(57)【要約】風力ガスエンジンは、高圧ガスエンジン２０と空気抵抗エンジン２２とを含んでいる。上記高圧ガスエンジンは、高圧ガスを噴き入れることにより主動力を生成する。空気抵抗エンジンは、羽根車チェンバー２２１、及び羽根車２２２を含んでおり、空気入口５１は、羽根車チェンバー２２１の外に設けられている。羽根車２２２は、補助動力を発生させるために、空気抵抗を有する外部からの気流により回転可能に駆動する。動力車は、上記風力ガスエンジンを含んでいる。上記風力ガスエンジンは、空気抵抗を利用することができ、経済的であり環境に優しい。
2010500504.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの第１高圧ガスエンジンと少なくとも１つの空気抵抗エンジンを含み、
前記第１高圧ガスエンジンには少なくとも１つの第１羽根車チェンバーや、少なくとも１つの第１羽根車及び少なくとも１つの第１ノズル、羽根車チェンバーにはジェット孔と排気孔などが含まれ、
前記第１羽根車は第１回転軸を通じて第１羽根車チェンバー内に取り付けられ、ジェット孔を通じて前記第１羽根車チェンバーに高圧ガスを噴き入れる第１ノズルが前記第１羽根車チェンバーのケーシング上に設けられており、
前記第１羽根車は前記第１回転軸を通じて主動力を出力しており、
前記空気抵抗エンジンには、少なくとも１つの第２の羽根車チェンバーと第２回転軸とを通じて第２羽根車チェンバー内に取り付けられる少なくとも１つの第２羽根車含まれ、
前記第２羽根車チェンバーのケーシング上には外部空気抵抗気流の接収に使われる空気入口とガス排出に使われるガス排出口が設けられている、前記第２羽根車チェンバーに入った空気抵抗を有する気流は前記第２羽根車を駆動して前記第２羽根車を回転させて補助動力を発生させるが、前記第２羽根車は前記第２回転軸を通じて補助動力を出力することを特徴とする風力ガスエンジン。
【請求項２】
前記空気抵抗エンジンには更に第２高圧ガスエンジンが設置され、
前記第２高圧ガスエンジンには少なくとも１つの第３羽根車チェンバーや、少なくとも１つの第３羽根車と少なくとも１つの第２ジェットノズルが含まれており、
前記第３羽根車チェンバーは第２羽根車チェンバーに対して相対的に独立されており、
前記第３羽根車は延ばされた前記第２回転軸を通じて前記第３羽根車チェンバー内に取り付けられ、
前記第２ジェットノズルは前記第３羽根車チェンバーのケーシング上に固定されており、
前記第２ジェットノズルは前記第３羽根車チェンバーに高圧ガスを噴き入れて前記第３羽根車を駆動して回転させることに使われ、前記第２羽根車と前記第３羽根車とによって生じる動力は、いずれも第２回転軸によって出力されることを特徴とする請求項１に記載の風力ガスエンジン。
【請求項３】
第１ワン・ウェイ・クラッチと動力出力軸とが含まれ、
前記空気抵抗エンジンの動力の出力は、前記第１ワン・ウェイ・クラッチによって出力軸に伝わり、
前記空気抵抗エンジンに動力の出力が無い場合、前記空気抵抗エンジンの前記羽根車は前記動力出力軸と一緒に回転しないことを特徴とする請求項２に記載の風力ガスエンジン。
【請求項４】
第２ワン・ウェイ・クラッチが含まれており、
前記第１高圧ガスエンジンの動力の出力は前記第２ワン・ウェイ・クラッチを伝動し、
前記第２ワン・ウェイ・クラッチの出力は１つの伝動機構を通じて前記動力出力軸を伝動し、
前記第１高圧ガスエンジンに動力の出力が無い場合、前記第１高圧ガスエンジンの羽根車が前記動力出力軸と一緒に回転しないことを特徴とする請求項３に記載の風力ガスエンジン。
【請求項５】
第１ガス供給システムが含まれ、
前記第１ガス供給システムには第１高圧ガス貯蔵ボンベや、第１バルブ及び第１分配器が含まれており、
前記第１高圧ガス貯蔵ボンベの第１の出力は前記第１バルブを経て前記第１分配器と繋がり、
前記第１分配器の多岐出力はそれぞれのガス輸送パイプラインを通じて対応する前記第１羽根車チェンバー上の第１ジェットノズルに連結且つ取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の風力ガスエンジン。
【請求項６】
第４ガス供給システムが含まれており、
前記第４ガス供給システムには第３高圧ガス貯蔵ボンベや、第１減圧弁が含まれており、
前記第３高圧ガス貯蔵ボンベの出力は、前記第１減圧弁を通じて前記第１高圧ガス貯蔵ボンベに入力されることを特徴とする請求項５に記載の風力ガスエンジン。
【請求項７】
第１高圧ガス再生システムが含まれており、
前記第１高圧ガス再生システムには第１コンプレッサーと第１伝動機構が含まれており、
前記空気抵抗エンジンの動力の出力は前記第１伝動機構を通じて前記第１コンプレッサーを伝動し、前記第１コンプレッサーによって生じる圧縮空気は前記第３高圧ガス貯蔵ボンベに貯蔵されることを特徴とする請求項６に記載の風力ガスエンジン。
【請求項８】
前記第１羽根車チェンバーの裏面上のジェッド孔は急に拡大されるジェット溝となっていることを特徴とする請求項１に記載の風力ガスエンジン。
【請求項９】
第１ガス供給システムや、第２ガス供給システムが含まれており、
前記第１ガス供給システムには第１高圧ガス貯蔵ボンベや、第１バルブ及び第１分配器が含まれており、
前記第１高圧ガス貯蔵ボンベの第１の出力は、前記第１バルブを経て前記第１分配器と繋がり、
前記第１分配器の多岐出力はそれぞれのガス輸送パイプラインを通じて対応する前記第１羽根車チェンバー上の第１ジェットノズルに連結且つ取り付けられ、
前記第２ガス供給システムには第２バルブと第２分配器が含まれ、
第１高圧高圧ガス貯蔵ボンベのもう１つの出力は前記第２バルブを経て前記第２分配器と繋がり、前記第２分配器の多岐出力はそれぞれのガス輸送パイプラインを通じて対応する前記第３羽根車チェンバー上の前記第２ジェットノズルに連結且つ取り付けられることを特徴とする請求項２に記載の風力ガスエンジン。
【請求項１０】
第３ガス供給システムが含まれており、
前記第３ガス供給システムには第２高圧ガス貯蔵ボンベや、第３バルブ、途切れ爆発のジェット機構、第３ジェットノズル及び第４ジェットノズルなどが含まれており、
前記第２高圧ガス貯蔵ボンベの出力は前記第３バルブを通じて前記ジェット機構と繋がり、前記空気抵抗エンジンの動力の出力は第２伝動機構を通じて前記ジェット機構に伝わり、
前記第３ジェットノズルは前記第１羽根車チェンバーのケーシング上に取り付けられており、
前記第４ジェットノズルは第３羽根車チェンバーのケーシング上に取り付けられており、
前記ジェット機構の出力は、多岐・間断爆発のジェット高圧ガスは、それぞれのガス輸送パイプラインを通じて対応する第３羽根車ジェットノズルと前記第４ジェットノズルとに入力されることを特徴とする請求項８に記載の風力ガスエンジン。
【請求項１１】
第４ガス供給システムが含まれており、
前記第４ガス供給システムには第３高圧ガス貯蔵ボンベや、第１減圧弁や、第２減圧弁が含まれており、
前記第３高圧ガス貯蔵ボンベの出力は、前記第１減圧弁を通じて前記第１高圧ガス貯蔵ボンベに入力され、
前記第３高圧ガス貯蔵ボンベの出力は、前記第２減圧弁を通じて第２高圧ガス貯蔵ボンベに入力されることを特徴とする請求項９に記載の風力ガスエンジン。
【請求項１２】
第１高圧ガス再生システムが含まれており、
前記第１高圧ガス再生システムには第１コンプレッサーと第１伝動機構が含まれており、
前記空気抵抗エンジンの動力の出力は、前記第１伝動機構を通じて前記第１コンプレッサーを伝動し、
前記第１コンプレッサーによって生じる圧縮空気は、第３高圧ガス貯蔵ボンベに貯蔵されることを特徴とする請求項１０に記載の風力ガスエンジン。
【請求項１３】
第３高圧ガス再生システムが含まれており、
前記第３高圧ガス再生システムには、発電機や、バッテリー、モータ及び第３コンプレッサーが含まれており、
前記空気抵抗エンジンの動力の出力は、第３伝動機構を通じて前記発電機を伝動し、
前記発電機によって生じる電気エネルギーは前記バッテリーに貯蔵され、
前記バッテリーの出力は前記モータに連結され、
前記モータの出力は前記第３コンプレッサーを伝動し、
前記第３コンプレッサーによって生じる圧縮空気は第３高圧ガス貯蔵ボンベに貯蔵されることを特徴とする請求項１０に記載の風力ガスエンジン。
【請求項１４】
車体や、変速器、駆動ブリッジ及び車輪を含んでおり、
また、風力ガスエンジンが含まれ、
前記風力ガスエンジンには少なくとも１つの第１高圧ガスエンジンと少なくとも１つの空気抵抗エンジンとが含まれており、
前記第１高圧ガスエンジンには少なくとも１つの第１羽根車チェンバーや、少なくとも１つの前記第１羽根車及び少なくとも１つのジェットノズルが含まれ、
前記第１羽根車チェンバー上にはジェット孔と排気孔が開いており、
前記第１羽根車は、第１回転軸を通じて前記第１羽根車チェンバー内に取り付けられている前記ジェット孔を通じて、第１羽根車チェンバーに高圧ガスを噴き入れる第１ノズルは前記第１羽根車チェンバーのケーシング上に取り付けられ、
前記第１羽根車は、前記第１回転軸を通じて主動力を出力しており、
前記空気抵抗エンジンには少なくとも１つの第２羽根車チェンバーと第２回転軸を通じて前記第２羽根車チェンバー内に取り付けられる少なくとも１つの前記第２羽根車が含まれている、前記第２羽根車チェンバーのケーシング上には空気抵抗を有する外部からの気流接収用の空気入口とガス排出用の排気口とが設置されており、
前記第２羽根車チェンバーに入った空気抵抗を有する気流は、前記第２羽根車を駆動して補助動力を発生させるが、前記第２羽根車は前記第２回転軸を通じて補助動力を出力しており、
前記第１回転軸と前記第２回転軸とによって出力される動力は、伝動機構を通じて前記変速器に伝わり、前記変速器の出力は前記駆動ブリッジに伝わり、前記駆動ブリッジによって前記車体を支える前記車輪が駆動されることを特徴とする動力車。
【請求項１５】
前記空気抵抗エンジンには更に第２高圧ガスエンジンが設置されており、
前記第２高圧ガスエンジンには少なくとも１つの第３羽根車チェンバーや、少なくとも１つの前記第３羽根車と少なくとも１つの第２ジェットノズルが含まれており、
前記第３羽根車チェンバーは、前記第２羽根車チェンバーに対して相対的に独立されており、
前記第３羽根車は、延ばされた前記第２回転軸を通じて前記第３羽根車チェンバー内に取り付けられ、
前記第２ジェットノズルは、前記第３羽根車チェンバーのケーシング上に固定され、
前記第２ジェットノズルは、前記第３羽根車チェンバーに高圧ガスを噴き入れて前記第３羽根車を駆動して回転させることに使われており、
前記第２羽根車と前記第３羽根車とによって生じる動力は、いずれも前記第２回転軸によって出力されることを特徴とする請求項１４に記載の動力車。
【請求項１６】
第１ワン・ウェイ・クラッチと動力出力軸とが含まれており、
前記空気抵抗エンジンの動力の出力は、第１ワン・ウェイ・クラッチによって前記動力出力軸に伝わることを特徴とする請求項１５に記載の動力車。
【請求項１７】
第１ワン・ウェイ・クラッチが含まれており、
第１ガス供給システムには第１高圧ガス貯蔵ボンベや、第１バルブ及び第１分配器が含まれており、
前記第１高圧ガス貯蔵ボンベの第１の出力は、第１バルブを経て第１分配器と繋がり、
前記第１分配器の多岐出力は、それぞれのガス輸送パイプラインを通じて対応する前記第１羽根車チェンバー上の第１ジェットノズルに連結且つ取り付けられることを特徴とする請求項１４に記載の動力車。
【請求項１８】
第４ガス供給システムが含まれており、
前記第４ガス供給システムには第３高圧ガス貯蔵ボンベや、第１減圧弁が含まれており、
前記第３高圧ガス貯蔵ボンベの出力は、前記第１減圧弁を通じて前記第１高圧ガス貯蔵ボンベに入力されることを特徴とする請求項１７に記載の動力車。
【請求項１９】
第１高圧ガス再生システムが含まれており、
前記第１高圧ガス再生システムには第１コンプレッサーと第１伝動機構が含まれており、
前記変速器から出力される動力は、前記第１伝動機構を通じて前記第１コンプレッサーを伝動し、
前記第１コンプレッサーによって生じる圧縮空気は、前記第３高圧ガス貯蔵ボンベに貯蔵されることを特徴とする請求項１８に記載の動力車。
【請求項２０】
第２高圧ガス再生システムには、左右対称に位置する減速ブレーキと大負荷のコンプレッサーとが含まれており、
前記減速ブレーキには、内環状歯の固定されている制動盤や、外環状を有する伝動装置、主動盤、受動盤、第１軸受け、第２軸受け、支え台及びクラッチなどが含まれており、
前記内環状歯の固定されている前記制動盤は前記車輪と同軸固定されており、
前記駆動ブリッジのハーフシャフトには前記第１軸受けが固定されており、
前記第１軸受けには前記支え台が固定され、
前記支え台には前記第２軸受けが固定されており、
前記伝動装置は伝動軸を通じて前記主動盤と固定連結され、
前記伝動軸は前記第２軸受けによって支えられるが、伝動装置は前記第２軸受けの裏側に位置している、前記伝動装置の外環状歯が前記制動盤の前記内環状歯に噛み合わさっており、
前記主動盤は前記第２軸受けの外側に位置させて、前記車輪上に固定されている前記制動盤が回転されると、歯の噛み合い駆動によって前記主動盤が固定されている前記伝動装置が自転になり、
前記受動盤は前記クラッチによって駆動されて前後に移動でき、
１つの前記回転軸の端部に固定され、前記回転軸のもう１端を通じて大負荷の前記コンプレッサーを伝動し、
大負荷の前記コンプレッサーから生じる高圧ガスは、前記第３高圧ガス貯蔵ボンベに入力されて保存されることを特徴とする請求項１８に記載の動力車。
【請求項２１】
第１ガス供給システムや、第２ガス供給システム及び第３ガス供給システムが含まれており、
前記第１ガス供給システムには第１高圧ガス貯蔵ボンベや、第１バルブ及び第１分配器が含まれており、
前記第１高圧ガス貯蔵ボンベの第１の出力は、前記第１バルブを経て前記第１分配器と繋がり、
前記第１分配器の多岐出力は、それぞれのガス輸送パイプラインを通じて対応する前記第１羽根車チェンバー上の第１ジェットノズルに連結且つ取り付けられており、
前記第２ガス供給システムには第２バルブと第２分配器とが含まれており、
第１高圧高圧ガス貯蔵ボンベのもう１つの出力は、前記第２バルブを経て前記第２分配器と繋がり、
前記第２分配器の多岐出力は、それぞれのガス輸送パイプラインを通じて対応する前記第３羽根車チェンバー上の前記第２ジェットノズルに連結且つ取り付けられ、
前記第３ガス供給システムには第２高圧ガス貯蔵ボンベや、第３バルブ、間断爆発のジェット機構、第３ジェットノズル及び第４ジェットノズルなどが含まれており、
前記第２高圧ガス貯蔵ボンベの出力は、前記第３バルブを通じて前記ジェット機構と繋がり、
前記空気抵抗エンジンの動力の出力は、第２伝動機構を通じて前記ジェット機構に伝わり、
前記第３ジェットノズルは、前記第１羽根車チェンバー上に取り付けられており、
前記第４ジェットノズルは、前記第３羽根車チェンバー上に取り付けられており、
前記ジェット機構により出力される多岐・間断爆発のジェット高圧ガスは、それぞれの前記ガス輸送パイプラインを通じて対応する第３羽根車ジェットノズルと前記第４ジェットノズルとに入力されることを特徴とする請求項１５に記載の動力車。
【請求項２２】
第４ガス供給システムが含まれており、
前記第４ガス供給システムには第３高圧ガス貯蔵ボンベや、第１減圧弁や、第２減圧弁が含まれており、
前記第３高圧ガス貯蔵ボンベの出力は、前記第１減圧弁を通じて前記第１高圧ガス貯蔵ボンベに入力され、
前記第３高圧ガス貯蔵ボンベの出力は、前記第２減圧弁を通じて前記第２高圧ガス貯蔵ボンベに入力されることを特徴とする請求項２１に記載の動力車。
【請求項２３】
第１高圧ガス再生システムが含まれており、
前記第１高圧ガス再生システムには第１コンプレッサーと第１伝動機構が含まれており、
前記空気抵抗エンジンの動力の出力は、前記第１伝動機構を通じて前記第１コンプレッサーを伝動し、
前記第１コンプレッサーによって生じる圧縮空気は、前記第３高圧ガス貯蔵ボンベに貯蔵されることを特徴とする請求項２２に記載の動力車。
【請求項２４】
第２高圧ガス再生システムには、左右対称に位置する減速ブレーキと大負荷のコンプレッサーとが含まれており、
前記減速ブレーキには、内環状歯の固定されている制動盤や、外環状を有する伝動装置、主動盤、受動盤、第１軸受け、第２軸受け、支え台及びクラッチなどが含まれており、
前記内環状歯の固定されている前記制動盤は、前記車輪と同軸固定されており、
前記駆動ブリッジのハーフシャフトには前記第１軸受けが固定され、
前記第１軸受けには前記支え台が固定され、
前記支え台には前記第２軸受けが固定されており、
前記伝動装置は、伝動軸を通じて前記主動盤と固定連結され、
前記伝動軸は前記第２軸受けによって支えられるが、前記伝動装置は前記第２軸受けの裏側に位置して、前記伝動装置の外環状歯を前記制動盤の前記内環状歯に噛み合わせており、
前記主動盤は前記第２軸受けの外側に位置させて、前記車輪上に固定されている前記制動盤が回転されると、歯の噛み合い駆動によって前記主動盤が固定されている前記伝動装置が自転になり、
前記受動盤は前記クラッチによって駆動されて前後に移動でき、
前記受動盤は１つの前記回転軸の端部に固定され、前記回転軸のもう１端を通じて大負荷の前記コンプレッサーを伝動し、
大負荷の前記コンプレッサーから生じる高圧ガスは、前記第３高圧ガス貯蔵ボンベに入力されて保存されることを特徴とする請求項２２に記載の動力車。
【請求項２５】
第３高圧ガス再生システムが含まれており、
前記第３高圧ガス再生システムには、発電機や、バッテリー、モータ及び第３コンプレッサーが含まれており、
前記空気抵抗エンジンの動力の出力は、第３伝動機構を通じて発電機を伝動し、
前記発電機によって生じる電気エネルギーは前記バッテリーに貯蔵され、
前記バッテリーの出力は前記モータに連結され、
前記モータの出力は前記第３コンプレッサーを伝動し、
前記第３コンプレッサーによって生じる圧縮空気は、前記第３高圧ガス貯蔵ボンベに貯蔵されることを特徴とする請求項２３に記載の動力車。
【請求項２６】
前記第１羽根車チェンバーの裏面上のジェッド孔は急に拡大されるジェット溝となっていることを特徴とする請求項１４に記載の動力車。
【請求項２７】
外側口が大きく、裏側口が小さいラッパ型の導風筒が含まれており、
ラッパ型の前記導風筒の裏口は、前記空気抵抗エンジンの空気入口と固定連結され、
ラッパ型の前記導風筒を通じて前記第２羽根車チェンバーに空気抵抗を有する外部からの気流を接収し、
前記空気抵抗エンジンは２つあり、左右対称の構造となっており、各空気抵抗エンジンのケーシング上には少なくとも１つの前記第１高圧ガスエンジンが固定されていることを特徴とする請求項１４に記載の動力車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、陸上のハンドル付きの大・中・小型のバス・貨物車・乗用車、鉄道列車、地下鉄列車、船舶の動力、航空機の動力など全ての走行スピードを有する動力機械に取り付けられる、エンジンに関わるもので、機械分野に所属される。
【背景技術】
【０００２】
燃料をエネルギー源とするエンジンは大量な燃料を消耗するだけでなく、大量の排気ガスや、湯気を排出し、環境汚染をもたらしている。燃料エネルギーを節約し、地球環境を守るために、我々人間は燃料の消耗がなく、排気ガスや湯気排出もなく、汚染もないエンジンを渇望している。
【０００３】
中国の特許ＣＮ，Ｙ，２２４２３５２には自動車風力発電装置が公開されており、風車や、風車と連結される伝動機構、伝動機構と連結される発電機、発電機と連結されるバッテリー回路などが含まれている。自動車の風力発電装置は自動車のフロントに取り付けられており、自動車の走行中は、風車が回って、発電機を発電させるとともに、電気エネルギーをバッテリーに貯蔵して、エンジンの運転に利用する。
【０００４】
中国特許ＣＮ２０７３４８４Ｕには風力発電交通による交通機関が公開されており、中には交通輸送機構本体と風力発電装置が含まれているが、交通輸送機構本体には、車輪や、シャーシー、ボディー、バッテリーなどが含まれており、風力発電装置には、風車や、回転軸及び発電機などが含まれるが、発電機はボディーに、風車は回転軸に固定されており、風車は回転軸を通じて発電機を駆動させており、発電機の出力端はバッテリーと連結されている。作動状態において、風車を通じて風力エネルギーを運動エネルギーに転換させるが、この機械運動エネルギーは回転軸を通じて発電機を駆動し、発電機によって出力される電気エネルギーはバッテリーに貯蔵される。
【０００５】
CN,Y,２２４２３５２や、CN２０７３４８４Uを問わず、それらの共同のメリットは、いずれも風力エネルギーを電気エネルギーに転換させてバッテリーに貯蔵して利用できるということである。しかし、次のような共同のデメリットもある。第１にエネルギー転換を行わなければならない。即ち風力エネルギーを電気エネルギーに転換しなければならない。第２に電力で牽引される交通輸送機関のみ適用し、電気エネルギーを機械エネルギーに転換させるために、繁雑な機電エネルギー転換システムと電気回路制御システムは、電力によって牽引される交通輸送機関にとっては必須のものとなる。第３にエネルギー転換効率が低い。エネルギーを貯蔵する時は、風力エネルギーを電気エネルギーに転換して貯蔵し、使用する時は、再び貯蔵された電気エネルギーを機械エネルギーに転換しなければならない。全体のプロセスは２回のエネルギー転換が必要となるので、エネルギーの転換効率も低い。第４にバッテリーの容量には限りがあり、非常に大きいので、バッテリーを主な動力とする交通輸送機関は、その応用範囲が大きく制限されている。
【０００６】
前記の内容を纏めて見ると、人々は風力エネルギーを利用する時に、いつも伝統的な思考方式によって、先ず風力エネルギーを電気エネルギーに転換させて貯蔵してから、必要に応じて、既存の成熟した電機エネルギー転換及び制御技術を使って貯蔵された電気エネルギーを利用している。
【０００７】
風力エネルギーを直接利用するために、特に、動力機械の走行中、正面から迎えてくる空気抵抗気流を直接利用するために、本発明の出願人は発明名称が「風力ガスエンジン、即ち風力ガスを使って燃料エネルギーを代替するエンジン」で、公開番号がＣＮ１８２８０４６の特許を出願しているが、この発明には風力ガスエンジン及びこれを備える動力車が公開されている。中には、少なくとも１つの羽根車チェンバーや、羽根車チェンバーに取り付けられる羽根車と高圧ガスを羽根車チェンバーに吹き入れるジェットシステムなどが含まれており、この発明は羽根車チェンバーには外部からの空気抵抗気流を接収する空気入口とジェットシステムが設けられていることを特徴とする。使用の際、この発明の風力ガスエンジンは走行できる動力機械（特に動力車）に取り付けられ、空気抵抗を有する外部からの気流を接収する空気入口を設置することによって、動力機械の走行中に受ける空気抵抗を有する気流を直接利用することができ、抵抗力を動力にする。ジェットシステムを設置することによって、高圧ガスを主動力とするので、燃料の消耗がなく、ガスや、湯気の排出もなく、汚染もない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記発明は独創的に空気抵抗を有する気流を補助動力として直接利用するとともに、高圧ガスを主動力とする風力ガスエンジン及びこの風力ガスエンジンを使用した動力車を提出しているが、空気抵抗を有する気流を電気エネルギーに転換する必要がないので、繁雑な機電エネルギー転換システムと回路制御システムがなくなり、動力機械、特に動力車の構造が大幅に簡略化されるだけでなく、省エネやグリーンの燃料代替品を探求する新しいルートを提供している。しかし、空気抵抗を有する気流と高圧ガスとをより良く利用して、主動力と補助動力の間に最適なバランスを持たせて、主動力の使用効率を高めるためには、本発明の風力ガスエンジン及びこの風力ガスエンジンを使用する動力車の構造を更に改善する必要がある。
【０００９】
本発明は、高圧ガスを主動力とするとともに、動力機械の走行中に受ける気流を補助動力として直接利用することができ、高圧ガスと空気抵抗気流をより良く組み合わせて使用することができる風力ガスエンジン及びこれを備える動力車を提供することを目的とする。
【００１０】
更に、本発明は、空気抵抗を有する気流を接収して直接動力とするだけでなく、この動力を再生高圧ガスに転換させてタイムリーに貯蔵して、後の使用に対応できる風力ガスエンジン及びこれを備える動力車を提供することを第２の目的とする。
【００１１】
更に、本発明は動力車の減速制動中の慣性制動力をタイムリーに回収して再生高圧ガスに転換・貯蔵して、後の使用に対応できる風力ガスエンジン及びこれを備える動力車を提供することを第３の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の上記目的は、下記の技術手段により達成される。
【００１３】
本発明の風力ガスエンジンは、少なくとも１つの第１高圧ガスエンジンと少なくとも１つの空気抵抗エンジンを含み、前記第１高圧ガスエンジンには少なくとも１つの第１羽根車チェンバーや、少なくとも１つの第１羽根車及び少なくとも１つの第１ノズル、前記第１羽根車チェンバーにはジェット孔と排気孔などが含まれており、前記第１羽根車は第１回転軸を通じて前記第１羽根車チェンバー内に取り付けられ、前記ジェット孔を通じて前記第１羽根車チェンバーに高圧ガスを吹き入れる第１ノズルが第１羽根車チェンバーのケーシング上に設けられており、前記第１羽根車は前記第１回転軸を通じて主動力を出力し、前記主動力は本発明の風力ガスエンジンが取り付けられている動力機械運行の駆動に使われ、前記空気抵抗エンジンには、少なくとも１つの第２の羽根車チェンバーと第２回転軸を通じて第２羽根車チェンバー内に取り付けられる少なくとも１つの第２羽根車が含まれ、前記第２羽根車チェンバーのケーシング上には外部空気抵抗気流の接収に使われる空気入口とガス排出に使われるガス排出口が設けられており、本発明の風力ガスエンジンが取り付けられている動力機械が一定のスピードで走行している場合は、前記第２羽根車チェンバー上に設置されている空気入口を通じて前記動力機械が受ける空気抵抗を有する外部からの気流を接収し、前記第２羽根車チェンバーに入った空気抵抗を有する気流は前記第２羽根車を駆動して前記第２羽根車を回転させて補助動力を発生させるが、前記補助動力は第２回転軸から出力される風力ガスエンジンである。
【００１４】
本発明の動力車は、車体や、変速器、駆動ブリッジ及び車輪を含み、また、風力ガスエンジンが含まれており、前記風力ガスエンジンには少なくとも１つの第１の高圧ガスエンジンと少なくとも１つの空気抵抗エンジンが含まれ、前記第１高圧ガスエンジンには少なくとも１つの第１羽根車チェンバーや、少なくとも１つの第１羽根車及び少なくとも１つのジェットノズルが含まれており、前記第１羽根車チェンバー上にはジェット孔と排気孔が開いて、前記第１羽根車は第１回転軸を通じて第１羽根車チェンバー内に取り付けられており、前記ジェット孔を通じて前記第１羽根車チェンバーに高圧ガスを吹き入れる前記第１ジェットノズルは前記第１羽根車チェンバーのケーシング上に取り付けられ、前記第１羽根車は前記第１回転軸を通じて主動力を出力し、前記空気抵抗エンジンには少なくとも１つの第２羽根車チェンバーと第２回転軸を通じて前記第２羽根車チェンバー内に取り付けられる少なくとも１つの第２羽根車とが含まれており、前記第２羽根車チェンバーのケーシング上には空気抵抗を有する外部からの気流接収用の空気入口とガス排出用の排気口とが設置され、前記第２羽根車チェンバーに入った空気抵抗を有する気流は前記第２羽根車を駆動して補助動力を発生させるが、前記第２羽根車は前記第２回転軸を通じて補助動力を出力しており、前記第１回転軸と前記第２回転軸とによって出力される動力は伝動機構を通じて変速器に伝わり、変速器の出力は駆動ブリッジに伝わり、駆動ブリッジによって車体を支える車輪が駆動されることを特徴とする動力車である。
【００１５】
更に、前記空気抵抗エンジンには更に第２高圧ガスエンジンが設置され、前記第２高圧ガスエンジンには少なくとも１つの第３羽根車チェンバーや、少なくとも１つの第３羽根車と少なくとも１つの第２ジェットノズルが含まれ、前記第３羽根車チェンバーは前記第２羽根車チェンバーに対して相対的に独立されており、前記第３羽根車は延ばされた前記第２回転軸を通じて第３羽根車チェンバー内に取り付けられ、前記第２ジェットノズルは第３羽根車チェンバーのケーシング上に固定されており、前記第２ジェットノズルは前記第３羽根車チェンバーに高圧ガスを吹き入れて前記第３羽根車を駆動して回転させることに使われ、前記第２羽根車と前記第３羽根車とによって生じる動力は、いずれも前記第２回転軸によって出力される。
【００１６】
更に、第１ワン・ウェイ・クラッチと動力出力軸とが含まれており、前記空気抵抗エンジンの動力の出力は第１ワン・ウェイ・クラッチによって出力軸に伝わる。
【００１７】
更に、第１ガス供給システムや、第２ガス供給システム、第３ガス供給システム、第４ガス供給システムが含まれている。
【００１８】
前記第１ガス供給システムには第１高圧ガス貯蔵ボンベや、第１バルブ及び第１分配器が含まれており、前記第１高圧ガス貯蔵ボンベの第１の出力は第１バルブを経て第１分配器と繋がり、第１分配器の多岐出力はそれぞれのガス輸送パイプラインを通じて対応する第１羽根車チェンバー上の第１ジェットノズルに連結且つ取り付けられている。
【００１９】
前記第２ガス供給システムには第２バルブと第２分配器とが含まれており、前記第１高圧高圧ガス貯蔵ボンベのもう一つの出力は前記第２バルブを経て前記第２分配器と繋がり、第２分配器の多岐出力はそれぞれのガス輸送パイプラインを通じて対応する第３羽根車チェンバー上の第２ジェットノズルに入力且つ取り付けられている。
【００２０】
前記第３ガス供給システムには第２高圧ガス貯蔵ボンベや、第３バルブ、間断爆発のジェット機構、第３ジェットノズル及び第４ジェットノズルなどが含まれ、前記第２高圧ガス貯蔵ボンベの出力は前記第３バルブを通じて前記ジェット機構と繋がり、空気抵抗エンジンの動力の出力は第２伝動機構を通じて前記ジェット機構に伝わり、前記第３ジェットノズルは前記第１羽根車チェンバー上に取り付けられ、前記第４ジェットノズルは第３羽根車チェンバー上に取り付けられており、前記ジェット機構の出力の多岐・間断爆発のジェット高圧ガスは、それぞれのガス輸送パイプラインを通じて対応する第３羽根車ジェットノズルと第４ジェットノズルとに入力される。
【００２１】
前記第４ガス供給システムには第３高圧ガス貯蔵ボンベや、第１減圧弁や、第２減圧弁が含まれており、前記第３高圧ガス貯蔵ボンベの出力は第１減圧弁を通じて第１高圧ガス貯蔵ボンベに入力され、前記第３高圧ガス貯蔵ボンベの出力は第２減圧弁を通じて第２高圧ガス貯蔵ボンベに入力される。
【００２２】
更に、第１高圧ガス再生システムや、第２高圧ガス再生システム及び第３高圧ガス再生システムが含まれている。
【００２３】
第１高圧ガス再生システムには第１コンプレッサーと第１伝動機構が含まれており、変速器の出力は第１伝動機構を通じて第１コンプレッサーを伝動し、第１コンプレッサーによって生じる圧縮空気は第３高圧ガス貯蔵ボンベに貯蔵される。
【００２４】
第２高圧ガス再生システムには、左右対称に位置する減速ブレーキと大負荷のコンプレッサーとが含まれ、前記減速ブレーキには、内環状歯の固定されている制動盤や、外環状歯を有する伝動装置、主動盤、受動盤、第１軸受け、第２軸受け、支え台及びクラッチなどが含まれており、内環状歯の固定されている制動盤は車輪と同軸固定され、駆動ブリッジのハーフシャフトには第１軸受けが固定されており、前記第１軸受けには支え台が固定され、支え台には第２軸受けが固定されており、伝動装置は伝動軸を通じて主動盤と固定連結し、前記伝動軸は第２軸受けによって支えられるが、前記伝動装置は前記第２軸受けの裏側に位置している。しかも、前記伝動装置の外環状歯は前記制動盤の前記内環状歯に噛み合わされ、前記主動盤は前記第２軸受けの外側に位置し、車輪上に固定されている前記制動盤が回転されると、歯の噛み合い駆動によって前記主動盤が固定されている前記伝動装置が自転になり、前記受動盤はクラッチによって駆動されて前後に移動でき、前記受動盤は１つの回転軸の端部に固定され、前記回転軸のもう１端を通じて大負荷コンプレッサーに伝動し、前記大負荷コンプレッサーから生じる高圧ガスは前記第３高圧ガス貯蔵ボンベに入力されて保存される。
【００２５】
第３高圧ガス再生システムには、発電機や、バッテリー、モータ及び第３コンプレッサーが含まれ、前記空気抵抗エンジンの動力の出力は第３伝動機構を通じて前記発電機を伝動し、前記発電機によって生じる電気エネルギーは前記バッテリーに貯蔵され、前記バッテリーの出力はモータに連結され、前記モータの出力は前記第３コンプレッサーを伝動し、前記第３コンプレッサーによって生じる圧縮空気は前記第３高圧ガス貯蔵ボンベに貯蔵される。
【００２６】
更に、第１羽根車チェンバーの裏面上のジェッド孔は急に拡大されるジェット溝となっている。
【００２７】
上記技術手段を使用することによって、本発明は次の技術的効果が得られる。
【００２８】
第１に、本発明の風力ガスエンジンは、その構造がシンプルであるが、既存の伝統的な意味でのエンジンとは全く異なっている。第１の異なる点は、解決しようとする技術問題が違う：本発明で解決しようとする問題は空気抵抗を有する外部からの気流を如何に動力として利用するかの問題であるが、既存のエンジンは内部エネルギーを動力とし、しかも、燃料を主な動力としている。第２の異なる点は、技術手段が違う：本発明の風力ガスエンジンに開いている空気入口は、いつも外部に開放されており、途切れなく空気抵抗を有する外部からの気流を吸収し、羽根車の運転を直接駆動して、動力を発生させるが、既存のエンジンにはこのような開口はないが、一般的に、燃料の噴射口又は燃焼に必要とする酸素提供用の換気口が設置されており、本分野の一般技術者なら、本発明の風力ガスエンジンに設置される空気入口のサイズが燃料噴射孔又は換気孔に比べて遥かに大きいということを十分理解でき、本発明の風力ガスエンジンに設置される空気入口の機能と役割が既存技術と全く違っている。第３の異なる点は、効果が全く違う：本発明の風力ガスエンジンは空気抵抗を有する気流を動力としているので、動力機械の運行スピードが速ければ速いほど、動力機械が受ける空気抵抗を有する気流も強くなり、その利用率も大きくなる。そのため、本発明を補助動力にすれば、動力機械の運行スピードをアップするだけでなく、高速運行の際、エネルギー消耗量も明らかに増えなくなる。また、高圧ガスを動力とし、しかも、ガス充填方式がシンプルであり、ガス充填が速やかに完了でき、取外しや取替えも手軽に行える。
【００２９】
第２に、本発明の風力ガスエンジンには、それぞれ独立した構造の高圧ガスエンジンと空気抵抗エンジンが設置されているが、そのメリットは以下の通りである。第１のメリットは、高圧ガスの流速が高く、相対的に集中しており、空気抵抗を有する気流の流速は低く、相対的に分散されている特長によって、それぞれ、それらに適する羽根車のデザイン（例えば、高圧ガスエンジンの羽根車面積は小さくデザインし、空気抵抗エンジンの羽根車は大きくデザインする）を行い、エネルギー転換効率を向上させる。第２のメリットは、必要に応じて、エンジンの運行状態を円滑に変えて、不必要な負荷を減らし、エネルギーの消耗を更に低減することができる。例えば、本発明の風力ガスエンジンを取り付けた動力車が起動状態になっている場合、動力車の運行スピードがほとんどないか、或いは走行スピードが比較的低い場合は空気抵抗が小さいので、空気抵抗エンジンの役割はほとんどなくなり、高圧ガスエンジンだけが運行に役に立ち、ワン・ウェイ・クラッチを通じて空気抵抗エンジンを遮断することによって、運行状態から離脱させ、高圧ガスエンジンと一緒に回転しないようにし、高圧ガスエンジンの負荷を低減する。また、動力車が下り坂を走る場合、高圧ガスエンジンより提供される動力は必要ないので、ワン・ウェイ・クラッチを通じて高圧ガスエンジンを遮断することによって、運行状態から離脱させ、空気抵抗エンジンと一緒に回転しないようにし、不必要なエネルギー消耗を低減し、空気抵抗エンジンによって接収される風力エネルギーを最大限に圧縮空気に転換させて貯蔵する。
【００３０】
第３に、空気抵抗エンジンに更に第２高圧ガスエンジンを設置し、必要に応じては第１高圧ガスエンジンと第２高圧ガスエンジンとを同時に使用することによって、動力車の加速性能と出力パワーとを大幅にアップさせることができ、特に大型貨物車や、レースカーなどに適用できる。
【００３１】
第４に、第１高圧コンプレッサーや、第２高圧コンプレッサー及び間断爆発式ジェット機構を設置し、異なるパワーのニーズに応じて、２種の異なる圧力のワーキングガスを設置することができる。例えば、第２高圧コンプレッサーのワーキング圧力を第１高圧コンプレッサーのワーキング圧力よりも低くして、長距離、長い時間の低速走行を必要とする場合は、間断爆発式ジェット機構を通じて高圧ガスエンジンに断続的に少量の高圧ガスを提供することによって、比較的低いエネルギー消耗で動力機械の持続的な運行を維持することができる。そうでない場合も、必要に応じて、第２高圧コンプレッサーのワーキング圧力を第１高圧コンプレッサーのワーキング圧力よりも高くして、強力な間断式爆発性能を提供することができる。
【００３２】
第５に、発電機や、バッテリー及びモータを設置して、必要とする車内電気（例えば、照明やオーディオ用電気など）を提供することができ、随時にバッテリーに貯蔵されている電気エネルギーを高圧ガスに転換させて、動力車に動力を提供できるように、応急に備える。
【００３３】
第６に、第３高圧ガス貯蔵ボンベを設置することによって、第１高圧ガス貯蔵ボンベと第２高圧ガス貯蔵ボンベとのワーキング圧力が設定値より低い場合は、減圧弁を通じて自動的にワーキングガスを補充して、風力ガスエンジンの安定的なワーキング性能を保証することができる。
【００３４】
第７に、減速ブレーキを設置することによって、大負荷のコンプレッサーを利用して、タイムリーに制動エネルギーを圧縮空気に転換させて貯蔵できるので、圧縮空気の消耗量を大幅に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】風力ガスエンジンを利用した動力車の組立構造の上面図である。
【図２】図１中の空気抵抗エンジンの右側面図である。
【図３】図１のA-Aの断面図である。
【図４】図１中の第１高圧ガスエンジン構造を示した拡大見取図である。
【図５】図１中の第１高圧ガスエンジンと空気抵抗エンジンとの間の伝動関係構造を示した拡大見取図である。
【図６】図３中のワン・ウェイ・クラッチ構造を示した見取図である。
【図７】図６のワン・ウェイ・クラッチの内部リングがロック状態になっている場合の構造を示した見取図である。
【図８】図１中のジェット機構の内部構造を示した見取図である。
【図９】減速ブレーキの構造を示した見取図である。
【図１０】図９中の制動盤と伝動器の噛み合い構造を示した見取図である。
【図１１】もう一種の風力ガスエンジンを利用した動力車構造を示した見取図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下では添付図を具体的な実施方式に合わせて、本発明について更に詳しく説明することにする。
【００３７】
〔実施例１〕
本実施例１に係る動力車は、図１に示されている通り、車体３１や、コンポーネント式風力ガスエンジン、変速器１５、駆動ブリッジ１、駆動ブリッジ・ハーフシャフト４９及び車輪５などを含む、風力ガスエンジンを利用した動力車である。
【００３８】
図１から図８に示されている通り、組合式風力ガスエンジンには第１高圧ガスエンジン２０や、空気抵抗エンジン２２、小さな歯車５３、左動力出力軸２１、右動力出力軸２９、方向変換リング２６、主動力出力軸９１、チェーン２４、ガス供給システム及び高圧ガス再生システムなどが含まれている。
【００３９】
２つの空気抵抗エンジン２２は左右対称構造となっており、その中で図１、図３、図４、図６、及び図７に示されている通り、左右の空気抵抗エンジン２２のケーシング上にはそれぞれ３つの同じ構造の第１高圧ガスエンジン２０が対称に固定されており、左の空気抵抗エンジン２２に固定されている第１高圧ガスエンジン２０を例に挙げると、第１歯車チェンバー６３や、第１羽根車５７、ワン・ウェイ・クラッチ５５、第１ジェットノズル１９aと第３ジェットノズル１９bなどが含まれている。
【００４０】
ワン・ウェイ・クラッチ５２の構造は図６と図７に示されているが、外リング６５や、内リング６６、スプラグ６７、ケージ６５１及びスプリング６９などで構成され、ケージ（支え台）６５１は外リング６５に固定されており、ケージ６５１はスプリング６９と支え軸６８とによってスプラグ６７を円形の内リングと外リング６５との間に分布させる。
【００４１】
外リング６５が動かない場合、内リング６６は自由に回転でき、両者の間には伝動関係がない（図６）。外リング６５が右回りに回転する場合、遠心力の作用によって、スプラグ６７は内リング６６にロックされ（図７）、内リング６６は外リング６５と一緒に回転する。
【００４２】
外リング６５が止まると、スプリング６９の弾性回復力の作用によって、スプラグ６７は内リング６６とのロック状態を緩める。第１羽根車チェンバー６３のケーシング周辺には交替でジェット孔５８と排気孔６１とが開いており、ジェット孔５８内の第１羽根車チェンバーと近い第１羽根車チェンバー６３の裏側表面には急に拡大するジェット溝５９が形成され、高圧ガスの第１羽根車５７上の噴射面積を急に増やすことができる。
【００４３】
第１ジェットノズル１９aと第３ジェットノズル１９bとはそれぞれ対応するジェット孔５８に取り付けられ、第１ジェットノズル１９aと第３ジェットノズル１９bとは各自のジェット孔５８を通じて第１羽車チェンバー６３の中に高圧ガスを吹き入れる。
【００４４】
その中で第１ジェットノズル１９aは第１羽根車チェンバー６３の中に連続の高圧ガスを吹き入れることに使われ、第３ジェットノズル１９bは第１羽根車チェンバー６３の中に間断爆発式高圧ガスを吹き入れることに使われ、第１羽根車チェンバー６３の中の第１羽根車５７はワン・ウェイ・クラッチ５２の外リング６５に固定されており、第１回転軸２０１とワン・ウェイ・クラッチ５２の内リング６６とは固定連結され、第１回転軸２０１上の固定用の小さい歯車５３は、小さい歯車５３を通じて第１羽根車５７を回転させることによって生じる第１主動力を、左の動力輪出力軸２１上の大きい歯車５４に伝える。
【００４５】
図１-３及び図５に示されている通り、空気抵抗エンジン２２には第２羽根車チェンバー２２１や、第２羽根車２２２及び第２高圧ガスエンジン２２３が含まれ、第２高圧ガスエンジン２２３には、第３羽根車チェンバー２２３１や、第３羽根車２２３２、第２ジェットノズル１８a及び第４ジェットノズル１８bなどが含まれており、第３羽根車チェンバー２２３１と第２羽根車チェンバー２２１とは相対的に独立し、同じ空気抵抗エンジン２２のケーシング内に位置している。
【００４６】
第２羽根車チェンバー２２１には空気抵抗を有する外部からの気流の接収に使われる空気入口５１とガス排出用の排気口１０３とが設置され、第３羽根車チェンバー２２３１には同じく第１高圧ガスエンジン２０の第１羽根車チェンバー６３に開いているジェット孔５８及び排気孔６１と類似するジェット孔及び排気孔が開いており、第２ジェットノズル１８aと第４ジェットノズル１８bとは第２高圧ガスエンジン２２３のケーシングに取り付けられている。
【００４７】
第２ジェットノズル１８aと第４ジェットノズル１８bとは各自のジェット孔を通じて第３羽根車チェンバー２２３１の中に高圧ガスを吹き入れる。その中で第２ジェットノズル１８aは第３羽根車チェンバー２２３１の中に連続の高圧ガスを吹き入れることに使われ、第４ジェットノズル１８bは第３羽根車チェンバー２２３１の中に間断爆発式高圧ガスを吹き入れることに使われている。
【００４８】
１つに連結されている第２羽根車２２２と第３羽根車２２３２の１端は回転軸を通じて第２羽根車チェンバーの内壁に支えられ、もう１端はワン・ウェイ・クラッチ５５の外リング６５に取り付けられ、ワン・ウェイ・クラッチ５５の内リング６６は左の動力出力軸２１に固定されており、ワン・ウェイ・クラッチ５５とワン・ウェイ・クラッチ５２との構造は同じである。
【００４９】
１つの外側口が大きくて、裏側口が小さいラッパ型の導風筒２７の裏側口と空気抵抗エンジン２２の空気入口５１a，５１bに固定連結されており、ラッパ型導風筒２７の外側口は車体３１の先端の空気抵抗が最も大きい所に取り付けられており、ラッパ型の導風筒２７a，２７bを通じて第２羽根車チェンバー２２１に導入される空気抵抗を有する外部からの気流は、第２羽根車チェンバー２２１に入って、空気抵抗を有する気流は第２羽根車２２２の回転を駆動して補助動力を発生させる。
【００５０】
第２羽根車２２２によって生じる補助動力と第３羽根車２２３２によって生じる第２主動力はとワン・ウェイ・クラッチ５５を通じて左の動力出力軸２１に出力される。起動段階において、空気抵抗エンジン２２は動力の出力がないので、第１高圧ガスエンジン２０が左の動力出力軸２１の回転を駆動していても、ワン・ウェイ・クラッチ５５のワン・ウェイ伝動作用によって空気抵抗エンジン２２は左の動力出力軸２１と一緒に回転しないため、第１高圧ガスエンジン２０の起動負荷を低減できる。
【００５１】
チェーン２４を通じて左右動力出力軸２１，２９から動力を出力するために、右の動力軸２９には大歯車５４の傍に方向変換リング２６が設置され、大歯車５４は動力を方向変換リング２６に伝動し、変速器１５を伝動する主動力軸９１には歯車２５が固定され、チェーン２４を通じて、大歯車５４や、方向変換リング２６及び歯車２５を伝動し、左右動力軸２１，２９に出力される動力を主動力軸９１に伝える。
【００５２】
また、変速器１５によって変速させてから駆動ブリッジ１に出力し、駆動ブリッジ１は駆動ハーフシャフト４９と連結され、駆動ブリッジ・ハーフシャフト４９は車体３１を支える車輪５の回転を駆動する。
【００５３】
図１と図３とに示されている通り、ガス供給システムには、第１ガス供給システムや、第２ガス供給システム、第３ガス供給システム及び第４ガス供給システムなどが含まれている。
【００５４】
その中で第１ガス供給システムには第１高圧ガス貯蔵ボンベ９aや、第１バルブ４２及び第１分配器４０などが含まれ、第１高圧ガス貯蔵ボンベ９aの一つの出力は第１バルブ４２を通じて第１分配器４０と連結されて、第１分配器４０の多岐出力はそれぞれ第１高圧ガスエンジン２０ケーシング上の対応する第１ジェットノズル１９aに連結され、第１羽根車チェンバー６３に連続的に高圧ガスを提供する。
【００５５】
第２ガス供給システムには第１高圧ガス貯蔵ボンベ９aや、第２バルブ４５及び第２分配器４４が含まれ、もう一つの出力は第２バルブ４５を通じて第２分配器４４と連結されて、第２分配器４４の多岐出力はそれぞれ第２高圧ガスエンジン２２３ケーシング上の対応する第２ジェットノズル１８aに連結され、第２ジェットノズル１８aは第３羽根車チェンバー２２３１に連続的に高圧ガスを提供する。
【００５６】
第３ガス供給システムには第２高圧ガス貯蔵ボンベ９bや、第３バルブ１２、間断爆発式ジェット機構１３、第３ジェットノズル１９b及び第４ジェットノズル１８bなどが含まれている。ジェット機構１３の役割は連続に入力されたガスを多岐・間断の出力ガスに転換させることである。
【００５７】
図８はジェット機構１３の内部構造を示したもので、中には複数の分配制御器１３１とカムシャフト７４とが含まれ、それぞれの分配器１３１には空気弁７２や、プッシュロッド９３、通気孔９２及び弾性回復装置９４などが含まれており、プッシュロッド９３の先端には空気弁７２が固定され、プッシュロッド９３の後部にはブッシュシール９５を通じて潤滑油チェンバー７５に差し込まれ、プッシュロッド９３の後部及び弾性回復装置９４にはキャビティ・チェンバー９３０及びオイル通路７０が開いて、カムシャフト７４上には一定の間隔にそれぞれのプッシュロッド９３を伝動する１組のカム７３が設置されている。
【００５８】
また、オイル通路７０を通じてキャビティ・チェンバー９３０に潤滑油を注入させ、キャビティ・チェンバー９３０の中にはボール７１が設置され、ボール７１は潤滑油の作用によってカムシャフト７４上に設置されるカム７３とキャビティ・チェンバー９３０との間の摩擦抵抗を大幅に低減できる。
【００５９】
プッシュロッド９３の後部に設置されているボール７１がカム７３によって押される場合、プッシュロッド９３と空気弁７２は上向きに移動され、通気孔９２が開けられる。ボール７１がカム７３によって押されない場合はプッシュロッド９３と空気弁７２は弾性回復力の作用によって自然状態に戻り、空気弁７２は通気孔９２を閉じる。
【００６０】
運行の際、左の動力出力軸２１上の動力の出力は円錐状歯車９０や、第２伝動軸９６、円錐状歯車１４によって、カムシャフト７４の回転を伝動し、カムシャフト７４上に設置されているそれぞれのカム７３を通じて、断続的にプッシュロッド９３後部に位置するボール７１を押し付ける。
【００６１】
これにより、周期的に通気孔９２を開閉するが、第３バルブ１２が開かれると、ジェット機構１３によって、間断爆発式高圧ガス噴射が発生される。
【００６２】
第２高圧ガス貯蔵ボンベ９bの出力は第３バルブ１２を通じてジェット機構１３と連結され、第３ジェットノズル１９bは第１羽根車チェンバー６３のケーシングに取り付けられており、第４ジェットノズル１８bは第３羽根車チェンバー２２３１のケーシング上に取り付けられ、ジェット機構１３に出力される多岐間断爆発式高圧ガスは第３ジェットノズル１９bを通じて第１高圧ガスエンジン２０に吹き入られ、第４ジェットノズル１８bを通じて第２高圧ガスエンジン２２３に吹き入られて、動力の出力が発生される。
【００６３】
長い距離、長い時間の低速運行を必要とする場合は、間断爆発式ジェット機構１３を通じて第１高圧ガスエンジン２０と第２高圧ガスエンジン２２３に断続的に少量の高圧ガスを提供することによって、比較的低いエネルギー消耗を維持しながら動力機械を持続的に運行させることができる。
【００６４】
３つのバルブに対するコントロールを容易とするために、図１に示す通りバルブペダル３５を設置し、バルブペタル３５を通じて関連ストロークスイッチ３５１を触発して、それぞれのバルブ４２，４４，１２をコントロールすることによって、第１〜第３のガス供給システムをコントロールする。
【００６５】
説明しなければならないことは、第１高圧ガス貯蔵ボンベ９aと第２高圧ガス貯蔵ボンベ９bとを単独に設置することによって、必要に応じて２種の異なるワーキング圧力を提供して、動力車の起動・加速性能を改善することができる、ということである。例えば、第２高圧ガス貯蔵ボンベ９bのワーキング圧力を高めることによって、エンジンの瞬間爆発能力を増強することができる。
【００６６】
第１高圧ガス貯蔵ボンベ９aと第２高圧ガス貯蔵ボンベ９bとは運行中絶えず高圧ガスを消耗するので、そのワーキング圧力は次第に低くなり、風力ガスエンジンの性能に直接的な影響を与える。
【００６７】
そのため、本発明では第４ガス供給システムを提供して、第４ガス提供システムにより第１高圧ガス貯蔵ボンベ９aと第２高圧ガス貯蔵ボンベ９bとに安定したワーキング圧力を提供し、風力ガスエンジンの安定したワーキング性能を保証する。
【００６８】
第４ガス供給システムには第３高圧ガス貯蔵ボンベ５０や、第１減圧弁２b及び第２減圧弁２aなどが含まれている。第３高圧ガス貯蔵ボンベ５０に貯蔵されている高圧ガスの圧力は、第１高圧ガス貯蔵ボンベ９aと第２高圧ガス貯蔵ボンベ９bとのワーキングガスの圧力に比べて遥かに高く、第３高圧ガス貯蔵ボンベ５０の出力は第１減圧弁２bを通じて第１高圧ガス貯蔵ボンベ９aに入力され、第３高圧ガス貯蔵ボンベ５０の出力は第２減圧弁２aを通じて第２高圧ガスボンベ９bに入力される。
【００６９】
また、第３高圧ガスボンベ５０と減圧弁２a，２bを設置することによって、第１高圧ガス貯蔵ボンベ９aと第２高圧ガス貯蔵ボンベ９bのワーキング圧力が設定値より低い場合は、減圧弁２a，２bを通じて自動的にワーキングガスを補充し、風力ガスエンジンの安定したワーキング性能を保証する。
【００７０】
図１に示されている通り、高圧ガス再生システムには、第１高圧ガス再生システムや、第２高圧ガス再生システム、第３高圧ガス再生システム及び第４高圧ガス再生システムなどが含まれている。
【００７１】
第１高圧ガス再生システムには第１コンプレッサー４１と第１伝動機構９６とが含まれており、変速器１５から出力される動力は、第１伝動機構９６を通じて第１コンプレッサー４１を伝動し、第１コンプレッサー４１によって生じる圧縮空気は、第３高圧ガス貯蔵ボンベ５０に貯蔵される。
【００７２】
図１、図９及び図１０に示されている通り、第２高圧ガス再生システムには左右対称に位置する減速ブレーキと大負荷コンプレッサー４a，４bとが含まれている。減速ブレーキの役割は動力車の前進み慣性の運動エネルギーを回転の運動エネルギーに転換させて、回転運動エネルギーで大負荷コンプレッサーを駆動して、制動エネルギーを圧縮空気の形式に転換させてエネルギーを貯蔵する。
【００７３】
次に車輪５の左側の第２高圧ガス再生システムを例に挙げて説明するが、減速ブレーキ６には、内リング歯１０４に固定される制動盤８３や、外リング９７歯を有する伝動器８７、主動盤７９、受動盤８０、第１軸受け８８、第２軸受け８９、支え台８６及びクラッチ装置などが含まれており、内リング歯１０４が固定されている制動盤８３は車輪５と同軸に固定されている。
【００７４】
駆動ブリッジのハーフシャフト４９には第１軸受け８８が取り付けられ、第１軸受け８８には支え台８６が固定されており、支え台８６に第２軸受け８９が固定され、外リング歯９７を有する伝動器８７は伝動軸７９aを通じて主動盤７９に固定連結されて、伝動軸７９aは第２軸受け８９上に支えられ、外リング歯９７を有する伝動器８７は第２軸受け８９の裏側に位置している。
【００７５】
しかも、伝動器８７の外リング歯９７と制動盤８３の内リング歯１０４とが噛み合い、主動盤７９は第２軸受け８９の外側に位置しており、車輪５上に固定させている制動盤８３が回転する場合は、歯車の噛み合い駆動による伝動器８７は自転すると同時に、主動盤７９と伝動器８７とは同軸回転になり、主動盤７９と対応して設置されている受動盤８０はクラッチ装置に押さえられて、前後移動できる。
【００７６】
クラッチ装置には、ペダル７８や、液圧トータルポンプ８２及び液圧サブポンプ８１が含まれており、ぺタル７８を通じて液圧トータルポンプ８２をコントロールし、液圧トータルポンプ８２の出力によって液圧サブポンプ８１がコントロールされ、液圧サブポンプ８１の駆動によって受動盤８０が前後に移動される。
【００７７】
受動盤８０は回転軸６の端部に固定され、回転軸６のもう１端には大負荷を伝動するコンプレッサー４aが設置されており、大負荷コンプレッサー４aによって生じる高圧ガスは第３高圧ガス貯蔵ボンベ５０に貯蔵される。
【００７８】
ぺタル７８のストロークは減速制動増圧ストローク７７と減速制動ブレーキ・ストローク７６とに分けられる。減速の際、ぺタル７８を減速制動増圧ストローク７７の位置まで踏み、ぺタル７８を通じて液圧トータルポンプ８２を伝動し、液圧トータルポンプ８２は液圧サブポンプ８１を伝動し、液圧サブポンプ８１は受動盤８０を押し付けて、主動盤７９と結合させて、主動盤７９が回転すると、受動盤８０を駆動して回転させ、受動盤８０は大負荷コンプレッサー４aを伝動して、制動の際の慣性エネルギーを高圧ガスに再生転換して、ガス貯蔵ボンベ５０の補充として貯蔵される。
【００７９】
ブレーキを必要とする場合は、ぺタル７８を減速制動ブレーキ・ストローク７６の位置まで踏んで、ぺタル７８を通じて液圧トータルポンプ８２を伝動し、液圧トータルポンプ８２は液圧サブポンプ８１と液圧サブポンプ８５とに同時に作用して、第２高圧ガス再生システムを通じて続けて減速制動増圧を行うとともに、液圧サブポンプ８５を通じてブレーキディスク８４を押し付けて速やかにブレーキする。
【００８０】
第３高圧ガス再生システムには左右発電機２３a，２３bや、バッテリー１０、モータ７及び第３コンプレッサー８などが含まれている。左右空気抵抗エンジンの出力は伝動ベルト２８a，２８bを通じて、発電機２３a，２３bを伝動し、発電機２３a，２３bによって出力される電気エネルギーはバッテリー１０に貯蔵され、バッテリー１０の出力はモータ７に繋がり、モータ７の出力は第３コンプレッサー８を伝動し、第３コンプレッサー８によって生じる圧縮空気は第３高圧ガス貯蔵ボンベ５０に貯蔵される。
【００８１】
第４高圧ガス再生システムには、第４コンプレッサー３９と第４伝動機構とが含まれており、第４伝動機構には、円錐形歯車９９や、伝動軸１００、円錐形歯車１０１、伝動軸１０１などが含まれている。右動力出力軸２９上の動力の出力は、円錐形歯車９９や、伝動軸１００、円錐形歯車１０１、伝動軸１０１などを通じて第４コンプレッサー３９を伝動し、第４コンプレッサー３９によって生じる圧縮空気は第１高圧ガス貯蔵ボンベ９aに貯蔵される。
【００８２】
説明しなければならないことは、本分野の一般技術者なら、任意の高圧ガス再生システムによって再生される高圧ガスは任意のガス貯蔵ボンベに貯蔵できるということを十分理解できる。しかし、再生高圧ガスの入力はワーキング圧力を変化させてエンジンのワーキング性能に影響をもたらす恐れがあるので、第１高圧ガス貯蔵ボンベ９aと第２高圧ガス貯蔵ボンベ９bとの中の高圧を相対的に安定したワーキング圧力にするために、先ず再生高圧ガスを第３高圧ガス貯蔵ボンベ５０に貯蔵する、ということである。
【００８３】
本発明をより良く理解するために、次は動力車の起動、走行及び制動の際の作動プロセスを説明する。
【００８４】
起動の際は、ぺタル３５を第１バルブ４２のストロークまで踏んで、第１バルブ４２を開き、第１ガス供給システムを通じてそれぞれの第１高圧ガスエンジン２０に高圧ガスを噴き入れて、第１高圧ガスエンジン２０によって動力が提供されるが、この動力は次第にワン・ウェイ・クラッチ５２や、小歯車５３、大歯車５４、左右動力出力軸２１，２９、チェーン２４、歯車２５、主動力軸９１、変速器１５などによって駆動ブリッジ１に提供され、それから、再び駆動ブリッジ・ハーフシャフト４９によって車輪５の走行を駆動する。
【００８５】
このプロセスにおいて、空気の抵抗が小さいため、空気抵抗エンジン２２は動力の出力がなく、ワン・ウェイ・クラッチ５５によるワン・ウェイ伝動作用によって、空気抵抗エンジン２２は左動力軸２１と一緒回転しなくなる。
【００８６】
起動の際動力が足りない場合は、第２バルブ４５をさらに開いて、第２ガス供給システムを通じて、空気抵抗エンジン２２中の第２高圧ガスエンジン２２３を起動し、第１高圧ガスエンジン２０と第２高圧ガスエンジン２２３とによって共同に動力を提供して、動力車の起動性能をアップする。
【００８７】
動力車が一定の走行スピードを有する場合、空気抵抗気流入口５１は動力車の走行中に受ける空気抵抗を有する外部からの気流を接収し、空気抵抗を有する気流の駆動によって第２羽根車２２２が回転され、補助動力が生じる。この時、高圧ガスエンジン２０と空気抵抗エンジン２２とは共同に動力車に動力を提供する。
【００８８】
動力車に動力を提供する必要がない場合、例えば、動力車が下り坂を走るか、或いは滑走している場合、第１高圧ガス再生システムや、第２高圧ガス再生システム、第３高圧ガス再生システムを起動して、余分の空気抵抗を有する気流をタイムリーに回収し、再生高圧ガスに転換させて、ガス貯蔵ボンベに貯蔵し、後の使用に備える。
【００８９】
動力車に減速制動が必要とする場合は、第２高圧ガス再生システムを起動し、減速ブレーキを通じて、動力車の前に走行する際の慣性運動エネルギーを回転運動エネルギーに転換させてから、この回転運動エネルギーを利用して、大負荷コンプレッサー４a，４bを駆動して、それによって巧妙に制動エネルギーを圧縮空気の形式で転換させて貯蔵する。この方法は圧縮空気の消耗量を大幅に低減することができ、特に交通状況が混んでおり、頻繁な減速制動が必要とする都会に適用している。
【００９０】
〔実施例２〕
図１１に示されている通り、本実施例２と実施例１との相違点としては、本実施例中の高圧ガスエンジン２０と空気抵抗エンジン２２とは横式に取り付けられているが、これに対して実施例１中の高圧ガスエンジン２０と空気抵抗エンジン２２とは縦式に取り付けられている。
【００９１】
つまり、本実施例中、高圧ガスエンジン２０の回転軸と空気抵抗エンジン２２の回転軸とは水平になっているが、実施例１中、高圧ガスエンジン２０の回転軸と空気抵抗エンジン２２の回転軸とは垂直になっている。
【００９２】
そのため、本実施例２において、左動力出力軸２１と右動力出力軸２９とは一体に連結され、同じ軸によって伝動されるので、方向変換リングとチェーンが不必要になっている。
【００９３】
また、左右空気抵抗エンジン２２上に開いている空気抵抗気流の入口５１a，５１bの間隔が比較的大きく、ラッパ型の導風筒の形も異なっており、２つのお互いに分離するラッパ型導風筒２７a，２７bを設置する必要がある。
【００９４】
ところが、実施例１の場合は、空気入口５１a，５１bの間の間隔が小さく、ラッパ型導風筒２７a，２７bも一体になっている。この外、その他構造は実施例１と相違ない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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