[发明专利]单缸螺旋气流发动机

说明书

本发明公开了一种单缸螺旋气流发动机，包括：缸体和沿缸体轴线设置的缸轴，沿缸轴圆周盘旋设置螺旋叶轮，所述螺旋叶轮与缸体内壁以及缸轴之间限定了定向的螺旋气流通道；阻力凸起，其设置在缸轴上，位于螺旋气流通道内，自所述缸轴外周沿缸轴径向排列延伸；喷油嘴和排气孔，分别设置在缸体两端，靠近喷油嘴的一端是燃烧室，靠近排气孔的一端是排气室，所述喷油嘴与油箱连接，喷油嘴处的点火装置点火，燃爆后产生的高压螺旋气流驱动所述阻力凸起和缸轴转动。本发明具有原理简单，结构简单，制造简单，制造成本低，节省材料，重量轻，节省燃油，污染少，体积小，功率大，变速快，速度快，最快时速可达400公里以上，无需变速箱等复杂机构的等优点。

技术领域

本发明涉及一种新型发动机。更具体地说，本发明涉及一种单缸螺旋气流发动机。

背景技术

发动机是一种能够把其他形式的能转化为机械能的机器，传统意义上的发动机包括内燃机，外燃机、电动机等。发动机既可指动力发生装置，也可指包括动力装置的整个机器。发动机最早诞生在英国，所以，发动机的概念也源于英语，他的本义是指那种“产生动力的机械装置”。

目前，市场上已知的可买到的发电机，其工作原理不外乎两种，二冲程发动机和四冲程发动机工作原理。二冲程发动机工作原理为：发动机气缸上有三个孔，分别为进气孔、排气孔和换气孔，这三个孔分别在一定时刻由活塞关闭，其工作循环包括两个行程：第一冲程，活塞自下止点向上移动，三个气孔同时被关闭后，进入气缸的混合气被压缩，在进气孔露出时，可燃混合气流入曲轴箱；第二冲程，活塞压缩到上止点附近时，火花塞点燃可燃混合气，燃气膨胀推动活塞下移做功，这时进气孔关闭，密闭在曲轴箱内的可燃混合气被压缩，当活塞接近下止点时排气孔开启，废气冲出，随后换气孔开启，受预压的可燃混合气冲入气缸，驱除废气，进行换气过程。四冲程发动机工作原理为：汽油机的工作循环由4个活塞行程组成，即进气行程、压缩行程、做功行程和排气行程，进气行程，进气门开启，排气门关闭，活塞由上止点向下止点移动，活塞上方的气缸容积增大，产生真空度，气缸内压力降到进气压力以下，在真空吸力作用下，通过化油器或汽油喷射装置雾化的汽油，与空气混合形成可燃混合气，由进气道和进气门吸入气缸内。进气过程一直延续到活塞过了下止点进气门关闭为止。接着上行的活塞开始压缩气体；压缩行程，进、排气门全部关闭，压缩缸内可燃混合气，混合气温度升高，压力上升，活塞临近上止点前，可燃混合气压力上升到0.6～1.2MPa左右，温度可达330～430℃；做功行程，在压缩行程接近上止点时，装在气缸盖上方的火花塞发出电火花，点燃所压缩的可燃混合气，可燃混合气燃烧后放出大量的热量，缸内燃气压力和温度迅速上升，最高燃烧压力可达3～6MPa，最高燃烧温度可达2200～2500℃，高温高压燃气推动活塞快速向下止点移动，通过曲柄连杆机构对外做功，做功行程开始时，进、排气门均关闭；排气行程，做功行程接近终了时，排气门开启，由于这时缸内压力高于大气压力，高温废气迅速排出气缸，这一阶段属于自由排气阶段，高温废气通过排气门排出，随着排气过程进入强制排气阶段，活塞越过下止点向上止点移动，强制将缸内废气排出，活塞到达上止点附近时，排气过程结束，排气终了时，气缸内气体压力稍高于大气压力，约为0.105～0.115MPa，废气温度约为600～900℃，由于燃烧室占有一定的容积，因此在排气终了时，不可能将废气彻底排除干净，剩余部分废气称残余废气；四冲程汽油机经过进气、压缩、做功、排气四个行程完成一个工作循环，在这个过程中，活塞上下往复运动四个行程，相应的曲轴旋转两周。

由此可以看出，不管是二冲程发动机和四冲程发动机，从其工作原理上来说，其功能转化效率低，只有部分冲程在做功，剩余冲程完成进气，气体压缩和排气，其过程都不做功，发动机的效率低，转速极限值小，多缸多冲程的设置体积大。传统发动机排出的气体只能是废气，既不能做功，也不能回收，还污染环境，可以说是百害而无一利。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。