技術領域

本實用新型涉及一種氣動車輛，更具體地，涉及一種使用空氣動力發動機作為動力源的壓縮空氣動力汽車。

背景技術

大多數地面車輛，比如汽車、卡車、越野車等均采用以燃油作為工質的內燃機作為動力源。這種采用燃油作為工質的發動機一方面因燃油燃燒不充分，使得排出的氣體中含有大量的有害物質而污染環境，另一方面因使用的燃油是從石油中提煉而獲得，石油資源的日益緊缺使得燃油發動機的發展和利用受到越來越多的限制。因此開發新的、潔凈的、無污染的替代能源，并以這種替代能源作為地面車輛的動力源成為現代車輛發展急需解決的問題，氣動汽車正是適合這種需要而逐步走入世人的眼界。

氣動汽車利用高壓壓縮空氣在發動機氣缸內膨脹做功過程，推動活塞做功對外輸出動力，驅動汽車行駛。它不消耗燃料，是真正零排放的環保汽車，能有效地緩解城市空氣污染嚴重和石油資源匱乏的情況。為此，許多國家都積極投入對空氣動力汽車的研究。

典型的空氣動力汽車為法國MDI公司的設計師Guy?Negre在專利FR2731472A1中公開的采用壓縮空氣的雙燃料工作模式汽車。在該專利文獻中，空氣動力汽車采用了可在燃料供應和壓縮空氣供應兩種模式下工作的發動機，在高速公路上采用普通燃料如汽油或柴油，在低速特別是市區和市郊，將壓縮空氣(或其他任何非污染的壓縮氣體)注入燃燒室。這種發動機雖然部分地降低了燃料消耗，由于仍然采用了燃油工作模式，排放問題依然未能解決。

為了進一步減輕污染，專利US6311486B1進一步公開了一種采用純空氣動力發動機的氣動汽車，這種純空氣動力發動機采用了三個獨立的室：吸氣-壓縮室、膨脹排氣室和恒定容積燃燒室，并且吸氣-壓縮室通過閥連接到恒定容積燃燒室，恒定容積燃燒室通過閥連接到膨脹排氣室。這種發動機的問題之一是壓縮氣體從吸氣-壓縮室到膨脹排氣室經歷的時間較長，獲得驅動活塞做功的動力源氣體時間較長，同時，從膨脹排氣室排出的高壓氣體未能得到使用，這就限制了這類空氣動力汽車的工作效率和續航里程。

美國專利US2006225941A1公開了一種壓縮空氣動力車輛，這種壓縮空氣動力車輛以壓縮空氣作為動力源，通過氣動馬達帶動渦輪發電機發電，渦輪發電機發出的電用來驅動與車軸連接的電動機，電動機轉動帶動車輛行進。這種空氣動力車輛采用了多種電機，機構復雜、輸出力矩小，難以得到推廣應用。

本申請的申請人在其中國專利CN101428555?A公開了一種空氣混合動力汽車，該混合動力汽車包括能量回收裝置、能量存儲裝置、動力驅動裝置、控制裝置、換擋裝置及輔助裝置。當機動車正常行駛時，空氣動力發動機提供動力，當機動車在制動、剎車、轉彎等需要減速時，進行能源回收。這種混合動力汽車一定程度上利用了壓縮空氣發動機的排氣，提高了壓縮空氣的能量利用率。但這種氣動汽車未有效地對壓縮空氣進行量化控制，所存儲的壓縮空氣不能最大限度地得到利用，續航里程受到一定限制。

實用新型內容

基于上述問題，本實用新型公開一種使用壓縮空氣動力發動機的汽車，旨在提供一種結構相對簡單、續航里程大幅度增加的空氣動力汽車。為此，本實用新型采用如下的技術方案。

根據本實用新型的一個方面，提供一種空氣動力汽車，該空氣動力汽車包括：車輛框架、底盤、車軸以及和車軸連接的多個車輪；空氣動力發動機，其通過變速箱連接到傳動系統，并通過傳動系統驅動所述多個車輪；發電機，其與空氣動力發動機可轉動地連接，以利用空氣動力發動機的轉動動能發電，并將發出的電能經變頻裝置送入蓄電池單元；主儲氣罐，其和下游的減壓儲氣罐連接，以便為空氣動力發動機提供所需的高壓壓縮空氣。其中，所述空氣動力汽車還包括：加熱調節器，其與減壓儲氣罐連接，以對進入其中的壓縮空氣進行增壓和升溫；流量控制閥，其通過過濾干燥器和加熱調節器連接，以從加熱調節器接收升溫后的壓縮空氣；空氣分配控制器，其接收來自流量控制閥的壓縮空氣，并將壓縮空氣分配到空氣動力發動機的氣缸，以驅動空氣動力發動機工作；控制裝置，其根據空氣動力汽車的工況和駕駛員的操作控制流量控制閥；以及輔助回路，其連接在加熱調節器和減壓儲氣罐之間，以將加熱調節器內超過壓力閾值的壓縮空氣送回減壓儲氣罐。

優選的是，所述空氣動力汽車進一步包括補充進氣回路。

優選的是，所述空氣動力汽車進一步包括尾氣回收和增壓回路。