CN104481686A - 磁力助推快速通过死点的活塞式内燃机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种通过磁力助推快速通过死点的活塞式内燃机，其包括气缸、活塞、连杆和曲柄，所述连杆上与曲柄铰接的一端设有磁铁一，所述磁铁一的N极和S极的连线与连杆垂直，并且所述连线位于所述曲柄旋转的平面内；所述气缸的内壁还设有一对磁铁二，在连杆和曲柄共线且连杆位于上止点位置时，一对所述磁铁二位于磁铁一两侧且一对磁铁二的连线与磁铁一的N极和S极的连线共线；一对所述磁铁二相对磁铁一一侧的磁极极性相同，且曲柄由上止点开始旋转时，所述磁铁一与曲柄线速度方向相同一侧的磁极和相对设置的磁铁二的磁极极性相反。本发明的活塞式内燃机结构简单，缩短了死点处的弛豫时间，从而将能量损耗时间尽量缩短达到提高效率的目的。
Description
技术领域
本发明涉及活塞式内燃机，具体涉及一种通过磁力助推快速通过死点的活塞式内燃机。
背景技术
活塞式内燃机在点火时曲柄连杆恰好位于一条直线上，即活塞处于上死点位置，而此时活塞气缸内的燃料燃烧产生的能量不能及时传出到曲轴转换成动力。常规活塞式内燃机依靠曲轴的惯性来使曲柄经过死点，所用的时间较长，这段时间内气缸内的能量不能及时传出造成能量损失，因此使曲柄连杆机构迅速过死点位置能够改善内燃机的动力输出，进而节省燃料。
为此，现有技术也提供了多种改进方式来解决这一问题，例如公开号为“CN 103850790A”的中国发明专利公开了一种无死点往复式内燃机， 公开号为“CN103742263A”的中国发明专利公开了一种连杆活塞式组合燃烧室无死点往复型内燃机，公开号为“CN 101109322”的中国发明专利公开了一种无死点双曲柄往复活塞发动机。在上述公开的现有技术中，无论是采用双曲柄式还是组合活塞式的结构，均致力于消除死点，改变了原有发动机的动力输出的形式，使燃料在气缸内燃烧的能量不能达到原有的做功效率。
在现有技术中，还有一种采用偏心曲柄连杆机构通过死点的方式，然而采用偏心的曲柄连杆机构则会将各个冲程的时间变得不同，因此使得出现曲轴旋转不平稳、气缸套与活塞磨损严重等问题。
因此，本发明的目的在于，提供一种结构简单、在尽量不改变原有活塞式内燃机结构和动力输出形式的情况下，能够尽快通过死点的活塞式内燃机，从而改善内燃机的动力输出，进而节省燃料。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单，在尽量不改变原有活塞式内燃机结构和动力输出形式的情况下，通过磁力助推快速通过死点的活塞式内燃机。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种磁力助推快速通过死点的活塞式内燃机，包括气缸、活塞、连杆和曲柄，所述连杆上与曲柄铰接的一端设有磁铁一，所述磁铁一的N极和S极的连线与连杆垂直，并且所述连线位于所述曲柄旋转的平面内；所述气缸的内壁还设有一对磁铁二，在连杆和曲柄共线且连杆位于上止点位置时，一对所述磁铁二位于磁铁一两侧且一对磁铁二的连线与磁铁一的N极和S极的连线共线；一对所述磁铁二相对磁铁一一侧的磁极极性相同，且曲柄由上止点开始旋转时，所述磁铁一与曲柄线速度方向相同一侧的磁极和相对设置的磁铁二的磁极极性相反。
进一步的，一对所述磁铁二相对磁铁一一侧的磁极为N极。
进一步的，一对所述磁铁二相对磁铁一一侧的磁极为S极。
进一步的，所述磁铁二镶嵌设置于所述气缸的内壁上。
本发明的磁力助推快速通过死点的活塞式内燃机，在曲柄连杆机构由上死点开始运动时，由于磁铁异性相吸、同性相斥的原理，磁铁一与一对磁铁二之间产生了一组方向相同的磁力，该磁力驱使曲柄产生横向的加速度，从而使得曲柄和连杆更快地通过上死点位置，使做功冲程中气缸内燃料燃烧产生的能量更快地转化成机械能，进而减少了这段时间内的能量损失，达到节能的目的。
上述磁力助推快速通过死点的活塞式内燃机，其结构简单，在原有活塞式内燃机的基础上，并没有消除曲柄连杆机构的死点，也没有改变原有的结构和动力输出形式，只是通过磁力辅助，在能量传递过程中将死点处的弛豫时间变短，从而将将能量损耗时间尽量缩短达到提高效率的目的。
附图说明
图1为本实施例磁力助推快速通过死点的活塞式内燃机的气缸内部结构示意图；
图2为磁铁二镶嵌于气缸内壁的结构示意图；
附图标记说明：1-活塞，2-连杆，3-磁铁一，4-曲柄，5-气缸。
具体实施方式
下面结合附图与具体的实施方式对本发明的磁力助推快速通过死点的活塞式内燃机作进一步的详细说明。
首先，需要说明的是，本发明只是对现有技术中活塞式内燃机的部分结构作出改进，故，仅对改进部分结构做出详细描述，对无改进的现有结构不做赘述。
如图1所示，本实施例磁力助推快速通过死点的活塞式内燃机的结构包括气缸5、活塞1、连杆2和曲柄4，上述结构与现有技术并无差异。其改进之处在于，在连杆2和气缸5内壁上分别设置了磁铁，其中在连杆2上与曲柄4铰接的一端设有磁铁一3，该磁铁一3的N极和S极的连线与连杆2垂直，并且所述连线位于曲柄4旋转的平面内。
对应的，在其气缸5的内壁设有一对相对设置的磁铁二6，当连杆2和曲柄4共线且连杆2位于上止点位置时，一对上述磁铁二6的高度位置与磁铁一3相同，分别位于磁铁一3两侧且一对磁铁二6的连线与磁铁一3的N极和S极的连线共线。更进一步的，一对所述磁铁二6相对磁铁一1一侧的磁极极性相同，且曲柄4由上止点开始旋转时，磁铁一3与曲柄4端部的线速度方向相同一侧的磁极和相对设置的磁铁二6的磁极极性相反。
至于磁铁一3和磁铁二6的磁极方向可自由设置，只要满足上述磁极对应关系即可，其中磁铁二6相对磁铁一3一侧的磁极可以为N极，也可以为S极。而磁铁二6与气缸5内壁的固定方式也不做限制，只要是固定连接即可，图2示意了一种镶嵌式的连接方式。
通过上述结构改进，本实施例中的活塞式内燃机，在曲柄连杆机构由上死点开始运动时，由于磁铁异性相吸、同性相斥的原理，磁铁一与一对磁铁二之间产生了一组方向相同的磁力，该磁力驱使曲柄产生横向的加速度，从而使得曲柄和连杆更快地通过上死点位置，使做功冲程中气缸内燃料燃烧产生的能量更快地转化成机械能，进而减少了这段时间内的能量损失，达到节能的目的。
更为重要的是，本实施例的改进方式较为简单，实用性较强，且效果明显，有助于对现有已经使用的活塞式内燃机作出改进，并且改进成本较低，易于推广使用。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种磁力助推快速通过死点的活塞式内燃机，包括气缸、活塞、连杆和曲柄，其特征在于，所述连杆上与曲柄铰接的一端设有磁铁一，所述磁铁一的N极和S极的连线与连杆垂直，并且所述连线位于所述曲柄旋转的平面内；所述气缸的内壁还设有一对磁铁二，在连杆和曲柄共线且连杆位于上止点位置时，一对所述磁铁二位于磁铁一两侧且一对磁铁二的连线与磁铁一的N极和S极的连线共线；一对所述磁铁二相对磁铁一一侧的磁极极性相同，且曲柄由上止点开始旋转时，所述磁铁一与曲柄线速度方向相同一侧的磁极和相对设置的磁铁二的磁极极性相反。
2.按照权利要求1所述的活塞式内燃机，其特征在于，一对所述磁铁二相对磁铁一一侧的磁极为N极。
3.按照权利要求1所述的活塞式内燃机，其特征在于，一对所述磁铁二相对磁铁一一侧的磁极为S极。
4.按照权利要求1-3任一项所述的活塞式内燃机，其特征在于，所述磁铁二镶嵌设置于所述气缸的内壁上。
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| CN112518817A (zh) * | 2020-10-20 | 2021-03-19 | 凌含启 | 一种塑料袋切片机 |
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2014
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