[发明专利]涡旋冷真空汽车发动机

说明书

技术领域：本发明涉及一种综合、高效、真空能的汽车发动机。综合采用“物质能加真空能”为发动机的动力源。具有新一代的先进力学、设计、构造、工作、技术原理。它是由(A)-(C)-(B)三个不同功能的机体，通过主轴杆贯穿形成的“三机一体”，成为完整的、一体化的车载装置。包括有先进的三维涡旋力工作原理、创新的热力机涡旋冷真空激发真空能原理、新型的热膨胀直接转换三维涡旋力做功原理等，及其新型的汽车发动机构造装置。具有全面超越传统活塞式发动机的高热能和高工作效率的优越性能。开创了涡旋冷真空的方式激发真空能，成为新一代真空能源汽车发动机的先河。

技背景术：发动机是汽车/船舶的动力源，大多是热能动力装置，简称热力机，热力机是借助工质的液体(流体)状态，燃烧产生的热能转变为机械能。1876年德国人奥托在大气压力式基础上，首先提出了往复活塞式四冲程汽车发动机，也就是说活塞式汽车发动机采用了进气、压缩、做功、排气四个冲程工作程序，使发动机的热能效率和热机工作效率有了稳定性，成为通用的燃油发动机的经典模式。以后，虽然经过一百二十多年的改进、调整和改革，出现有废气涡轮增压技术，计算机控制喷油技术，复合涡流控制燃烧技术，……等，增加了发动机热能和热机工作效率，减少有害气体的排放，其基本的活塞式工作原理并没有变动，但是由于活塞发动机热力学原理的缺陷、构造装置的不合理性、加上热力机前端进气加压限制性等因素，发动机的改进、发展达到了极限。

许多国家、科学家投入了研究，如1984年澳大利亚采用压缩空气形成超细油滴和空气混合，使燃烧更充分，1986年日本提出太阳能电动汽车，1994年英国提出了风力汽车以及美国、中国的电动车，以及混合动力车型等，使汽车发动机增加了替代燃料来源或采用常规燃料的新型车载动力装置。但不管科学家们怎么努力，传统的活塞发动机的热机效率始终小于50％，即物质能的极限值，还有另一半的50％哪里去了？如何索要热机效率的另一半？一直是科学家们努力探索攻克的方向。

1928年美国科学家狄拉克率先提出了“真空海概念”，说“真空海有无穷尽的能源”。如果说热机当前的物质能，称熵，被人们应用着，与之相对应的非物质能，称焓，应该在真空里。真空概念的提出，激励着人类向真空索要能源，使其成为动力机械的能源部分。世界主要国家为保障能源安全，都在加快新能源汽车研发和市场开拓步伐。2009年7月1日起，我国正式实施了《新能源汽车生产企及产品准入管理规则》，规则中强调说明：新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料，采用新型车载动力装置)、综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进，具有新技术、新结构的汽车。

本发明就在国内外迫切需要解决能源危机的大环境下，应运而生。

涡旋冷真空汽车发动机采用了“物质能加真空能”，它由(A)-(C)-(B)三个不同工作性能的机体，通过直线型主轴杆串联成一个整体的车载装置。其中；(A)涡旋进气(燃油、空气)混合加压，提高进气压力，(C)燃烧室，(通过电子操控的三控制六程序方式控制：吸、压、燃烧、热膨胀、排、汲、六个工作流程)。也就是说产生强大的、综合的热能效率(P_maxv_max/T_max)＝(C_max)，经过界变值热能态势(P₀v₀/T₀)＝(C₀)，到达低温、负压、低气流速的热能态势(P_ev_e/T_e)＝(C_e)，实现激发真空能，显著地增加热机热效率(C_max)＝(C₀)+(C_e)。同时，在(B)机进行涡旋热功转换中，由热膨胀直接(无需通过零部件)转换为旋转力矩作功。

本发明涡旋冷真汽车发动机的积极效果是：

1、先进的三维涡旋力学原理。流体在主动(从高能→低能)或被动(从低压→高压)过程中，叶片与气流间产生着三维涡旋力，即产生环向切向力、径向向心力、轴向推进力(吸力、汲力、排出力)，具有阻力最小，高效率地将动力转换为动能，或动能转换为动力，流体的运动充分符合三维涡旋力学原理。