[发明专利]外燃式单缸螺旋发动机

说明书

本发明公开了一种外燃式单缸螺旋发动机(以下简称发动机)。包括单缸螺旋气动机(以下简称气动机)、30‑100L的外置燃烧箱体和燃料箱、以及100‑150L的高压储气罐、V型空气压缩机及15‑50L压缩空气箱；燃烧箱体在燃烧时向高压储气罐提供15bar的气压储存，高压储气罐为气动机提供9‑15bar气压的工作动力。外置燃烧箱体采用定压电控自动供料点火装置，同时V型空气压缩机为燃室提供不小于2bar的压缩空气，可以使该发动机的热效率提高至70％以上。

技术领域

本发明涉及一种新型发动机。更具体地说，本发明涉及一种外燃式单缸螺旋发动机。

背景技术

100多年前发明的传统的多缸四冲程燃油燃气发动机，采用多缸体设计，需要变速器，制造技术复杂，许多核心技术掌握在少数几个国家手里，而且制造成本高；每个缸体的体积小，在每次点火前进气量少含氧量低，燃料燃烧不充分，浪费能源，排放污染量多；汽缸气压对曲轴的作用是点式传动，降低输出功率；大约40％的左右的气压动能用于汽缸压力对燃料的点火；点火频率过高，使得发动机过热，需要散热而失能损能。以此造成传统的发动机热效率普遍低于40％。热效率低本身就反映了传统燃油燃气发动机在原理上存在重大缺陷。一切缺陷都是发明和创新的前提与背景。

当代需要热效率更高的新型发动机。

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。

本发明还有一个目的是提供一种外燃式单缸螺旋发动机，其能够极大地提高了发动机的功能转化效率，其燃料燃烧产生的能量，其转化为驱动发动机转动动能的转化率至少达到70％。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种外燃式单缸螺旋发动机，包括单缸螺旋气动机、燃料箱、外置燃烧箱体、高压储气罐以及定压电控供料点火装置，其中：

单缸螺旋气动机，其包括：

轴箱及沿轴轴体线设置的轴体，沿所述轴体圆周盘旋设置螺旋叶轮，所述螺旋叶轮与所述轴箱内壁以及所述轴体之间限定了定向的螺旋气流通道；所述轴箱两端分别设有单缸螺旋气动机进气口和单缸螺旋气动机排气口；

阻力凸起，其设置在所述螺旋叶轮叶片之间的轴体上，位于所述螺旋气流通道内，自所述轴体外周沿所述轴体径向排列延伸；阻力凸起的面积越大，其扭矩越大；改变传统点式传动方式，采用面式传动，增加传输动力；

利用燃料燃烧产生的高压气体传输到单缸螺旋气动机进气口，并由单缸螺旋气动机排气口定量排出，在单缸螺旋气动机进气口和单缸螺旋气动机排气口之间形成一个气压差，该气压差转化为定向的螺旋气流，推动轴体上阻力凸起、螺旋叶轮转动，从而带动轴体转动，发动机的效率得到了极大的提高，其原理简单，结构清晰，无需变速箱等复杂机构；且发动机的速度快，最快时速可达400公里以上，是现有发动机无法企及的；

燃料箱，用来提供液体和/或气体燃料；燃料箱内储存有液体燃料，如油品，还可以储存有气体燃料，甚至储存混合油气；

外置燃烧箱体，其设有电控进料口、空气进气口以及第一高压排气口；所述电控进料口与所述燃料箱连接；所述空气进气口用来提供燃烧所需要的氧气；所述电控进料口处设有定压电控供料点火装置，所述定压电控供料点火装置点火瞬间产生高压气体；外置燃烧箱体的体积不受单缸螺旋气动机内腔体积的限制，其体积可设置到30～100L，大体积外置燃烧箱体的意义在于：始终保证单位时间内外置燃烧箱体内的产气量大于发动机转动过程中的排气量，减少点火频率，延长点火周期，一般点火周期可控制在60～90s一次；