内燃机能量综合利用系统
专利汇可以提供内燃机能量综合利用系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种 内燃机 能量 综合利用系统，该系统由 液压 马 达 ( 泵 )、气－液能转换油缸、气路控制 阀 、工作罐、储液罐、储气罐、 蓄能器 、液路 控制阀 和调速阀组成。 汽车 正常行驶时打开工作罐控制阀、储气罐控制阀、气路控制阀和液路控制阀和调速阀，使储液罐中的液体进入工作罐吸收排气的热量变成高温、高压的气体，并使该气体交替进入气－液能转换油缸左侧和右侧，推动 柱塞 往复运动，而输出高压液体驱动马达工作，通过 齿轮 与 变速器 中间轴上的齿轮 啮合 与内燃机一起驱动汽车行驶。减速 制动 时，马达被行驶的车辆反拖旋转，马达变成了泵，产生高压油推动柱塞往复运动，将储气罐内的气体压入储液罐，将能量存储到储液罐，以达到将排气、减速的能量回收的目的。，下面是内燃机能量综合利用系统专利的具体信息内容。
1、一种内燃机能量综合利用系统，其特征是：内燃机能量综合 利用系统由液压马达(泵)、气-液能转换油缸、气路控制阀、工作 罐控制阀、工作罐、工作罐——储气罐导通阀、工作罐——储液罐导 通阀、储液罐、储气罐、储气罐控制阀、调速阀、储液罐换热器、空 调蒸发器、内燃机冷却水箱热交换器、蓄能器、液路控制阀和辅助热 交换器组成。
2、如权利要求1所述的内燃机能量综合利用系统，其特征在于： 系统中设气-液能转换油缸、储液罐、储气罐和工作罐，其中工作罐、 储气制成管形，工作罐置于内燃机排气道内，气-液能转换油缸内中 间直径大的部位用于通入气体，直径小的部位用于通入液压油。
3、如权利要求1所述的内燃机能量综合利用系统，其特征在于： 在储液罐、储气罐和工作罐充有工作介质二氧化碳。
4、如权利要求1所述的内燃机能量综合利用系统，其特征在于： 在储液罐内设储液罐热交换器、毛细管与开关组成储液罐冷却装置。
5、如权利要求1所述的内燃机能量综合利用系统，其特征在于： 系统中设一个可以与泵转换的液压马达，马达与气-液能转换油缸之 间设液路控制阀。
6、如权利要求1所述的内燃机能量综合利用系统，其特征在于： 在储液罐和储气罐之间设辅助热交换器。
7、如权利要求1所述的内燃机能量综合利用系统，其特征在于： 储液罐与储气罐之间设空调蒸发器和膨胀阀。
技术领域
本发明属于汽摩及配件技术领域。
背景技术
活塞内式燃机已广泛的应用于科学的各个领域，但内燃机效率不 高一直是人们渴望解决的问题。其原因是因为内燃机工作时燃料燃烧 产生的热能只有1/3转化成有效功，其余能量都以冷却和排气的形式 损失掉；且汽车在制动时，汽车的动能以摩擦形式被白白的消耗掉。
本发明的目的，是提供一种能回收车辆制动及部分排气和冷却能 量的内燃机能量综合利用系统。此系统还可以使汽车行驶时，内燃机 的工作范围限定在最低燃油消耗和较低排放范围内。以达到节能和环 保目的。
发明内容
本发明由液压马达(泵)、气-液能转换油缸、气路控制阀、工 作罐控制阀、工作罐、单向阀、储液罐、储气罐、储气罐控制阀、工 作罐——储液罐导通阀、工作罐——储气罐导通阀、工作介质(二氧 化碳)、调速阀、蓄能器、液路控制阀、内燃机冷却水箱、内燃机冷 却水箱热交换器、辅助热交换器、内燃机冷却水箱热交换器控制阀、 空调蒸发器、控制信号发生器、油箱和储液罐制冷装置组成。其中工 作罐制成管形置于内燃机排气道内，用以吸收排气的热量来加热其中 的工作介质使其压力升高，以提高其作功能力。储气罐也制成管形， 用以存储作功后的气体并散出气体的热量，使气体的温度降低。辅助 热交换器置于储液罐与储气罐之间用于使经储气罐散热降温后的气 体进一步散热降温，散出的热量也可用于车内取暖。储气罐控制阀位 于储气罐与气路控制阀之间，用于控制气体进入或排出储气罐。内燃 机冷却水箱热交换器置于内燃机冷却水箱内，当储液罐的液体从其流 过时，液体吸收冷却水的热量而汽化，既有利于内燃机的冷却，又能 将能量吸收于介质中用于作功；内燃机冷却水箱热交换器控制阀用于 控制液体介质是否流经内燃机冷却水箱热交换器。储液罐冷却装置由 置于储液罐内的储液罐热交换器、毛细管和开关组成，用于与工作罐 ——储液罐导通阀一起控制储液罐内的温度和压力。工作罐——储气 罐导通阀用于使储气罐与工作罐的直接导通。空调蒸发器置于储液罐 与储气罐之间，车内需要制冷时，打开膨胀阀使储液罐内的液体从其 内流过，吸热汽化制冷，然后将气体排入储气罐。调速阀用于控制液 体由储液罐进入工作罐的速度。马达(泵)采用变量式，通过其轴上 的齿轮与变速器中间轴上的齿轮啮合，与汽车传动系统联系在一起。 气-液能转换油缸用来实现气体的压力能与液体的压力能相互转换， 以实现能量以气体的压力能形式存储能量，而以液体的压力能形式释 放能量，缸内中间直径大的部位用于通入气体，直径小的部位用于通 入液压油；控制信号发生器由装在柱塞两端的磁铁和装在气-液能转 换油缸两端的铁芯及绕在铁芯上的线圈组成。用于产生控制信号，来 控制气路控制阀和液路控制阀的动作。蓄能器用于稳定油压和存储少 量液压能。气路控制阀用来控制工作罐的气体交替进入气-液能转换 油缸左侧和右侧，实现柱塞往复运动而连续输出高压液体；也可以实 现在气-液能转换油缸直径小的部位通入高压液体时连续的将储气 罐内的气体压入储液罐。液路控制阀用来控制气-液能转换油缸左端 和右端交替的与马达相通，使气-液能转换油缸左端和右端产生的高 压油能交替的进入马达；马达采用变量式，通过马达轴上的齿轮与变 速器中间轴上的齿轮啮合输出动力。
工作原理：汽车正常行驶时打开工作罐控制阀、气路控制阀和液 路控制阀并使储气罐控制阀处于左位，储液罐内的液体经调速阀、单 向阀进入内燃机冷却水箱热交换器，液体吸收冷却水的热量而汽化， 然后气体进入工作罐，继续吸收排气的热量，使气体的温度和压力升 高。当气路控制阀和液路控制阀处于左位时气体进入气-液能转换油 缸左侧，推动柱塞向右运动并将气-液能转换油缸右端的油压出，输 出高压液体驱动马达工作；并将油缸右侧的气体排入储气罐，而油缸 左端将油吸入，当柱塞运动到右端时，柱塞上的磁铁与铁芯接近，使 铁芯内的磁通变强，在线圈中产生电信号，使气路控制阀和液路控制 阀换向，气体进入气-液能转换油缸右侧，推动柱塞向左运动并将气 -液能转换油缸左端的油压出，这样连续输出高压液体驱动马达工 作，通过马达轴齿轮与变速器中间轴上的齿轮啮合对外输出动力，与 内燃机一起驱动汽车行驶。同时储液罐内的液体通过单向阀和调速阀 不断补充到工作罐，在工作罐内吸热压力升高。若储液罐的温度和压 力较低可打开工作罐——储液罐导通阀，使工作罐内的高温气体进入 储液罐，从而使储液罐的温度和压力升高、储液罐的温度和压力高时 可打开开关，使储液罐的少量液体经毛细管、储液罐热交换器和开关 流入储气罐内，并在储液罐热交换器内吸热蒸发，从而使储液罐的温 度和压力降低。当向储液罐压气时；气体经辅助热交换器，进行冷凝 散热，然后进入储液罐。当车内需要制冷时，打开膨胀阀，使储液罐 内的液体从空调蒸发器内流过，吸热汽化制冷，然后将气体排入储气 罐。当汽车低速行驶时，可关闭内燃机而靠能量回收系统产生的液压 能驱动汽车行驶。当汽车工作负荷较小时，马达转化为泵，用内燃机 用富余的能量驱动其转动，产生高压油推动柱塞往复运动，将储气罐 内的气体压入储液罐。也可将工作罐——储气罐导通阀打开使工作罐 中的高温、高压气体进入储气罐上部，使储气罐内的温度和压力急剧 升高，将储气罐下部低温气体压入辅助热交换器冷却后进入储液罐冷 凝，为下次工作作准备。
减速制动时，马达被行驶的车辆反拖旋转，马达变成了泵，产生 高压油推动柱塞往复运动，将储气罐内的气体压入储液罐，将能量存 储到储液罐，为下次工作作准备。
附图说明
附图是本发明的系统图，图中：1内燃机冷却水箱热交换器控制 阀、2调速阀、3毛细管、4储液罐换热器、5储液罐、6开关、7膨 胀阀、8辅助热交换器、9空调蒸发器、10储气罐、11储气罐控制阀、 12内燃机冷却水箱、13柱塞、14气-液能转换油缸、15马达(泵)、 16油箱、17蓄能器、18工作罐——储气罐导通阀、19气路换向控制 阀、20液路换向控制阀、21工作罐、22工作罐——储液罐导通阀、 23工作罐控制阀、24单向阀、25内燃机冷却水箱热交换器、26线圈、 27铁芯、28磁铁。
具体实施方式
本发明的各种零件都可用普通加工技术制造；装于现有各种内燃 机车辆上。通过马达轴齿轮与变速器中间轴上的齿轮啮合与汽车传动 系统联系在一起；气路中的工作介质除用二氧化碳外还可用各种制冷 剂。
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