CN1293483A - 磁能发动机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种磁能发动机,形似往复活塞式发动机,在工作缸内的活塞上端装有永磁体,工作缸的内顶面上装有弹簧,弹簧下连包有掩护体的磁铁与活塞上端对应,使用蓄电池A作电起动,利用磁能特性将活塞直线往复运动转变成为曲轴的旋转运动,借以传递动力,在输出功传动链上,连接机械传动作功,同时连带着直流发电机向蓄电池B充电,以备蓄电池A、B互相切换使用,不用燃料,结构简单、无污染、节省能源。

Description

磁能发动机

本发明属于一种往复活塞式发动机。

目前，地面上所使用的发动机有许多种，其中无论是汽油机或者柴油机均以其所使用的燃料划分；也有以其点火方式划分的。对于往复活塞式发动机，根据工作循环时活塞行程数又分二行程和四行程发动机，或者按其气缸分成为单缸与多缸发动机，这等发动机都是用燃料能源，将热能转变为机械能。使用无铅燃料减少排气造成大气污染已开始实行，但毕竟尚存在排气净化、摩擦损失占5～8％，其中活塞环与缸壁的摩擦损失一般占总损失的75％左右，燃烧热效率(作功的效率)一般为20～25％，况且汽油机的机械效率一般是0．8～0．9等美中不足问题，时有出现拉伤缸与积炭问题。

本发明的目的是提供一种利用永磁体的特征加入运动能量转换过程中，用以获取机械能的磁能发动机。

本发明的任务是这样实现的：一种磁能发动机，是四行程多缸活塞式发动机，主要是由缸体、活塞7、活塞销8、连杆9、飞轮10、曲柄11、曲轴12、减速器、直流电机和蓄电池A组成。其特征是采用了永磁体、弹力与磁能作为活塞、连杆曲轴部分的驱动力，在输出功的传动链上分作两支线，一则通向机械传动作功，另则是连结直流发电机向备用蓄电池充电，缸体为非磁性物质的工作缸1，可以制成为上盖与缸筒是整体式，或分体连结，其横截面形状是由活塞永磁体6、护套5的形状而定。在其内部顶面上装有弹簧2，顶面上开有透气小孔，或作引走导线孔。弹簧2下抵在磁铁体3的掩护体4上方；在活塞7上部的护套5内装有永磁体6，整体形永磁体6可以制作成上、下分层安装结构。连杆9上部通过活塞销8与活塞7联结，下端和曲轴12联结。在磁铁的周围用非磁性物质护体或非工作部位均采用磁力线掩护壳体，磁铁体3也可以为铁磁和通电线圈构成，获取需要的电磁力；铁磁物质内部有许多小的天然磁化区即称磁畴，相当于上一些小磁铁，在未入外磁场前，它们是杂乱无章的排列着，对外不呈磁性，因为其磁效应是互相抵消了，当进入磁场后，在外磁场作用下将磁畴方向逐捋向一致，产生一个附加磁场，并与外磁场相叠加，从而得到总体磁场显著增强，得以增大磁力作有用功，在去掉剩余磁时，活塞逐于并走向上升是处于不作功状态。工作缸1内腔含活塞7、连杆9、曲柄11、曲轴12的工作腔可以为真空室。在曲柄11轴外侧飞轮10是在输出功轴上，通过机械传动链连结输出功的机械构件上，同轴上另条传动链连接直流发电机及至蓄电池B，即把剩余能量由直流发电机转化为蓄电池B充电。工作时，采用蓄电池A电能起动电机产生扭矩供给曲柄11曲轴12，带动连杆9使活塞7上行，即永磁体6上行与磁铁体3同极相对，致使磁铁体3压缩弹簧2产生变形，当其变形量达到最大时，活塞7行到上止点，逐转欲向下行，此时永磁体6磁力、和磁铁体3的磁力相加，且又有弹簧2的变形恢复力，逐促使活塞7带着连杆9俯冲而下，闯过中点和下止点即复进入上升，如此又作另一个循环，将活塞7的往复运动转化成为曲柄11轴的旋转扭矩。当蓄电池A电能不足以起动时，改切换为蓄电池B如此可以交替使用。

本发明和现有技术相比较的优点是：本发明没有专设配气机构和排气系统，没有燃料供给系统，没有点火系统，因此构造简单、重量减轻，没有燃料排气污染，体积减小。由于不设活塞环，磁能磁力线为中心轴线向作用，故无经向、侧向、周向分力，所以不存在与缸内壁摩擦损失及元件损伤拉缸、刮缸问题。飞轮动平衡了活塞连杆曲轴工作与不工作时输出转速增减的波动。以蓄电池进行电起动，直流电动机在转速低时扭矩却很大有利于起动迅速转入工作。采用齿轮传动减速机构有利于传递较大的扭矩给曲轴，曲柄输出功。在输出传动链中设置了单向离合器，保证了把单向扭矩传递给曲轴，避免反向传递扭矩。在输出功的传动中，同时并联有直流电机连接蓄电池机构，从而实现回收能量作备用蓄电池B充电，用以蓄电池A、B交替换充电、使用，便于长矩离行驶。需要重新充电的间隔时间长。

下面结合附图对本发明作进一步描述。

图1是本发明的整体结构活塞上行达上止点的剖视图。

图2是本发明的工作到下止点的结构示意图。

图3是本发明的工作线路示意图。

图中：1．工作缸  2．弹簧  3．磁铁体  4．掩护体  5．护套6．永磁体  7．活塞  8．活塞销  9．连杆  10．飞轮  11．曲柄12．曲轴

参看图1、2，一种磁能发动机，是和往复活塞式发动机四行程构件部分相似，为多缸式发动机，工作缸1是非磁性物质的，缸体筒上部装有带止口的盖板，盖板上有小气孔，在其止口面上有导向弹簧2的凸台，和其端头固定插装孔，弹簧2下端头穿装在非磁性物质的掩护体4上凸台孔中，掩护体4带上下端盖，包容着磁铁体3，上述凸台与孔可以制作成为是在高于平面或同一平面上鼻孔式。活塞7上部装有带护套5的高品磁永磁体6，永磁体6是上下面平行的几何体，可以制作成整体或数层叠加置放，活塞7的下腔部通过活塞销8与连杆9上端联结，连杆9下端联结曲轴12，由曲柄11外轴两端引出，飞轮10连结一端为输出功，另端为起动装置，使用蓄电池A带动电机传到起动轴，至曲柄11、曲轴12、连杆9、活塞7作往复运动。利用磁体之磁力作用进行四步行程，将往复运动转成为曲轴12曲柄11旋转扭矩，飞轮10作平均值转换平衡波动，输出功的同轴构件一则传至机械传动链作动，再则以剩余能量通过直流发电机向蓄电池B充电，磁能发动机在实用摩托车中一个12V蓄电池可行驶800～1000公里，在蓄电池A供电不足时，可以改作切换到蓄电池B上。在一般试车行驶情况下，一个月进行一次外电源充电，其于能量均来自于磁能的转换。

Claims (7)

1、一种磁能发动机，是四行程多缸活塞式发动机，包括缸体、活塞(7)、活塞销(8)、连杆(9)、飞轮(10)、曲柄(11)、曲轴(12)、减速器、起动直流电机和蓄电池A组成，其特征在于：采用了永磁体、弹力与磁能作为活塞、连杆曲轴部分的驱动力，在输出功的传动链上分作两支线，一则通向机械传动作功，另则是连结直流发电机向备用蓄电池充电，缸体为非磁性物质的工作缸(1)，在其内部顶面上装有弹簧(2)，顶面上开有透气小孔，弹簧(2)连下抵在磁铁体(3)的掩护体(4)上方；在活塞(7)上部的护套(5)内装有永磁体(6)和磁铁体(3)上下对应，连杆(9)上部通过活塞销(8)与活塞(7)联结，下端和曲轴(12)联结，在曲柄(11)轴外侧飞轮(10)是在输出功轴上，通过机械传动链连结输出功机械构件上，同轴上另条传动链连接直流发电机及至蓄电池B，

2、根据权利要求1所述的磁能发动机，其特征在于工作缸(1)可以制成为上盖与缸筒是整体式或分体连结，

3、根据权利要求1或2所述的磁能发动机，其特征在于工作缸(1)的横截面形状是由活塞永磁体(6)、护套(5)的形状而定，

4、根据权利要求1所述的磁能发动机，其特征在于永磁体(6)可以是整体式，或者为上下呈平行面的各种几何形状分层安装结构，

5、根据权利要求1所述的磁能发动机，其特征在于蓄电池A和蓄电池B是可以切换使用，

6、根据权利要求1所述的磁能发动机，其特征在于磁铁体(3)也可以为铁磁和通电线圈构成，

7、根据权利要求1所述的磁能发动机，其特征在于工作缸(1)内腔，含活塞(7)、连杆(9)、曲柄(11)、曲轴(12)的工作腔可以为真空室。

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