专利名称：一种螺旋式车用压缩空气动力发动机的制作方法
技术领域：
一种螺旋式车用压缩空气动力发动机
技术领域：
本实用新型属于车用发动机技术领域，尤其涉及一种螺旋式车用压缩空气动力发动机。
背景技术：
目前，现有的车辆一般采用内燃机或电动机，其中内燃机的热效率较低，汽油在汽缸内燃烧产生的热能一般只有35% 40%被转换成汽车行驶的动力，大部分产生的废气均通过排气管排出，转换率低，能耗大，而且还会排出大量的二氧化碳加剧了全球的温室效应，造成环境的恶化；电动机虽然基本达到零排放，但其电池的寿命只有三到五年，电池的二次污染更严重更持久，而且常常需要充电，充电时间也长，使用极不方便。
实用新型内容为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种完全以压缩空气为动力，绿色环保、零排放，节省能源，结构简单，易于生产加工，且气密性好，膨胀系数和能量转换率均很高的螺旋式车用压缩空气动力发动机。本实用新型解决现有技术问题所采用的技术方案为:一种螺旋式车用压缩空气动力发动机，包括有定盘、动盘和外壳，所述定盘固定不动地设于所述外壳内，所述动盘可平移转动地设于所述外壳内；其中，所述定盘的端面上设有凹陷的螺旋形气道，且中间位置设有经过所述外壳上的进气孔与高压储气罐连接并以控制阀进行进气控制的进气口，外围侧壁上设有经过所述外壳上的排气孔与外界连通的排气口，所述螺旋形气道的两端分别与所述进气口和排气口连通；所述动盘的端面上设有凸起的螺旋部；组装时，所述动盘可平移转动地与所述定盘接合一起，且所述螺旋部在压缩空气的作用下可平移转动地嵌设在所述螺旋形气道内，所述定盘的端面和动盘的端面气密接
口 ο进一步地，本发动机还包括有一可加强所述动盘平移转动稳定性并在平移转动的所述动盘的推动下摇动实现动力输出的曲柄，所述曲柄一端与所述动盘顶部摇动连接，且连接处还设有动盘防自转动机构，另一端伸出所述外壳外。进一步地，所述动盘防自转动机构是一呈“十”字形的防自转锁定件，其左右两端设有向下凸起的第一锁定滑块，前后两端设有向上凸起的第二锁定滑块，中间设有通孔，所述动盘顶部和外壳内侧侧壁的相应位置分别设有第一滑卡位和第二滑卡位，所述曲柄一端穿过所述通孔与所述动盘摇动连接，且所述第一锁定滑块和第二锁定滑块分别设于所述第一滑卡位和第二滑卡位内。进一步地，所述第一锁定滑块和第二锁定滑块与所述防自转锁定件一体成型。进一步地，所述通孔为跑道形通孔。进一步地，所 述螺旋形气道与所述定盘一体成型，所述螺旋部与所述动盘一体成型。[0011]本实用新型的有益效果:本实用新型上述技术方案，即可使发动机动盘不间断地在定盘上平移转动工作，完全以压缩空气为动力，无需像传统的发动机那样耗费燃油，绿色环保、零排放，节省能源，而且结构简单，易于生产加工，采用现有的数控加工生产技术即可实现量产，加上在曲柄的作用下动盘平移转动稳定性进一步加强，且定盘和动盘彼此的气密性好，不漏气，空气的压缩比大，膨胀系数高，大大提高发动机的能量转换率，同时功率可高达50kW 500kW，甚至更高，可满足各种通用车型的动力要求。
图1是本实用新型所述一种螺旋式车用压缩空气动力发动机实施例的剖视结构示意图；图2是本实用新型所述一种螺旋式车用压缩空气动力发动机实施例中定盘和动盘的结构示意图；图3是本实用新型所述一种螺旋式车用压缩空气动力发动机实施例的工作原理示意图；其中图3a是在进气状态下动盘的螺旋部在定盘的螺旋形气道内的工作示意图，图3b和图3c是在高压气体膨胀做功状态下动盘的螺旋部在定盘的螺旋形气道内的工作示意图，图3d是在排气状态下动盘的螺旋部在定盘的螺旋形气道内的工作示意图。
具体实施方式为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。[0017]如图1至图3中所示:本实用新型提供了一种螺旋式车用压缩空气动力发动机，包括有定盘1、动盘2和外壳3，所述定盘I固定不动地设于外壳3内，所述动盘2可平移转动地设于外壳3内。其中，所述定盘I的端面11上设有凹陷的螺旋形气道12，且中间位置设有经过外壳3上的进气孔31与高压储气罐(图中并未表示出来)连接并以控制阀(图中并未表示出来)进行进气控制的进气口 13，外围侧壁上设有经过外壳3上的排气孔32与外界连通的排气口 14，所述螺旋形气道12的两端分别与进气口 13和排气口 14连通；所述动盘2的端面21上设有凸起的螺旋部22，所述螺旋形气道12与定盘I 一体成型，所述螺旋部22与动盘2 —体成型。组装时，所述动盘2可平移转动地与定盘I接合一起，且螺旋部22在压缩空气的作用下可平移转动地嵌设在螺旋形气道12内，所述定盘I的端面11和动盘2的端面21气密接
八
口 ο本发动机还包括有一可加强所述动盘2平移转动稳定性并实现动力输出的曲柄4，所述曲柄4 一端与动盘2顶部摇动连接，且连接处还设有动盘防自转动机构，另一端伸出外壳3外。所述动盘防自转动机构的具体结构可以为:该动盘防自转动机构是一呈“十”字形的防自转锁定件5，其左右两端设有向下凸起的第一锁定滑块51，前后两端设有向上凸起的第二锁定滑块52，中间设有跑道形通孔53，且所述第一锁定滑块51和第二锁定滑块52与防自转锁定件5 —体成型，所述动盘2顶部和外壳3内侧侧壁的相应位置分别设有第一滑卡位23和第二滑卡位33，所述曲柄4 一端穿过通孔53与动盘2摇动连接，且第一锁定滑块51和第二锁定滑块52分别设于第一滑卡位23和第二滑卡位33内，另一端穿过并伸出外壳3外，且穿过该外壳3处设有轴承34。当然，所述动盘防自转机构也可以是本技术领域中常用的防自转结构(如万向结或万向珠)，在此不再一一详细赘述。本实用新型所述螺旋式车用压缩空气动力发动机的工作原理为:首先将压缩的高压气体6从外壳3上的进气孔31并经定盘I上的进气口 13进入螺旋形气道12内(如图3a)，然后当进入的高压气体6达到一定量时，开始膨胀做功，使螺旋部22在螺旋形气道12内做平移转动(如图3b和3c)，从而带动动盘2在定盘I上平移转动，曲柄4在动盘2推动下摇动，实现动力输出，此时防自转锁定件5可向前后左右移动(即第一锁定滑块51在第一滑卡位23内向左或向右移动，或者第二锁定滑块52在第二滑卡位31内向前或向后移动)，最后高压气体6从定盘I上的排气口 15经外壳3上的排气孔32排至外界(如图3d)。这样，只要不间断地将压缩的高压气体6从进气口 13进入螺旋形气道12，即可使发动机的动盘2不间断地在定盘I上平移转动工作，完全以压缩空气为动力，无需像传统的发动机那样耗费燃油，绿色环保、零排放，节省能源，而且结构简单，易于生产加工，采用现有的数控加工生产技术即可实现量产，加上在曲柄4的作用下动盘2平移转动稳定性进一步加强，且定盘I和动盘2彼此的气密性好，不漏气，空气的压缩比大，膨胀系数高，大大提高发动机的能量转换率，同时功率可高达50kW 500kW，甚至更高，可满足各种通用车型的动力要求。以上内容是结合具体的优选技术方案对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。`
权利要求1.一种螺旋式车用压缩空气动力发动机，其特征在于:包括有定盘(I)、动盘(2)和外壳(3)，所述定盘(I)固定不动地设于所述外壳(3)内，所述动盘(2)可平移转动地设于所述外壳(3)内；其中，所述定盘(I)的端面(11)上设有凹陷的螺旋形气道(12)，且中间位置设有经过所述外壳(3)上的进气孔(31)与高压储气罐连接并以控制阀进行进气控制的进气口(13)，外围侧壁上设有经过所述外壳(3)上的排气孔(32)与外界连通的排气口(14)，所述螺旋形气道(12)的两端分别与所述进气口(13)和排气口(14)连通；所述动盘(2)的端面(21)上设有凸起的螺旋部(22);组装时，所述动盘(2)可平移转动地与所述定盘(I)接合一起，且所述螺旋部(22)在压缩空气的作用下可平移转动地嵌设在所述螺旋形气道(12)内，所述定盘⑴的端面(11)和动盘(2)的端面(21)气密接合。
2.根据权利要求1所述的螺旋式车用压缩空气动力发动机，其特征在于:本发动机还包括有一可加强所述动盘(2)平移转动稳定性并在平移转动的所述动盘(2)的推动下摇动实现动力输出的曲柄(4)，所述曲柄(4) 一端与所述动盘(2)顶部摇动连接，且连接处还设有动盘防自转动机构，另一端伸出所述外壳(3)夕卜。
3.根据权利要求2所述的螺旋式车用压缩空气动力发动机，其特征在于:所述动盘防自转动机构是一呈“十”字形的防自转锁定件(5)，其左右两端设有向下凸起的第一锁定滑块(51)，前后两端设有向上凸起的第二锁定滑块(52)，中间设有通孔(53)，所述动盘(2)顶部和外壳(3)内侧侧壁的相应位置分别设有第一滑卡位(23)和第二滑卡位(31)，所述曲柄(4) 一端穿过所述通孔(53)与所述动盘(2)摇动连接，且所述第一锁定滑块(51)和第二锁定滑块(52)分别设于所述第一滑卡位(23)和第二滑卡位(31)内。
4.根据权利要求3所述的螺旋式车用压缩空气动力发动机，其特征在于:所述第一锁定滑块(51)和第二锁定滑块(52)与所述防自转锁定件(5) —体成型。
5.根据权利要求4所述的螺旋式车用压缩空气动力发动机，其特征在于:所述通孔(53)为跑道形通孔。
6.根据权利要求 1至5中任何一项所述的螺旋式车用压缩空气动力发动机，其特征在于:所述螺旋形气道(12)与所述定盘(I) 一体成型，所述螺旋部(22)与所述动盘(2) —体成型。
专利摘要本实用新型涉及一种螺旋式车用压缩空气动力发动机，包括有定盘、动盘和外壳；所述定盘的端面上设有凹陷的螺旋形气道，中间位置设有进气口，外围侧壁上设有排气口，螺旋形气道的两端分别与进气口和排气口连通，所述动盘的端面上设有凸起的螺旋部；所述动盘可平移转动地与定盘接合一起，且螺旋部在压缩空气的作用下可平移转动地嵌设在螺旋形气道内，所述定盘的端面和动盘的端面气密接合。这样，即可使发动机动盘在定盘上不间断地平移转动工作，摇动曲柄输出动力，以压缩空气为动力，绿色环保、零排放，节省能源，且结构简单，易于生产加工，加上定盘和动盘彼此的气密性好，不漏气，空气的膨胀比大，膨胀系数高，大大提高发动机的能量转换率和功率。
文档编号F01C1/063GK203114350SQ20132001743
公开日2013年8月7日 申请日期2013年1月14日 优先权日2013年1月14日
发明者冯岩, 刘继民 申请人:澳能电机发展有限公司