CN106609705A - 磁回程内燃机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种磁回程内燃机，它是将使用柴油的内燃机、直线发电机以及直线电机同心连接，内燃机的活塞和直线发电机的永磁励磁体以及直线电机的动子同轴连接在一起形成自由活塞式结构；内燃机的启动由直线电机完成，内燃机启动后直线电机的定子线圈在由启动电路自动切换为闭合的环路，即活塞下行时直线电机为发电状态，并将所发电能暂时存储在环路的电容器中，存储在电容器中的电能反相释放时活塞上行。本发明通过热能与电磁能的交替作用使直线发电机的永磁励磁体往复运动将热能转化为电能；内燃机的启动方便、能够通过控制器使直线发电机燃料消耗量精确可控。

Description

磁回程内燃机

技术领域

本发明涉及一种磁回程内燃机，具体涉及内燃发电机领域。适用于电力拖动及电动车辆动力。

背景技术

目前单缸直线发电机的活塞回程采用压缩弹簧替代常规内燃机的飞轮，由于压缩弹簧在内燃机启动时需要消耗很大压缩功，使内燃机的启动变得困难。

发明内容

本发明提供一种磁回程内燃机，它是将使用柴油的内燃机、直线发电机以及直线电机同心连接，内燃机的活塞和直线发电机的永磁励磁体以及直线电机的动子同轴连接在一起形成自由活塞式结构；内燃机的启动由直线电机完成，内燃机启动后直线电机的定子线圈在由启动电路自动切换为闭合的环路，即活塞下行时直线电机为发电状态，并将所发电能暂时存储在环路的电容器中，存储在电容器中的电能反相释放时活塞上行。本发明通过热能与电磁能的交替作用使直线发电机的永磁励磁体往复运动将热能转化为电能；内燃机的启动方便、能够通过控制器使直线发电机燃料消耗量精确可控。

本发明是有如下技术方案实现的：一种磁回程内燃机，包括：内燃机、与内燃机同心连接的直线发电机、与直线发电机同心连接的直线电机、分布在直线发机壳体上的检测活塞上下止点位置的两只传感器、为直线电机、喷油系统、控制器供电的蓄电池，为蓄电池补充电能的整流器；所述的喷油系统由燃油泵和喷油嘴组成；其特征在于：所述的内燃机为两冲程结构，内燃机的气缸顶部设置有喷油嘴，内燃机的气缸周边分布有进气管和排气管；所述的直线发电机的定子和直线电机的定子套装在同一壳体内；所述的直线发电机的永磁励磁体和直线电机的动子同中心轴间隔套装并固定，在直线电机的末端中心轴输出端套装用于限位的压缩弹簧；所述的内燃机的活塞和直线发电机的永磁励磁体的输出轴连接，内燃机的气缸和活塞套装并与壳体连接在一起；

所述的直线发电机的定子是将铁磁管的内孔中设置若干环形凹槽，在若干环形凹槽内嵌置绕组，若干绕组串联在一起；所述的永磁励磁体是由若干圆环型强磁体和若干圆环型的磁轭交叉同中心轴套装并固定。

所述的直线电机的定子是将多对电磁磁轭轴向分布在壳体内并与直线发电机的定子间隔一定的距离且这个距离和内燃机的活塞行程大致相同；所述的电磁磁轭的长度略大于活塞的行程；所述的直线电机的动子是将多个管状的强磁体和多对电磁磁轭对应和中心轴套装并固定。

所述的两只传感器分别布置任意一只电磁磁轭的两侧，两只传感器的引出线和控制器连接。

本发明的积极效果

1.利用活塞与电磁力的交替往复循环将热能转化为电能内燃机的启动方便。

2.活塞处于自由状态没有对气缸壁的周期性侧摩擦，能够延长发动机的使用寿命。

3.能够通过控制器选择最佳的充电曲线使燃料消耗量精确可控。

4.如果作为车辆动力可以提高车辆的续航能力。

附图说明

下面结合附图对本发明经一部详细说明：

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的A-A剖视图。

图中：1、内燃机，1-1、进气管，1-2、排气管，2、直线发电机，2-1、直线发电机的定子，2-2、永磁励磁体，2-2-1、若干圆环型强磁体，2-2-2、若干圆环型的磁轭，3、直线电机，3-1、直线电机的定子，3-2、直线电机的动子，4、壳体，5、压缩弹簧，6、两只传感器，7、喷油系统，7-1、燃油泵，7-2、喷油嘴组成，8、控制器，9、整流器，10、蓄电池。

具体实施方式

如图1、2所示：一种磁回程内燃机，包括：内燃机1、与内燃机1同心连接的直线发电机2、与直线发电机2同心连接的直线电机3、分布在直线电机3的壳体4上的检测活塞上下止点位置的两只传感器6、为直线电机3、喷油系统7、控制器8供电的蓄电池10，为蓄电池10补充电能的整流器9；所述的喷油系统,7由燃油泵7-1和喷油嘴7-2组成；其特征在于：所述的内燃机1为两冲程结构，内燃机1的气缸顶部设置有喷油嘴7-1，内燃机1的气缸周边分布有进气管1-1、和排气管1-2；所述的直线发电机的定子2-1和直线电机的定子3-1套装在同一壳体4内；所述的直线发电机2的永磁励磁体2-2和直线电机的动子3-2同中心轴间隔套装并固定，在直线电机3的末端中心轴输出端套装用于限位的压缩弹簧5；所述的内燃机1的活塞和直线发电机2的永磁励磁体2-2的输出轴连接，内燃机1的气缸和活塞套装并与壳体4连接在一起。

如图1所示：所述的直线发电机的定子2-1是将铁磁管的内孔中设置若干环形凹槽，在若干环形凹槽内嵌置绕组2-1-1，若干绕组串联在一起；所述的永磁励磁体2-2是由若干圆环型强磁体2-2-1和若干圆环型的磁轭2-2-2交叉同中心轴套装并固定。

如图1、2所示：所述的直线电机的定子3-1是将多对电磁磁轭3-1-1轴向分布在壳体4内并与直线发电机的定子2-1间隔一定的距离且这个距离和内燃机1的活塞行程大致相同；所述的电磁磁轭3-1-1的长度略大于内燃机1的活塞行程；所述的直线电机的动子3-1是将多个管状的强磁体和多对电磁磁轭3-1-1对应和中心轴套装并固定。

如图1所示：所述的两只传感器6分别布置任意一只电磁磁轭3-1-1的两侧，两只传感器6的引出线和控制器8连接。

如图1所示：本发明利用内燃机1和直线电机3交替往复使直线发电机2发电，内燃机的启动方便，振动小。

Claims (4)

1.一种磁回程内燃机，包括：内燃机(1)、与内燃机(1同心连接的直线发电机(2)、与直线发电机(2)同心连接的直线电机(3)、分布在直线电机(3)的壳体(4)上的检测活塞上下止点位置的两只传感器(6)、为内燃机(1)的提供燃油的喷油系统(7)，为直线电机(3)、喷油系统(7)、控制器(8)供电的蓄电池(10)，为蓄电池(10)补充电能的整流器9；所述的喷油系统(7)由燃油泵(7-1)和喷油嘴(7-2)组成；其特征在于：所述的内燃机(1)为两冲程结构，内燃机(1)的气缸顶部设置有喷油嘴(7-1)，内燃机(1)的气缸周边分布有进气管(1-1)、和排气管(1-2)；所述的直线发电机的定子(2-1)和直线电机的定子(3-1)套装在同一壳体(4)内；所述的直线发电机(2)的永磁励磁体(2-2)和直线电机的动子(3-2)同中心轴间隔套装并固定，在直线电机(3)的末端中心轴输出端套装用于限位的压缩弹簧(5)；所述的内燃机(1)的活塞和直线发电机(2)的永磁励磁体(2-2)的输出轴连接，内燃机(1)的气缸和活塞套装并与壳体(4)连接在一起。

2.根据权利要求1所述的磁回程内燃机，其特征在于：所述的直线发电机的定子(2-1)是将铁磁管的内孔中设置若干环形凹槽，在若干环形凹槽内嵌置绕组(2-1-1)，若干绕组串联在一起；所述的永磁励磁体(2-2)是由若干圆环型强磁体(2-2-1)和若干圆环型的磁轭(2-2-2)交叉同中心轴套装并固定。

3.根据权利要求1所述的磁回程内燃机，其特征在于：所述的直线电机的定子(3-1)是将多对电磁磁轭(3-1-1)轴向分布在壳体(4)内并与直线发电机的定子(2-1)间隔一定的距离且这个距离和内燃机(1)的活塞行程大致相同；所述的电磁磁轭(3-1-1)的长度略大于内燃机(1)的活塞行程；所述的直线电机的动子(3-1)是将多个管状的强磁体和多对电磁磁轭(3-1-1)对应和中心轴套装并固定。

4.根据权利要求1所述的磁回程内燃机，其特征在于：所述的两只传感器(6)分别布置任意一只电磁磁轭(3-1-1)的两侧，两只传感器(6)的引出线和控制器(8)连接。