螺杆式活塞节能发动机制造技术

本发明专利技术采用螺杆的一杆多转的特性来实现一力多转（至少两转），来达到节能最少50%目的；和采用加大活塞直径、减小螺杆直径和螺距，来保持能耗不变，扭力不变和加大运转速度的目的；以及采用减小螺杆直径和螺距的办法，同时能实现提高度速度和缩短活塞直线运动距离来节能。它是应用了螺杆与活塞的联合使用来从结构上改良发动机，使其每项性能都是良性发展的，使能耗、工作压力、扭力和速度这四者之间互不约束、互不抵触、相互取长补短，所以本发明专利技术的结构合理，在相同扭力、相同速度的情况下其能耗较低，从而达到节能效果。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术采用螺杆的一杆多转的特性来实现一力多转（至少两转），来达到节能最少50%目的；和采用加大活塞直径、减小螺杆直径和螺距，来保持能耗不变，扭力不变和加大运转速度的目的；以及采用减小螺杆直径和螺距的办法，同时能实现提高度速度和缩短活塞直线运动距离来节能。它是应用了螺杆与活塞的联合使用来从结构上改良发动机，使其每项性能都是良性发展的，使能耗、工作压力、扭力和速度这四者之间互不约束、互不抵触、相互取长补短，所以本专利技术的结构合理，在相同扭力、相同速度的情况下其能耗较低，从而达到节能效果。【专利说明】螺杆式活塞节能发动机【
】 本专利技术涉及一种发动机，尤其是指螺杆加活塞所构成的发动机。【
技术介绍
】 目前普通曲轴活塞式发动机都是直线运动的活塞通过曲轴连杆运动后转换成圆周运动来完成吸气、压缩、燃烧膨胀和排气四个冲程，以此循环不断地进行工作。加大油门是加大发动机马力最直接、最迅速和最有效的途径，然而在结构上，提升发动机的马力是要在活塞缸的活动体积(排量)和曲轴的圆周运转半径上加以改良才能实现，因为曲轴的圆周运转半径是直接影响发动机的速度和扭力；而根据杠杆原理:假如加大曲轴运转半径，这虽然能加大扭力，但速度却成反比地随曲轴运转半径增大而变慢；曲轴圆周运转直径D就是其活塞直线工作路径长度L的值，所以随着曲轴圆周运转半径的增大，活塞内燃缸的活动体积也随之大幅增加，从而大幅加大了能耗；假如加大活塞缸径，这虽然是一个直接加大工作压力的最好办法，但是也同时大幅加大了能耗。由此可见，当前普通曲轴活塞发动机在增加扭力的同时却增加了能耗和降低速度；当要增加工作压力时，同样也要大幅增加能耗；而当要加快速度时，就得缩小曲轴圆周运转半径，这样又会降低了扭力，这时需要加大工作压力来弥补，这样也同样会增加能耗。综上所述，当前，普通曲轴活塞发动机要加大功率只能通过加大能耗来实现，这也是目前曲轴活塞发动机用排量来衡量马力标准的主要原因，因此当前的曲轴活塞发动机马力越大，能耗也越大，带来这类发动机的能耗也越大。【
技术实现思路
】 本专利技术的目的是在于克服现有技术的不足，提供了一种结构合理、能耗较低的螺杆式活塞节能发动机。为了解决上述存在的技术问题，本专利技术采用下述技术方案: 一种螺杆式活塞节能发动机，其应用了螺杆与活塞的联合使用，其包括有活塞、与活塞套接的螺杆、套接在螺杆的螺旋槽外的单向螺母组件、以及由单向螺母组件驱动旋转的外力输出齿轮；所述活塞设置在缸体内；所述螺杆的螺旋槽是一圈连一圈头尾相连并相切的连续性的多转数螺旋槽。在对上述螺杆式活塞节能发动机的改进方案中，所述的活塞有左、右活塞各一个，其分别对应左、右侧缸体；所述螺杆中部由固定架支撑连接，所述螺杆的螺旋槽位于固定架两侧，这两侧的螺旋槽分别是左、右旋螺旋槽；对应左、右旋螺旋槽的单向螺母组件分别是左、右旋单向螺母组件，它们分别通过左、右侧外力输出齿轮来交替地驱动二次外力输出齿轮向同一方向转动输出动力；在所述左、右侧外力输出齿轮的轴孔壁上设有圆周分布的斜齿，在所述左、右旋单向螺母组件的螺母主体外壁上分别设有交替驱动左、右侧外力输出齿轮的斜齿向同一方向咬合转动的齿轮定向旋转推动组件；在所述螺杆两端分别与左、右侧缸体内的左、右活塞连接；在所述左、右旋单向螺母组件之间设有若干根分别滑动穿过固定架的滑孔中的螺母组件复 位推杆。在对上述螺杆式活塞节能发动机的改进方案中，所述的螺杆有两个，分别是左、右旋螺杆，它们的螺旋槽分别是左、右旋螺旋槽；对应左、右旋螺旋槽的单向螺母组件分别是左、右旋单向螺母组件，它们分别通过左、右侧外力输出齿轮来交替地驱动二次外力输出齿轮向同一方向转动输出动力；在所述左、右侧外力输出齿轮的轴孔壁上设有圆周分布的斜齿，在所述左、右旋单向螺母组件的螺母主体外壁上分别设有交替驱动左、右侧外力输出齿轮的斜齿向同一方向转动的齿轮定向旋转推动组件；所述的两个螺杆相对的那一端均滑动地插入到螺杆支架的滑孔中，相背离的那一端则分别与左、右侧缸体内的左、右活塞连接。在对上述螺杆式活塞节能发动机的改进方案中，所述齿轮定向旋转推动组件分别包括有通过摆动轴设置在左、右旋单向螺母组件的螺母主体外圆周边的凹槽中的单向旋转弹块和能使该弹块摆动后咬合到左、右侧外力输出齿轮的斜齿中的弹簧。在对上述螺杆式活塞节能发动机的改进方案中，所述的弹簧是扭簧，其套在位于单向旋转弹块内的那段摆动轴上。在对上述螺杆式活塞节能发动机的改进方案中，在所述左、右旋单向螺母组件的螺母主体中分别设有一对燕尾槽，在该螺母主体中设有由该燕尾槽底面上的上横槽、与该上横槽连通的滚球竖槽和与滚珠竖槽下部连通的滚球横槽围成的滚球循环滚动槽；所述左、右旋单向螺母组件分别包括有放置在该滚球循环滚动槽中并与螺杆的螺旋槽相匹配的若干滚球，和滑进到该燕尾槽中的内、外燕尾压板；所述外燕尾压板通过固定螺栓锁紧到该螺母主体中；所述内、外燕尾压板在正对该上横槽3F的底面上开有滚球导槽。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是:它是应用了螺杆与活塞的联合使用来从结构上改良发动机，使其每项性能都是良性发展的，使能耗、工作压力、扭力和速度这四者之间互不约束、互不抵触、相互取长补短，所以本专利技术的结构合理，在相同扭力、相同速度的情况下其能耗较低，从而达到节能效果。下面结合附图与【具体实施方式】对本专利技术作进一步的详细描述: 【【专利附图】【附图说明】】 图1是本专利技术实施例一的结构示意图； 图2是图1的局部I的放大图； 图3是本专利技术实施例一的左活塞、左旋单向螺母组件、螺杆、左外输出齿轮之间的组装示意图； 图4是本专利技术实施例一的左活塞、左旋单向螺母组件、螺杆和螺杆固定架之间的立体示意图； 图5是本专利技术实施例一的右旋单向螺母组件和右输出齿轮之间的组装示意图； 图6是本专利技术实施例一的左旋单向螺母组件和螺杆之间的组装示意图； 图7是本专利技术实施例二的结构示意图； 图8是图7的局部II的放大图。【【具体实施方式】】 一种螺杆式活塞节能发动机，如图1至8所示，应用了螺杆与活塞的联合使用，其包括有活塞1、与活塞I套接的螺杆(2)、套接在螺杆2的螺旋槽21外的单向螺母组件3、以及由单向螺母组件3驱动旋转的外力输出齿轮；所述活塞I设置在缸体5内；所述螺杆2的螺旋槽21是一圈连一圈头尾相连并相切的连续性的多转数螺旋槽。1、一力多转，节能减排:由于螺杆的螺旋槽是连续性的，这样活塞的每一个动力源可以推动单向螺母组件3转动数转(其转数一般至少有二转)于是在有效的动力范围内控制外力输出齿轮的转数来充分利用能源，从而达到节能效果； 2、提高速度同时降低能耗:由于螺距就是活塞直线工作路径的长度，螺距越短，活塞的直线运动速度越快，完成圆周的速度也随之加快；根据体积公式推算螺距越短，活塞缸的周期活动体积越小，能耗就越少； 3、在增大扭力时，发动机的速度不变，而能耗降低:根据杠杆原理，螺杆的螺径越大扭力越大，为此加大螺径来增大扭力，但由于螺径与活塞缸的活动体积无直接关联，所以在加大扭力时不会增加能耗，于是螺径与螺距双方并不冲突、约束，取值自由，所以配合上面第一点时，可以在缩短螺距的情况下维持速度不变，一旦螺距改短了，能耗也就降低了 ； 4、增大工作压力时不增加能耗，同本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种螺杆式活塞节能发动机，其特征在于，应用了螺杆与活塞的联合使用，其包括有活塞（1）、与活塞（1）套接的螺杆（2）、套接在螺杆（2）的螺旋槽（21）外的单向螺母组件（3）、以及由单向螺母组件（3）驱动旋转的外力输出齿轮；所述活塞（1）设置在缸体（5）内；所述螺杆（2）的螺旋槽（21）是一圈连一圈头尾相连并相切的连续性的多转数螺旋槽。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：毛永波，
申请(专利权)人：毛永波，
类型：发明
国别省市：