可為世界節約一半能源的發動機

莊園主

剛申報了一項“螺紋轉子發動機”的專利，其理論上的熱效率可以達到60%以上，大家看看這個發動機的設計能不能應用到現實之中，如能應用，將徹底改變能源的利用方式。歡迎大家提出意見。
( n( X0 u- q  p% H       發動機原理動畫
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      設計原理：通過逐漸增大燃氣的作用面積以及作用面距軸線的距離來逐漸增大燃氣的扭矩，從而降低燃氣的排氣壓強，提高燃料利用率。
9 b7 a. c0 S5 Z9 i$ i      為了便于理解，請先看一下原理動畫。傳統發動機隨著燃氣壓強逐漸減小，燃氣產生的扭矩也逐漸減小，當扭矩減小到不足以驅動輸出軸做功時就會被排出，而此時燃氣的壓強還很高，大部分的能量沒有被有效利用。我將轉子設計為錐形螺桿的作用在于，在燃氣膨脹的過程中，膨脹氣體在轉子上的作用面積逐漸增大，而且膨脹氣體作用于轉子上的受力點離轉子軸線的距離也逐漸增大，這樣較小壓強的膨脹氣體也會產生較大的扭矩做功，從而降低了排氣的壓強。用數學公式來表示： N=FL=kPSL 式中N為扭矩，F為膨脹氣體作用于轉子上產生的使轉子旋轉的切線力，L為切線力到轉子軸線的距離，k為常數，P為膨脹氣體的壓強，S為轉子受膨脹氣體的有效受力面積。從上述公式可以看出，因為SL的積不斷增大，所以N不會隨著P的減小而線性減小，當驅動輸出軸轉動的最小扭矩N的值恒定時，P的最小值可以很小，也就是排氣壓強可以很小，這樣就達到了降低排氣壓強的目的，實現了對燃氣能量的梯級利用。
      我們知道，活塞運動時是正反向往復運動，在止點的機械負荷很大，由一個方向轉換為另一方向運動時需要消耗大量的能量。但是我的設計克服了轉換方向運動需消耗能量的問題，這是另一個發明點所在。在我的設計中，左右兩組轉子通過聯動機構相互聯動，彼此轉動方向相反，當進行膨脹行程的一組轉子驅動輸出軸轉動時，另一組轉子在聯動機構的作用下反向旋轉進行壓氣行程，正向旋轉的轉子會將沖量轉移到壓氣行程中而使自身到達止點，也就是說使轉子停止所消耗的能量被利用到了壓縮氣體的過程中，所以這一過程不損耗能量。活塞是往復直線運動而這一設計的轉子是往復旋轉運動，活塞的速度也很大，也是由正向很高的速度瞬間轉變為逆向很高的速度，活塞可以承受的機械負荷轉子也應該能夠承受。
      另外，轉子上部的缸體的形狀可以自由設計，也就是說燃燒室的形狀是有設計空間的。（單向軸承的作用在于轉子正轉時驅動輸出軸，而反轉時不與輸出軸發生傳動是在空轉，如自行車的飛輪一般。）
      滑動裝置的作用在于阻擋膨脹氣體，將其設計為對角相通的十字形結構是為了使膨脹氣體能同時作用于滑塊的兩側，使其受力平衡，不與其他裝置產生額外的摩擦力（詳見附件）。

wayyhlp

像阿基米德螺桿泵{:soso_e113:}                                 

itwotwo

感覺上不能同方向連續運動的話，轉向時候耗費很多能量，會造成沖擊，而且噪音...純粹路過觀望。

gunking07

樣機做過實驗么？轉速高的話  如何解決反向傳輸？

莊園主

gunking07 發表于 2012-2-26 14:59
# c* Y# l8 V2 A+ `1 j樣機做過實驗么？轉速高的話  如何解決反向傳輸？

. x& M' |5 l8 a# t, W
活塞是往復直線運動而這一設計的轉子是往復旋轉運動，活塞的速度也很大，也是由正向很高的速度瞬間轉變為逆向很高的速度，活塞可以承受的機械負荷轉子也應該能夠承受。反向不傳輸，因為是單向軸承，只向一個方向傳動。

! U6 X+ l  z5 [, f9 K感謝你的回復，但是你沒有看完我貼上去的話，如能提出中肯意見將不甚感激
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成形極限

轉動慣量會很大，很快軸就被扭斷了

莊園主

fastarrow 發表于 2012-2-26 16:25
轉動慣量會很大，很快軸就被扭斷了

注意是單向軸承，僅向一個方向傳動，轉子反向旋轉時是空轉。

lb04151013

莊園主 發表于 2012-2-26 15:03
活塞是往復直線運動而這一設計的轉子是往復旋轉運動，活塞的速度也很大，也是由正向很高的速度瞬間轉變 ...

2 e7 C3 T9 I" F$ ^活塞是曲柄連桿，來回動但出力軸不反轉，不能跟你這個類比，感覺你理解的不對

莊園主

lb04151013 發表于 2012-2-27 16:23
活塞是曲柄連桿，來回動但出力軸不反轉，不能跟你這個類比，感覺你理解的不對

這個設計只是轉子反轉，出力軸不反轉，只向一個方向旋轉

alphazhan

趕緊出個樣機不就知道了