[实用新型]飞轮发动机

说明书

技术领域

本实用新型涉及动力设备及热工设备领域，具体是一种飞轮发动机。

背景技术

现有的热能转化方法，热能转化为动能的方法结构复杂，中间环节造成的能量损耗太多同时能量转化率太低，使设备制造变得很复杂，设备造价很高，能量利用率很低，造成先天性原理缺陷，导致技术瓶颈难以突破。制造高温高压的方法也存在无法实现更高的温度和压力的难题，使很多种材料无法生产。

现有的发动机，主要有内燃机和喷气式发动机，内燃机存在原理性先天缺陷，存在重量大、转速低、能耗高、排放量大、噪音高、造价高、维护费用高、使用寿命短等缺陷；喷气式发动机存在推力小、喷射速度低、造价高、能耗高、有害气体排放量大、维护费用高、使用寿命短等缺陷。结构复杂，中间环节造成的能量损耗太多同时能量转化率太低。内燃机存在先天性的设计理论上的缺陷，致使技术发展到今天虽然很成熟了，但是因为先天性缺陷，也突破不了能量利用率低这个难题。

现在创造高温高压环境的设备存在无法实现更高、更稳定的高温高压环境，设备太复杂，能耗以及成本费用太高等缺陷，无法创造制造人造宝石以及新材料的条件等。

发明内容

本实用新型提供一种飞轮发动机，采用全新的热能转化方式。本实用新型所根据的热能转化方法是，利用从中心到外围转速递增的涡流使燃料和空气自动从涡流中心区吸入涡流中，使燃料和空气在从涡流中心到涡流外围的运动过程中受涡流影响混合均匀，同时使混合气压力增加，在圆周运动离心力以及惯性的作用下进入另一个从中心到外围转速递减的涡流中燃烧，该涡流使燃料和空气进一步混合均匀，并且可以使燃料在涡流中心持续燃烧，同时在涡流中心产生一个高温高压环境，从而使燃料燃烧更加充分，利用高温高压环境即可生产多种材料。同时高温高压可以产生高压气体，利用高压气体的压力形成一个具有一定方向和角度的从中心到外围转速递减的螺旋推进的喷射气流，喷射气流具有更快的喷射速度和喷射推力，利用推力可以进一步推动圆周运动，圆周运动即可产生出扭力，使燃料燃烧产生的热能转化为扭力，使热能转化为动能，利用这些即可制造出可以产生扭力的发动机。调整螺旋推进的气流的喷射角度即可形成另一个螺旋推进的螺旋气流，这个螺旋推进的气流可以产生出推力和扭力，它同样具有更快的速度和更大的推力，这些使热能最终转化为扭力和推力，使热能转化为动能。利用这些即可制造出喷气螺旋推进的即可产生推力也可产生扭力的发动机。利用圆半径越长圆周长越长的特点，当圆内各点都围绕圆心做相同转速的圆周运动时，离圆心越远的点的圆周运动的线速度越高，在离心力的共同作用下使从圆心到圆外围的运动形成一个具有加速度的抛物线运动，使从圆中心区进入这个圆周运动的场中的气体在离心力的作用下向圆外围的运动过程中，受气体粒子之间的相互摩擦以及运动加速度的共同作用下形成一个从中心到外围转速递增的涡流气旋，这个涡流气旋可以产生一个向涡流外围的力，这个力具有加速度，这个力可以提高涡流外围的气体压力，同时使气流具有更快的运动速度，同时这个涡流可以使涡流中的各个粒子之间都具有相对运动，从而使燃料和气体混合均匀。当圆内各点作圆周运动时，受到的阻力从圆中心到圆外围递增时，就会使进入这个圆周运动的场中的气体形成一个从中心到外围转速递减的涡流气旋，气流需要同时沿着圆周运动的旋转轴方向做推进运动才能使这个涡流气旋形成并且维持存在，就像水的漩涡运动、龙卷风的气流运动有些相似，涡流气旋的中心具有更快的推进速度，推进速度也是从中心到外围递减，这就形成一个锥形锋面，使气流具有更快的推进速度和更大的推力。这个涡流气旋可以使新进入的燃料混合气自动进入涡流中心，燃料在涡流中心燃烧产生热能，能量会向外传递，它的传递速度存在一个减速度，这是由于能量传递过程中的能量损耗造成的，这就使热能从涡流中心到涡流外围的传递速度存在一个减速度，使热能更加快了涡流气旋从中心到外围的转速递减，相对加快了涡流中心的转速，使能量更多的集中在涡流中心，使涡流中心形成更高的温度和压力，同时降低了涡流气旋外围的温度和压力。涡流燃烧使燃料燃烧充分，使排放更加环保，更加节能。

本实用新型的目的是提供一种飞轮发动机，利用全新的热能转化方法，克服了以前发动机存在的问题，能量利用率高，燃料燃烧充分；有害气体排放少，更加环保；可以创造高温高压环境，为多种材料的制备创造条件；极大的提高了发动机的动力输出；大大精简了发动机的结构。本实用新型通过调整气缸的喷射角度，可以使发动机输出扭力或者输出推力。