螺旋线无曲轴转子发动的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种螺旋线无曲轴转子发动机，包括圆柱形的转子、与转子配套的筒体和与筒体连接的燃烧室罩体，筒体内表面或转子外表面刻有螺旋线；转子由前轴承座和后轴承座固定并能转动，转子连接有动力输出轴进行能量输出；当高温、高压燃气被迫穿过筒体内表面或转子外表面的螺旋线时，螺旋线内的高温、高压燃气强力摩擦、螺旋搓动转子、使转子短时间达到很高转速。本实用新型以转子转动的方式直接进行能量输出，特别适合用作汽油发动机，可节省大量汽油和能量转换所需的零部件，具有结构简单，实用性强的特点，应用前景广阔。
【专利说明】螺旋线无曲轴转子发动机
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种螺旋线无曲轴转子发动机，尤其适合做汽油的发动机。
【背景技术】
[0002] 随着科技的进步和社会经济的发展，汽车已经是普及的消费品。发动机是汽车系 统中最为复杂的关键部件，发动机性能是否优越直接影响汽车的档次和品质，现在的汽车 发动机一般任然是以曲轴、连杆、活塞、凸轮、气门、点火、化油器等组成，工作时包括吸气、 压缩、做功、排气四冲程，循环做工，消耗汽油的同时输出动力。
[0003] 由于现有的发动机采用曲轴、连杆、活塞和凸轮驱动汽车，因而需要进行能量的转 换，在转换过程中不仅会损耗大量的能量，还会增加许多零部件，造成汽车使用过程中不仅 油耗高，而且造价不菲，出故障的概率也大为增加。
[0004] 如果采用无曲轴转子发动机驱动汽车，零部件会减少很多，结构也会简化。 实用新型内容
[0005] 本实用新型要解决的技术问题就是克服现有技术的不足，提供一种螺旋线无曲轴 转子发动机，该发动机以转子转动的方式进行能量输出，特别适合用作汽车发动机，可节省 大量汽油和能量转换所需的零部件，具有结构简单，实用性强的特点。
[0006] 为克服现有技术的不足，本实用新型采取以下技术方案：
[0007] -种螺旋线无曲轴转子发动机，其特征在于：螺旋线无曲轴转子发动机包括圆柱 形的转子、与转子配套的筒体和与筒体连接的燃烧室罩体，筒体内表面或转子外表面刻有 螺旋线；转子由前轴承座和后轴承座固定并能转动，转子连接有动力输出轴进行能量输出； 转子通过齿形带带动大带轮对空气压缩机内的空气进行压缩，空气压缩机的进空气端连接 空气滤清器，出空气端连接空气室，空气室内设有对称分布且在筒体外壁上的换热翅片，空 气室经外弯管连接燃烧室罩体；外弯管与燃烧室的接口内设有火花塞和油嘴，火花塞连接 有高压发生器，油箱经电子供油器、油盘管、油管与油嘴连接；筒体上设有尾气室和排气管。
[0008] 所述前轴承座连接有前罩，完全杜绝转子在旋转过程中，高温、高压燃气渗透和泄 露的可能性。
[0009] 所述油盘管位于筒体或空气室的外表面，可以利用空气室或筒体外表面的热量进 行汽油的预热汽化，有利充分燃烧。
[0010] 所述转子连接有电启动器，电启动器通过齿形带带动转子启动，启动后由超越离 合器自动实现启动离合。
[0011] 所述燃烧室内的转子上设有叶片，燃烧室内叶片高速旋转，相当于进行搅拌，有利 于充分燃烧。
[0012] 所述燃烧室罩体的颈部设有环形散热片，有利于对发动机进行散热，减少对前轴 承的热影响。
[0013] 螺旋线无曲轴转子发动机的工作原理为：当高温、高压燃气被迫穿过筒体内表面 或转子外表面的螺旋线时，其中的转子会如同发射的炮弹，被强力螺旋驱动，很短时间就可 以获得很高的转速。
[0014] 我们在这里利用高温、高压燃气实现螺旋线无曲轴转子发动机的转子转动，实现 能量转换和输出机械能做功。转速主要来源于螺旋线内的高温、高压燃气强力摩擦、螺旋搓 动转子、使转子短时间达到很高转速。
[0015] 工作时，转子通过齿形带带动大带轮进行空气压缩，压缩进气经过空气滤清器过 滤杂质，被压缩空气进入空气室，空气室内有大量中心对称分布在筒体外壁的换热翅片，压 缩空气经换热翅片对筒体进行换热，多组翅片结构可以加强筒体散热，也可以快速加热压 缩空气。
[0016] 空气室内的洁净空气实现逆流换热后，加热的空气经外弯管通入燃烧室罩体内， 进入燃烧室罩体之前有油嘴供油，火花塞点火，燃烧室内叶片高速旋转，相当于进行充分搅 拌燃烧。
[0017] 油箱内的油，通过电子供油器智能控制，配合转子转速和人工油门操控，保证供油 处于最佳状态，有利于汽油充分燃烧与动力强劲稳定输出。
[0018] 油盘管可以利用空气室或筒体外壁的热量进行汽油的预热汽化，有利充分燃烧。
[0019] 燃烧室高温、高压燃气进入筒体内表面或转子外表面螺旋线中的空隙，高压、高速 气流螺旋扫过转子表面，转子被强力高速气流摩擦搓动，动力输出轴实现机械能输出。
[0020] 环形分布散热片可以对发动机颈部进行散热，减少对前轴承的热影响。油盘管可 以根据需要进行合理设置，利用空气室外热量或尾热进行汽油的充分预热甚至完全汽化， 有利充分稳定高效燃烧。
[0021] 前罩可靠实现完全密闭，完全杜绝转子轴旋转过程中，高温气体向前轴承渗透的 可能性。
[0022] 电启动器通过齿形带带动转子启动，启动后由超越尚合器自动实现启动尚合。
[0023] 与现有技术相比，本实用新型的有益效果还在于：
[0024] 结构特别简单合理、与传统发动机相比没有什么高精度部件，并且零件数不及传 统发动机的十分之一；转子与筒体没有接触，气流摩擦强力驱动也不会产生零件磨损，并且 转子高速旋转的稳定性远大于曲轴连杆活塞机构；
[0025] 利用进气对线膛筒进行翅片散热，一举两得，热能充分回收利用；油盘管合理设置 可以利用外热或余热将燃油完全汽化，使供油转变为供油蒸汽保证充分燃烧和稳定功率输 出，对转子外表面可以实施粗糙化或耐高温喷涂，增加转子表面气流摩擦阻力，提高发动机 效率。
[0026] 发动机可以设计制造得特别轻巧，还可以依据需要对转子内腔进行良好强制气流 对流冷却，降低转子工作温度，特别适合一些特殊场合使用。
[0027] 将膛线筒体与转子设计成一些曲线外形，比如排气端外形为双曲线逐步变大逐步 靠近渐近线的喇叭形，可获得一些更优良性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0028] 图1是螺旋线无曲轴转子发动机的平面结构示意图。
[0029] 图2是筒体内表面刻有螺旋线的立体结构示意图。
[0030] 图3是转子外表面刻有螺旋线的立体结构示意图。
[0031] 图中各标号表不：
[0032] 1、空气滤清器；2、空气压缩机；3、大带轮；4、动力输出轴；5、后轴承座；6、齿形带； 7、转子；8、尾气室；9、排气管；10、筒体；11、电子供油器；12、油箱；13、空气室翅片；14、燃 烧室叶片；15、燃烧室罩体；16、前轴承座；17、前罩；18、散热片；19、高压发生器；20、火花 塞；21、油嘴；22、油管；23、油盘管；24、空气室；25、电启动器；42、转子外表面螺旋线；43、 筒体内表面螺旋线。
【具体实施方式】
[0033] 现结合附图，对本实用新型进一步具体说明。
[0034] 如图1、图2和图3所示螺旋线无曲轴转子发动机，包括圆柱形的转子7、与转子 7配套的筒体10和与筒体10连接的燃烧室罩体15,筒体内表面或转子外表面刻有螺旋线 43、42 ;转子7由前轴承座16和后轴承座5固定并能转动，转子7连接有动力输出轴4进行 能量输出；转子7通过齿形带6带动大带轮3对空气压缩机2内的空气进行压缩，空气压缩 机2的进空气端连接空气滤清器1，出空气端连接空气室24,空气室24内设有对称分布且 在筒体外壁上的换热翅片13,空气室24经外弯管连接燃烧室罩体15 ;外弯管与燃烧室的接 口内设有火花塞20和油嘴21，火花塞20连接有高压发生器19,油箱12经电子供油器11、 油盘管23、油管22与油嘴21连接；筒体10上设有尾气室8和排气管9。
[0035] 所述前轴承座16连接有前罩17,完全杜绝转子7在旋转过程中，高温、高压燃气渗 透和泄露的可能性。
[0036] 所述油盘管23位于筒体10或空气室24的外表面，可以利用空气室24或筒体10 外表面的热量进行汽油的预热汽化，有利充分燃烧。
[0037] 所述转子7连接有电启动器25,电启动25器通过齿形带6带动转子7启动，启动 后由超越离合器自动实现启动离合。
[0038] 所述燃烧室内的转子上设有叶片14,燃烧室内叶片14高速旋转，相当于进行搅 拌，有利于充分燃烧。
[0039] 所述燃烧室罩体15的颈部设有环形散热片18,有利于对发动机进行散热，减少对 前轴承的热影响。
[0040] 工作时，转子7通过齿形带6带动大带轮3进行空气压缩，压缩进气经过空气滤清 器1过滤杂质，被压缩空气进入空气室24,空气室24内有大量中心对称分布在筒体外壁的 换热翅片13,压缩空气经换热翅片13对筒体10进行换热，多组翅片结构可以加强筒体10 散热，也可以快速加热压缩空气。
[0041] 空气室24内的洁净空气实现逆流换热后，加热的空气经外弯管通入燃烧室罩体 15内，进入燃烧室罩体之前有油嘴21供油，火花塞20点火，燃烧室内叶片14高速旋转，相 当于进行充分搅拌燃烧。
[0042] 油箱内的油，通过电子供油器11智能控制，配合转子转速和人工油门操控，保证 供油处于最佳状态，有利于汽油充分燃烧与动力强劲稳定输出。
[0043] 油盘管23可以利用空气室24或筒体10外壁的热量进行汽油的预热汽化，有利充 分燃烧。
[0044] 燃烧室高温、高压燃气进入筒体内表面或转子外表面螺旋线中的空隙，高压、高速 气流螺旋扫过转子7表面，转子7被强力高速气流摩擦搓动，动力输出轴4实现机械能输 出。
[0045] 环形分布散热片18可以对发动机颈部进行散热，减少对前轴承的热影响。油盘管 23可以根据需要进行合理设置，利用空气室外热量或尾热进行汽油的充分预热甚至完全汽 化，有利充分稳定高效燃烧。
[0046] 前罩17可靠实现完全密闭，完全杜绝转子轴旋转过程中，高温气体向前轴承渗透 的可能性。
[0047] 电启动器25通过齿形带6带动转子3启动，启动后由超越尚合器自动实现启动尚 合。
[〇〇48] 上述只是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制。任 何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭 示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等 效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上 实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围 内。
【权利要求】
1. 一种螺旋线无曲轴转子发动机，其特征在于：螺旋线无曲轴转子发动机包括圆柱形 的转子、与转子配套的筒体和与筒体连接的燃烧室罩体，筒体内表面或转子外表面刻有螺 旋线；转子由前轴承座和后轴承座固定并能转动，转子连接有动力输出轴进行能量输出； 转子通过齿形带带动大带轮对空气压缩机内的空气进行压缩，空气压缩机的进空气端连接 空气滤清器，出空气端连接空气室，空气室内设有对称分布且在筒体外壁上的换热翅片，空 气室经外弯管连接燃烧室罩体；外弯管与燃烧室的接口内设有火花塞和油嘴，火花塞连接 有高压发生器，油箱经电子供油器、油盘管、油管与油嘴连接；筒体上设有尾气室和排气管。
2. 根据权利要求1所述的螺旋线无曲轴转子发动机，其特征在于：所述前轴承座连接 有前罩。
3. 根据权利要求1所述的螺旋线无曲轴转子发动机，其特征在于：所述油盘管位于筒 体或空气室的外表面。
4. 根据权利要求1所述的螺旋线无曲轴转子发动机，其特征在于：所述转子连接有电 启动器，电启动器通过齿形带带动转子启动，启动后由超越尚合器自动实现启动尚合。
5. 根据权利要求1所述的螺旋线无曲轴转子发动机，其特征在于：所述燃烧室内的转 子上设有叶片。
6. 根据权利要求1所述的螺旋线无曲轴转子发动机，其特征在于：所述燃烧室罩体的 颈部设有环形散热片。
【文档编号】F02B75/00GK203879623SQ201420332089
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年6月21日 优先权日:2014年6月21日
【发明者】银永忠, 杨正华, 胡江宇 申请人:吉首大学