一加热器中，在加热器中通过提高其温度，也要在 其输入到发动机的燃烧和/或膨胀室中之前增大压力和/或体积，因而也大 大提高可由所述发动机实现的性能。
[08]使用尽管利用化石燃料的加热器所具有的优越性是可使用干净 的连续燃烧，可采用任何公知的方式对所述燃烧进行催化或减少污染，以 便获得极少的污染排放物。
[09]作者提交了一份其内容可资参照的专利WO 03/036088，其涉及 以单能源和多能源形式工作的附加压缩空气喷射式发动机-压缩机 (moto-compresseur)-发动机发电机(moto alternateur)组。
[10]在采用压缩空气工作的、且具有一高压压缩空气储存器的这些类 型的发动机中，必须使高压储存器中容纳的压缩空气膨胀，而随着储存器 在一稳定的中间压力下排空，所述储存器中的压力减小，而所述中间压力 即为在其用于一个或多个发动机缸体之前用于缓冲容器()中的最终工作 压力。公知普通的阀和弹簧式减压器具有很小的流量，且其用于该应用要 求很沉重的和性能不佳的装置，此外，由于膨胀时冷却空气的湿度，它们 非常容易结霜。
[11]为了解决这个问题，作者还提交一份其内容可供参照的专利WO 03/089764，其涉及可变流量动态减压器，所述减压器用于采用压缩空气喷 射供给的发动机，其具有一高压压缩空气储存器和一工作容器。
[12]作者还提交一份专利WO 02/070876，它涉及可变容积膨胀室， 其由两个不同的容器构成，其中一个容器与压缩空气入口连通，而另一个 容器与缸体并排连接，它们之间可连通或隔开，以致在排气周期期间，可 使这些容器中的第一容器加载上压缩空气，然后排气一结束就在第二容器 中建立压力，而活塞停止在其上止点，且在其行程恢复之前，这两个容器 保持连通且一起膨胀，以进行工作冲程(temps moteur)，并且此外，这 两个容器中之一配设有可改变其容积的部件，以便允许在等压下改变发动 机的合成扭矩。
[13]在这些减压式装置中，燃烧室的充填始终呈现对机械总效率有害 的膨胀。
[14]为了解决上一问题，本拟稿人还提交一份专利WO 2005/049968， 它涉及活动室(chambre active)式发动机，其使用使活塞停止在上止点的 停止装置，优选通过一缓冲容器即工作容器，供给该发动机装于高压储存 器中的压缩空气或任何其它压缩气体。双能源型工作容器具有由一附加能 源(化石类能源或其它能源)供给的一空气加热装置，从而可增大穿过所 述加热装置的空气的温度和体积。因此，工作容器是一外燃烧室。
[15]在这种发动机中，发动机的内膨胀室由可变容积构成，所述可变 容积配有允许产生作功的部件，且通过一持久通道与包含于主工作活塞上 方的空间并排连接并接触。在工作活塞停止在其上止点期间，带压工作空 气进入膨胀室，而此时膨胀室处于其最小容积，且在推力下，它的容积增 加并产生作功，然后，所述膨胀室中容纳的工作压缩空气接着在发动机缸 体中膨胀，从而推动工作活塞并依序作功，而在排气冲程期间工作活塞上 升时，膨胀室的可变容积恢复到其最小容积，以便重新开始一完整的工作 循环。
[16] 因此，活动室式发动机的热力学周期包括四个压缩空气单能源方 式阶段：
[17]-不作功等温膨胀
[18]-作功的轻微转换即准等温的膨胀
[19]-作功多变膨胀
[20]-准环境压力下的排气
[21]在其双能源和辅助燃料模式应用中，一压缩机或者供给高压储存 器，或者供给工作容器(燃烧室)，又或者供给相组合的这两个容积。
[22]活动室式发动机也可实施成化石燃料式单能源。因此，在上述实 施例中，高压压缩空气储存器完全且简单地被取消。
[23]活动室式发动机是外燃烧室式发动机，但是，加热器中的燃烧可 以或者是内燃，称为“外内”燃烧，使火焰直接与工作压缩空气相接触， 或者是外燃，称为“外外”燃烧，通过一交换器加热工作空气。
[24]这种发动机根据以下关系式在恒压下以可变容积燃烧工作：
[25]PV1＝nRT1
[26]PV2＝nRT2
[27]由此，对于常数P来说，V1/V2＝T1/T2
[28]恒压下温度的提高会使得按相同的比例增大压缩空气的体积，增 大N倍的体积则要求提高相同的N倍的温度。
[29]采用双能源方式和附加能源的自主运行，且当压缩空气进入高压 储存器中时，热力学周期因而包括七个阶段：
[30]-抽吸
[31]-压缩
[32]-工作容器中的等温膨胀
[33]-提高温度
[34]-作功的轻微转换膨胀(transfert-légère détente)(即准等温膨 胀)
[35]-作功多变膨胀
[36]-准环境压力下排气
[37]当压缩空气直接进入工作容器或燃烧室时，热力学周期包括六个 阶段：
[38]-抽吸
[39]-压缩
[40]-提高温度
[41]-作功轻微转换即准等温的膨胀
[42]-作功多变膨胀
[43]-准环境压力下排气
[44]在这种使用双能源的发动机中，进入工作容器或燃烧室的压缩空 气的温度等于或高于环境温度，如果压缩空气来自高压储存器，则所述温 度大致等于环境温度，而如果它直接来自压缩机，则该温度高于环境温度， 并且体积的增大在循环的下一阶段通过提高温度来实现。
[45]直接来自压缩机时，气温可达约400℃的数值，高于环境温度。
[46]为了确定这些构思，作为非限制性实施例，为了在30 bar下供 给30cc的活动室，从一储存器提取5立方厘米的压缩空气载量，以便在 30 bar的压力和293 K(20℃)的环境温度下将压缩空气输入到工作和加 热室中，因而必须实现燃烧，所述燃烧将使温度达到其初始值的6倍，即 达到1758 K即1485℃。
[47]如果5cc的气载量直接来自压缩机，则它基本处于693°K(420 ℃)的温度，而对于同一结果来说，气载量的温度应达到2158°K即1885 ℃。
[48]在外燃烧室中高温的使用会在材料、冷却和污染排放物尤其是高 于1000℃下形成的NOx(氮氧化物)的排放方面导致许多限制。

[49]按本发明的活动室式恒压连续“冷”燃烧型低温发动机-压缩机 组旨在解决这些限制，允许使用更冷的燃烧以达到等效特征的性能，且所 述燃烧相反地还能使机器效率大为提高。
[50]活动室式低温发动机-压缩机组的特征在于可整体使用也可单独 使用的部件，特别是：
[51]-它具有冷室，所述冷室可使供给空气压缩装置进口的大气降低 至很低的温度，然后所述压缩装置将仍在低温的该工作压缩空气压送到配 有空气加热装置的工作容器或外燃烧室中，空气的体积在此大幅增加，以 便然后优选地被输入到根据WO 2005/049968所述的活动室中，其本身特 征在于：
[52]-在所述工作活塞停止在其上止点期间，带压的空气或气体被引 入所述膨胀室中，此时该膨胀室处于其最小容积，且在推压下膨胀室的容 积将增大，并产生作功；
[53]-然后所述膨胀室中容纳的压缩空气在工作缸体中膨胀，因而沿 所述工作活塞的下降行程推动该工作活塞，并依序作功；
[54]-在所述工作活塞于排气冲程(temps échappement)时的上升行 程期间，所述膨胀室的可变容积恢复到其最小的容积，以便重新开始一完 整的工作循环。
[55]因此，根据本发明的热力学周期的特征在于它具有七个阶段：
[56]-大幅降低大气温度
[57]-抽吸
[58]-压缩
[59]-提高温度(恒定容积燃烧)
[60]-准等温输送
[61]-多变膨胀
[62]-准环境压力下排气
[63]使用按本发明的热力学周期的低温发动机-压缩机组的特征还在 于，压缩机的输入空气在制冷(或冷却)机的冷室内大幅被冷却，所述制 冷机使用吸收热量以汽化的液体，其中，起初呈气态的冷却或制冷流体借 助低温压缩机被压缩，且被压送到蛇管内，在该蛇管中发生液化，该液化 现象会释放热量，然后液体被输入到定位于所述冷室中的蒸发器内，液体 在此发生汽化(吸热现象)。因此所产生的蒸汽返回压缩机并且循环可重 新开始。因此，冷室中容纳的工作空气极大地被冷却和收缩，然后它仍在 低温下被空气压缩机抽吸并压缩，在燃烧室中空气被加热，其体积大增， 然后再准等温地被输送到活动室中，从而产生作功；接着在工作缸体中进 行多变膨胀，以便依序产生作功。
[64]为了确定这些构思，作为非限制性实施例，如果5立方厘米的压 缩空气载量在30 bar的压力和90 K的温度下由空气压缩机直接输入到工 作和燃烧室中，以在30 bar的压力下供给30立方厘米的活动室，则必须 进行燃烧，燃烧使温度6倍于其初始值，达到540 K即267℃。
[65]根据本发明的一变型，从压缩机输出的仍在低温下的压缩工作空 气通过空气-空气交换器，再被送往燃烧室，且因此差不多回复到环境温度， 同时其体积大增，接着再被输入到燃烧室中。必要的热能供给需求因而大 为减少。
[66]为了确定这些构思，作为比较的实施例，如果在90 K下来自空 气压缩机的5立方厘米的压缩空气载量穿过空气-空气交换器，且其温度差 不多恢复到环境温度，即270 K，则输入到工作和加热室中的空气体积因 而为15立方厘米，且始终用以在30 bar下供给活动室，因此必须进行燃 烧，燃烧将使温度仅2倍于其数值(即540°K)，从而大大节省燃料所 提供的能量。
[67]根据本发明的一变型，在压缩机出口的仍在低温下的压缩工作空 气被引入到大容积的高压储存器中，在该储存器中根据其相对容积和贮存 时间，空气差不多恢复到环境温度，然后优选地穿过根据WO 03/089764 所述的动态减压器，在所述燃烧室中膨胀至工作中间压力，而在所述燃烧 室中空气被加热且其体积大增，再准等温地被输送到所述活动室中，从而 产生作功，接着在工作缸体中进行多变膨胀，以便依序产生作功。
[68]根据储存器的容积和在所述储存器中的贮存时间，可通过与储存 器中已有的空气混合而自然恢复到环境温度，但是根据本发明的一变型， 可在压缩机和储存器之间间置空气-空气交换器，以促使空气恢复到环境温 度，然而这不改变所描述的本发明的原理。
[69]因此，根据本发明该变型的热力学周期的特征在于它具有九个阶 段：
[70]-大幅降低大气的温度
[71]-抽吸
[72]-压缩
[73]-恢复到恒压环境温度
[74]-等温膨胀
[75]-提高温度(恒定容积燃烧)
[76]-准等温输送
[77]-多变膨胀
[78]-在环境压力下排气
[79]按本发明的活动室式低温发动机-压缩机组也以双模式工作，即 空气压缩机通过空气压缩机出口导道上的支路或供给高压储存器，或供给 燃烧室，或者结合这两者，以便允许在机组运行期间充注高压储存器。在 后一种情况下，优选使用增压器，其在支路之后布置在引向高压储存器的 导道上，以便能充注高压储存器，并另外供给中间压力燃烧室。
[80]在后一种情况下，发动机-压缩机组的控制优选是这样实施的： 通过定位在所述燃烧室之前的动态减压器，来控制所述燃烧室中的压力。
[81]根据本发明的另一变型，对于活动室的加热器来说，优选可使用 以吸附和解吸方法为基础的热化学方法，例如专利EP 0 307297 A1和EP 0 382586 B1中所描述和使用的方法，这些方法利用流体例如液态氨汽化转 变成气体，气体与盐例如氯化钙、氯化锰等起反应。系统如同热电池那样 工作，其中，在第一阶段，蒸发器中容纳的氨储量的汽化一方面产生制冷， 而另一方面在装有释放热量的盐类的反应器中进行化学反应。当氨储量耗 尽时，在第二阶段，通过在反应器中供热来使系统再生，这使反应逆反进 行，即其中氨气从氯化物中分解，并通过冷凝恢复到液体状态。
[82]如此提出的热化学加热器利用在阶段1产生的热量，增大来自高 压储存器的压缩空气的压力和/或体积，再将其输入到工作缸体的膨胀室 中。
[83]在阶段2，通过供给由发动机的排放气体或其它热源所释放的热， 系统予以再生。
[84]根据该发明的一变型，发动机压缩机-发动机交流发电机组配有 燃烧器式或其它型式的加热器以及前述类型的热化学加热器，其可在热化 学加热器的阶段1时联合使用或相继使用，其中，当热化学加热器为空时， 在机组继续运行期间通过使用燃烧器式加热器加热其反应器，从而燃烧器 式加热器使热化学加热器再生(阶段2)。
[85]根据本发明的一变型，活动室式低温发动机-压缩机组优选地使 用外-外燃烧室，也就是说，在该燃烧室中，工作压缩空气不与火焰接触， 压缩空气的加热穿过空气-空气交换器进行。在这种情况下，从发动机排放 的空气在冷却或制冷机的冷室中再循环，以便重新开始新一轮循环，且低 温发动机-压缩机组以闭合循环运行。在该配置中，大气输入到冷室中予以 取消。该解决方案可使基本上膨胀到大气压、即使甚至略有超压的空气重 新输入到冷室中，所述空气的温度可低于环境温度。为了确定这些构思， 作为非限制性实施例，在540 K(267℃)的温度下输入到活动室中的、且 在300立方厘米的工作缸体中膨胀的30立方厘米的气载量，在开始排放时 处于约200 K(-73℃)的温度，从而更便于其在冷却或制冷机的冷室中冷 却。
[86]在这种情况下，工作空气优选可用没有湿度的气体如氮气来代 替，后者使得在冷室蒸发器的交换器上不会结霜，从而完全保持其功效。
[87]如果发动机的排气温度高于环境温度，则可使发动机排放的空气 温度恢复到准环境温度的空气-空气交换器布置在冷室之前的导道上。
[88]活动室式低温发动机-压缩机组以空气单能源型式运行，无需供 给外部能源，其使用储存器中容纳的空气，空气优选通过根据WO 03/089764所述的动态减压器在燃烧室中膨胀至中间压力，再被准等温地 输送到活动室中，并产生作功，然后空气再在工作缸体中进行多变膨胀， 以便依序产生作功。
[89]因此，在这种情况下，压缩机定位成空载运转状态，同时使所述 压缩机的进气导道和排气导道保持关闭，且制冷机的压缩机不再被驱动， 而燃烧室的加热装置不被启动。
[90]根据一运行变型，按本发明的发动机-压缩机组以双能源型式工 作，使用储存器中的空气，空气优选通过根据WO 03/089764所述的动态 减压器在燃烧室中膨胀至中间压力，因而空气在所述燃烧室中被加热并大 大地增加体积，再准等温地被输送到活动室中，并产生作功，然后再在工 作缸体中进行多变膨胀，以便依序产生作功。
[91]因此，在这种情况下，压缩机定位成空载运转状态，使所述压缩 机的进气导道和排气导道保持关闭，且制冷机的压缩机不再被驱动，而燃 烧室的加热装置被启动。
[92]根据本发明的一变型，发动机-压缩机组以双能源型式工作，也 就是说，在某些使用条件下以空气单能源工作，例如用于市内交通车辆， 和/或在其它使用条件下以燃料单能源工作，例如用于在公路上行驶的同样 车辆。
[93]压缩机的排气导道通过支路相继或同时供给燃烧室和/或高压储 存器，所述支路在其排气导道上，流量受到控制。因此，为了进行高压贮 存且同时进行工作中间压力燃烧，空气增压器定位在支路和储存器之间的 导道上。
[94]用于实施本发明所采用的制冷机的压缩方式、蒸发器和交换器、 所用的材料、所用的冷却或制冷流体可以改变，但是这并不改变所述的本 发明。在冷却和制冷流体中，氮、氢、氦可用于获得所需的效果。
[95]任何这类机械、液压、电动等装置皆可使用，这类装置允许完成 活动室的冷却、压缩、作功循环，即引入通过容积增大产生作功的所容许 的气载量，然后在工作活塞的膨胀行程期间保持于一定容积——其为活动 室的实际容积，接着回复到其最小容积以进行新一轮循环，但是这并不改 变所述的本发明。
[96]优选地，可变容积膨胀室即活动室由活塞即压力活塞构成，该活 塞在缸体中滑动，且由连杆连接于发动机的曲轴。但是，也可使用其它的 进行相同作用的、实现本发明的热力学周期的机械、电动或液压装置，而 这并不改变本发明的原理。
[97]优选地，整个装置(活塞和压杆)通过方向上镜像相反的、对称 的和惯性相同的压杆，使下臂延长超过其固定的端部或枢轴而得到平衡， 相同的和方向与活塞的方向相反的惯性质量固定于所述压杆，可在与活塞 的移动轴线相平行的一轴线上移动。惯量是质量与其重心距参考点处的距 离的乘积。如果是多缸发动机，反向质量可以是一活塞，该活塞通常如它 使之平衡的活塞那样工作。
[98]优选地，按本发明的装置采用后一种配置，其中，对置缸体的轴 线以及压杆的固定点基本上排列在同一轴线上，且其中另一方面，与曲轴 相连接的控制连杆的轴线不在铰接臂的公共轴上，而在臂本身上，位于公 共轴和固定点或枢轴之间。因此，下臂及其对称性呈现出：大致在其中央 只有一个具有枢轴或固定点的臂；而在其与对置活塞相连接的每个自由端 部有两轴。
[99]缸体数量可以改变，但是这并不改变本发明的原理，而优选地， 使用偶数个的由两对置缸体构成的缸体组，或者为了获得较大的周期均匀 性，使用多于两个的缸体，例如四个或六个缸体。
[100]在例如城市工地用车辆以压缩空气单能源方式运行时，仅仅高压 储存器中的压缩空气的压力用于运行；在例如在公路上行驶的车辆以化石 燃料方式(或其它方式)运行时，容器的加热因而受到控制，从而可提高 通过容器的空气的温度，且因此增大用于燃烧室充气和膨胀工作的体积和/ 或压力。
[101]按本发明的发动机优选通过控制燃烧室中的压力加以控制，且一 电子计算机根据所述工作容器中的压力，控制在以附加能源方式运行时所 提供的化石能源量。
[102]根据本发明的一变型，工作空气压缩机可由多级构成。在这种情 况下，空气再通过冷却或制冷机时在每级之间冷却，下一级的工作容量低 于前一级的工作容量。
[103]根据本发明的另一变型，发动机由多个膨胀级构成，每级具有一 按本发明的活动室，其中，在每级之间定位有一可加热前一级排放空气的 交换器，和/或可选地定位有一附加能源加热装置。下一级的工作容量大于 前一级的工作容量。
[104]如果是压缩空气单能源机组，则第一缸体中的膨胀会降低温度， 空气的再加热优选在与环境温度进行交换的交换器中进行。
[105]如果是附加能源方式的双能源发动机，则在加热器中由例如化石 的附加能源再加热空气。
[106]根据该配置的一变型，在每级之后，排放的空气送往仅一个多级 式加热器。
[107]热交换器可以是空气-空气交换器、或空气-液体交换器，或产生 所需作用的任何其它装置或气体。
[108]恒压连续“冷”燃烧型低温发动机-压缩机组，优选使用根据WO 2005/049968所述的一活动室。但是，根据本发明的许多变型，可使用普 通的发动机膨胀装置，例如传统的曲柄连杆机构、转动活塞等，且对于压 缩装置来说，情况相同，其中，压缩级数量及其设计：往复活塞、转动活 塞、涡轮机都可以改变，但是这并不改变所述的本发明原理。
[109]按本发明的活动室式低温发动机-压缩机组可使用在任何陆上车 辆、海上船只、铁路车辆、航空器上。
[110]按本发明的活动室式低温发动机-压缩机组也可很好地应用于应 急、抢修和电力生产用发电机组，同样应用于发电、取暖和空调等许多电 热共发的家用电器。
附图说明
[111]参照附图对作为非限制性实施例的多种实施方式的说明，有助于 理解本发明的其它目的、优越性和特征，附图中：
[112]-图1示意性地以横剖面图表示按本发明的活动室式冷燃烧型发 动机-压缩机组。
[113]-图2至4示意性地以横剖面图示出按本发明的发动机-压缩机组 的各个不同的运行阶段。
[114]-图5示意性地示出为燃料单能源配置的按本发明的发动机-压 缩机组。
[115]-图6示意性地示出为双模式、双能源配置的按本发明的发动机 -压缩机组。
[116]-图7示意性地示出为闭合循环和外-外燃烧室配置的按本发明 的发动机-压缩机组。

[117]图1以横剖面图示意地示出按本发明的活动室式低温发动机-压 缩机组，其具有三个主要构件：冷却或制冷机A、发动机-压缩机组B和外 燃烧装置C，其中可见工作活塞1(图中示出它处于其上止点)，该活塞 在缸体2中滑动且由压杆控制。工作活塞1通过其轴连接于压杆的自由端 部1A，所述压杆由臂3构成，所述臂3在公共轴5上铰接于另一臂4，所 述臂4摆动地固定在固定轴6上，且轴4A在该臂4上基本设置在其中部， 而操纵连杆7与所述轴4A相连接，所述操纵连杆7连接于曲轴9的轴颈8， 所述曲轴9在其轴10上转动。在曲轴转动时，操纵连杆7通过下臂4及其 轴4A对压杆的两个臂3和4的公共轴5施加作用力，从而使活塞1沿缸 体2的轴线移动，且将处于工作冲程时在活塞1上施加的作用力在回程中 传递给曲轴9，从而引起其转动。工作缸体在其上部通过通道12与活动室 13的缸体连通，活塞14即压力活塞(piston de charge)在活动室的缸体 中滑动，而所述活塞14通过操纵连杆15连接于曲轴9的轴颈16。由阀18 控制的进气导道17通到通道12，所述通道12连接工作缸体2与活动室13 的缸体，且可向发动机供给来自工作室19的压缩空气，所述工作室19具 有连续燃烧装置或基本上连续燃烧的装置，该装置用燃烧器19A表示，所 述燃烧器可被供给化石燃料或生物燃料或乙醇或气体，其保持在基本上恒 定的压力。在工作缸体2的上部布置有排气导道23，其由放泄阀24加以 控制。
[118]工作活塞1具有与其罩相连接的第二级25，即压缩活塞，该压缩 活塞连接于工作活塞1，在压缩缸体26中滑动，所述压缩缸体26由导道 27通过阀门28被供给温度很低的大气，所述大气来自冷室29，冷却或制 冷机A的蒸发器30安装在所述冷室29中，所述冷却或制冷机A还具有制 冷流体压缩机31和液化交换器32，所述制冷流体压缩机31由曲轴10(图 上未示出的驱动装置)驱动。压缩缸体26在其上部还具有放泄阀门33， 该放泄阀门允许由排气导道34经与环境进行交换的交换器35之后供给燃 烧室19。
[119]加速器蝶形阀29A定位在冷室29的入口处，以允许控制机组。
[120]图2以横剖面图示意地示出处于进气过程中的按本发明的活动室 式发动机，工作活塞1停止在其上止点位置且进气阀18开启，工作容器 (capacitédetravail)19中容纳的空气压力推动压力活塞14，同时充注活 动室13的缸体并作功，同时通过其操纵连杆15引起曲轴9转动，因为在 差不多恒定的压力下进行，所以功很大。
[121]继续使曲轴转动时，曲轴允许工作活塞1朝其下止点移动(见图 3)，且因此进气阀18大致同时关闭；活动室中容纳的气载量(charge) 膨胀，推动工作活塞1，因而轮到工作活塞1产生作功，并通过其运动部 件使曲轴9转动，所述运动部件由臂3和4与操纵连杆7构成。
[122]工作活塞1在其下降行程中驱动压缩活塞25，所述压缩活塞25 抽吸在冷室29中大为冷却的大气，在所述冷室29中安装有冷却机的温度 很低的蒸发器30，而气态制冷流体在交换器32(热源)中由压缩机31预 先压缩，气态制冷流体在此液化，再被压送到压力较小的蒸发器30(冷源) 中，在此被蒸发(吸收热量)，然后呈气态返回压缩机31，且重新开始一 循环。
[123]在工作活塞1的所述循环期间，压力活塞14朝其下止点继续其 行程，且开始朝其上止点上升，所有构件被调整成：在活塞的上升行程期 间(见图4)，压力活塞14和工作活塞1基本上一起到达它们的上止点， 工作活塞1将停止在上止点，而压力活塞14开始一新的下降行程，以便重 新开始周期。在两活塞1、14的上升行程时，放泄阀24开启，以通过排气 导道23排放膨胀空气，而压缩活塞25压送仍在低温下的压缩空气通过交 换器35，该压缩空气在所述交换器35中恢复到接近环境温度的温度，同 时增大体积，以便进入燃烧室19。
[124]图5以横剖面图示意性地示出按本发明的发动机-压缩机组，其 中，在空气压缩机的出口，仍在低温下的压缩空气被引入到一大容积的高 压储存器(以横剖面图示意地示出)中，按本发明的活动室式低温发动机- 压缩机组具有三个主要构件：冷却或制冷机A、发动机-压缩机组B和其外 燃烧装置C、以及高压储存器D，其中可看到工作活塞1(示出处于其上 止点)，该工作活塞在缸体2中滑动，且由压杆控制。工作活塞1通过其 轴连接于压杆的自由端部1A，所述压杆由臂3构成，所述臂3在公共轴5 上铰接于另一臂4，所述臂4摆动地固定在固定轴6上。在两臂3和4的 公共轴5上连接一操纵连杆7，该操纵连杆7连接于曲轴9的轴颈8，所述 曲轴9绕其轴10转动。在曲轴转动时，操纵连杆7对压杆的两个臂3和4 的公共轴5施加作用力，从而使活塞1沿缸体2的轴线移动，并且操纵连 杆在回程时将处于工作冲程时在活塞1上所施加的作用力传递给曲轴9， 从而引起其转动。工作缸体在其上部通过通道12与活动室13的缸体连通， 活塞14即压力活塞在活动室的缸体中滑动，所述活塞14通过连杆15连接 于曲轴9的轴颈16。由阀18控制的进气导道17通到通道12，所述通道 12连接工作缸体2与活动室13的缸体，并可向发动机供给来自工作室19 的压缩空气，所述工作室19具有连续燃烧装置或基本上连续燃烧的装置， 该装置用燃烧器19A表示，可被供以化石燃料或生物燃料、又或植物油、 乙醇或气体，其保持在基本恒定的压力，且工作室19本身通过由动态减压 器21控制的导道20由高压储存器22供给压缩空气。在工作缸体2的上部 布置有排气导道23，其由放泄阀24加以控制。
[125]工作活塞1具有与其罩相连接的第二级25，即压缩活塞，其连接 于工作活塞1，在压缩缸体26中滑动，所述压缩缸体26由导道27通过阀 门28被供给在很低温度下的大气，所述大气来自冷室29，在所述冷室29 中安装有冷却或制冷机A的蒸发器30，所述冷却或制冷机A具有制冷流 体压缩机31和液化交换器32，所述制冷流体压缩机31由曲轴10(图上未 示出的驱动装置)驱动。压缩缸体26在其上部也具有放泄阀门33，该放 泄阀门可允许由排气导道34在通过与环境进行交换的交换器35A之后供 应燃烧室19。
[126]由与蝶形阀29A相结合的加速装置控制的一装置作用于动态减 压器21，以允许调节活动室中的压力，从而控制发动机。
[127]图6以横剖面图示意性地示出按本发明的双能源和双模式型发动 机-压缩机组，其中，机组的空气压缩机或供应高压储存器22，或供应燃 烧室19，或者相结合地供给高压储存器和燃烧室。压缩机的排气导道34 具有支路34A，该支路朝向燃烧室19，穿过空气-空气交换器35，且朝向 高压储存器22的导道34B穿过交换器35A，以使压缩空气的温度接近环 境温度，再将其输入到储存器HP中。因此，空气增压器36定位在位于支 路34A和储存器之间的导道34B上，以在高于燃烧室19中工作压力的压 力下将压缩空气贮存在储存器22中。根据调节压缩空气温度的增压器的特 征和尺寸确定，增压器36定位在交换器35A之前或之后。按本发明的该 配置可在机组工作期间充注储存器22。
[128]控制阀34C可根据需要将压缩空气流分配到燃烧室和储存器中。
[129]图7以横剖面图示意性地示出闭合循环活动室式恒压连续“冷” 燃烧型低温发动机压缩机组，其使用外-外燃烧室工作，其中，除了通过导 道37再循环到冷室29中的排放气23之外，在标号A和B处可见与前述 相同的构件。外-外燃烧室由像锅炉或火炉那样运行的燃烧器19A构成， 该燃烧器通过空气-空气交换器19B加热膨胀室19C，在准环境温度下来自 导道34、并通过交换器35的工作压力下的压缩空气在膨胀室中，将在恒 压下提高温度且增大体积，并推动压力活塞14，充注活动室13的缸体并 产生作功，且通过活塞连杆15使曲轴9转动，以便然后在工作缸体2中按 多变性膨胀，在工作缸体2中它将推动工作活塞1，轮到工作活塞1产生 作功，并通过其运动部件使曲轴9转动。由燃烧器产生的热空气的排气导 道19D将炉中燃烧过的气体排放到大气中。定位在进气导道17上的蝶形 阀21A以及炉温度的控制件可控制机组。
[130]必须指出，在该配置中，从发动机排放的空气的温度可低于0°， 且更易于在冷室中被冷却。
[131]本发明并不局限于所述的和所示的实施例：所述的材料、控制部 件、装置在等效的限度内可以改变，以取得相同的效果，而这并不改变刚 描述过的本发明。
[132]本发明的说明书和权利要求书将空气温度值定名为很低的温度、 低温、周围温度或环境温度和“冷”燃烧。实际上，运行温度彼此间是相 对的，但是为使概念清楚起见并作为非限制性实施例，本拟稿人使用用语 很低的温度表示低于90 K的数值，使用低温表示低于200 K的数值，使 用环境温度表示273 K至293 K，而至于“冷”燃烧，涉及到与高于2000 K的发动机的实际燃烧比较，且可为400 K至1000 K。