CN204511654U - 对置式电磁驱动发动机 - Google Patents

Abstract

一种对置式电磁驱动发动机，包括曲轴箱和由非导磁材料制作的缸体，每缸体内设有永磁活塞，永磁活塞通过连杆与曲轴连接；缸体为偶数数量，平均分布在曲轴箱的左右两侧且错位设置，缸体内的永磁活塞在水平方向上左右运动，每个缸体内安装缸盖的一端设有活塞驱动装置，所述活塞驱动装置具有绕组线圈、永磁芯和电源放大整形电路，永磁活塞与永磁芯相对面的磁极相同，使永磁活塞与永磁芯之间相互排斥，永磁活塞往返运动的两止点位置分别设有内、外传感器。本实用新型的永磁活塞在水平方向上左右运动，使发动机重心降低，更容易达到整体平衡，而且两侧永磁活塞产生的力矩相互抵消，降低车辆在行驶中的振动，使发动机转速得到很大提升，降低了噪音。

Description

对置式电磁驱动发动机

技术领域

本实用新型涉及电磁驱动发动机。

背景技术

目前汽车产品向安全、节能、环保方向迈进，全球汽车产业格局面临第四轮重构，“新能源汽车”成为全球业界关注重点。中国发明专利授权公开号CN102120419B（申请号201110027300.5）提出了一种电力活塞驱动式电动车，其中包括电力活塞发动机，工作时，线圈电流方向不变，在活塞即将到达上下止点时，电磁铁绕其高度中心线快速旋转180度，快速切换电磁铁上下端的磁极性，实现电磁铁驱动活塞反复运动。上述发明申请在发动机处于高输出状态时，活塞高速往复直线运动，通过频繁旋转电磁铁，快速切换电磁铁上下端的磁极性，从而控制电磁铁对活塞的作用力方向，但在实际实施过程中，翻转机构在发动机低速运行时可以很好的满足工作要求，但是当发动机高速运行时，由于翻转机构工作的延时性，如何保证当活塞运行至上止点时，电磁铁能实时、准确的与活塞实现对接，是具有相当大的难度的。中国发明专利申请公告号CN102710176A（申请号201210185758.8）提出一种电磁发动机，其采用一种在上、下止点分别设置的电磁铁装置，当活塞到达上、下止点时，通过分电器控制上、下止点电磁铁装置得断电，产生排斥力来驱动活塞上下往复运动。虽然保证了活塞直线往复运动时在上、下止点受力的稳定，但是结构较复杂，在极其短暂的一次活塞行程中，上、下止点都需要安装电磁铁装置的绕组线圈需要交替导电， 不可避免的存在着磁性串扰问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提出一种结构稳定且能确保输出转矩的稳定性和连续性的对置式电磁驱动发动机。

为达到上述目的，本实用新型采取如下技术方案：一种对置式电磁驱动发动机，包括曲轴箱和由非导磁材料制作的缸体，缸体上设有缸盖，曲轴箱内设有曲轴，曲轴上设有飞轮，每缸体内设有永磁活塞，永磁活塞通过连杆与曲轴连接，每个缸体上设有进气口和排气口，进气口和排气口上分别设有进气门和排气门；所述缸体为偶数数量，平均分布在曲轴箱的左右两侧且错位设置，缸体内的永磁活塞在水平方向上左右运动，每个缸体内安装缸盖的一端设有活塞驱动装置，所述活塞驱动装置具有绕组线圈、永磁芯和电源放大整形电路，永磁活塞与永磁芯相对面的磁极相同，使永磁活塞与永磁芯之间相互排斥，永磁活塞往返运动的两止点位置即内、外止点位分别设有内、外传感器，活塞驱动装置由电控单元控制。

各缸体内处于永磁活塞往返区域的缸体内壁上设有隔磁板。

所述曲轴箱的油壳部设有润滑油喷洒口和润滑油回收口。

每个缸体的进气门上设有处于空气通道中的空气滤清件。

每个缸体和曲轴箱交界处设有活塞辅助驱动永磁块。

本实用新型具有如下积极效果：1、本实用新型的水平缸体平均分布在曲轴两侧，永磁活塞在水平方向上左右运动，使发动机重心降低，更容易达到整体平衡。而且两侧永磁活塞产生的力矩相互抵消，降低车辆在行驶中的振动，使发动机转速得到很大提升，降低了噪音。永磁活塞水平对置的布局是一种对称稳定结构，这使得发动机的运转平顺性较好。2、本实用新型的电磁永磁驱动装置采用永磁磁芯，与以往由传统铁芯构成的纯电磁驱动装置相比较，一方面由电磁和永磁组成的混合驱动装置在发动机稳定工作输出时只消耗较小的电能，减少了电磁驱动装置的能耗，同等条件下输出电磁力增大，同时能降低电磁驱动装置的发热现象，改善纯电磁驱动系统所产生电磁力过小，并且对电流大小依赖性强的现状，一定程度上延长了一次充满电后车载电池的工作时长；另一方面简化结构，减小电磁驱动装置的体积和质量，避免磁性串扰。 3、本实用新型在应用时一半数量的永磁活塞到达内止点位时，另一半数量的永磁活塞到达外止点位。一半数量的永磁活塞在缸体内由外止点位向内止点位主动快速移动，而另一半数量的永磁活塞在缸体内被动地由内止点位向外止点位移动，如此循环往复，确保发动机输出转矩的稳定性和连续性。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的结构图。

图2是活塞工作图。

图3是本实用新型实施例2的结构图。

具体实施方式

实施例1

见图1和图2，实施例1包括曲轴箱1和由非导磁材料制作的缸体5，曲轴箱1内设有曲轴2，曲轴2上设有飞轮14，缸体5为偶数数量，具体数量根据需要设定。缸体5平均分布在曲轴箱1的左右两侧且错位设置。

每缸体5内设有由永磁体制成的永磁活塞7，永磁活塞7通过连杆3与曲轴2连接，缸体5内的永磁活塞7在水平方向上左右运动。每个缸体上设有缸盖10，每个缸体5内安装缸盖10的一端设有活塞驱动装置9，所述活塞驱动装置9具有绕组线圈9-1、永磁芯9-2和电源放大整形电路9-3，永磁活塞7和永磁芯9-2相对面的磁极相同，使永磁活塞与永磁芯之间相互排斥。缸体内壁上且在永磁活塞7往返运动的两止点位置即内止点位a、外止点位b处分别设有内、外传感器4-1、4-2，电控单元13根据接受到的内、外传感器4-1、4-2的信号，控制活塞驱动装置9的绕组线圈9-1导入正或负电流。

各缸体内处于永磁活塞7往返区域的缸体内壁上设有隔磁板6。

各缸体5上设有进气口和排气口，进气口和排气口上分别设有进气门12和排气门8，进气门12上设有处于空气通道中的空气滤清件，空气滤清件与进气门12是连接在一起的。曲轴箱1的油壳部设有润滑油喷洒口1-1和润滑油回收口1-2。

本发明在应用时一半数量的永磁活塞7到达内止点位a时，另一半数量的永磁活塞7到达外止点位b。永磁活塞7到达外止点位b的各缸体的电控单元13通过电源放大整形电路9-3向本缸体内的绕组线圈9-1提供的电流，使该缸体5的绕组线圈9-1产生的磁极方向和永磁芯9-2的磁极方向一致，绕组线圈9-1和永磁芯9-2产生的磁性场作用增强，而永磁芯9-2与永磁活塞7的磁极方向相反，两者的产生排斥力驱动永磁活塞7在缸体内由外止点位b向内止点位a快速移动。而同时永磁活塞7到达内止点位a的各缸体内的电控单元控制电源放大整形电路向各缸体内的绕组线圈9-1提供的电流，使缸体内的绕组线圈9-1产生的磁极方向和永磁芯9-2的磁极方向相反，绕组线圈9-1和永磁芯9-2产生的磁场作用减弱或消失，这一半数量的永磁活塞7在缸体内被动地由内止点位a向外止点位b移动。如此循环往复，确保发动机输出转矩的稳定性和连续性。

实施例2

见图2，在实施例1的基础上，每个缸体和曲轴箱1交界处设有活塞辅助驱动永磁块11，活塞辅助驱动永磁块11和永磁活塞7相对面的磁极相反，使永磁活塞与活塞辅助驱动永磁块11之间相互吸引。活塞辅助驱动永磁块11的设置，能加快永磁活塞由外止点位向内止点位的移动速度。

Claims (5)

1.一种对置式电磁驱动发动机，包括曲轴箱（1）和由非导磁材料制作的缸体（5），缸体上设有缸盖（10），曲轴箱（1）内设有曲轴（2），曲轴（2）上设有飞轮（14），每缸体（5）内设有永磁活塞（7），永磁活塞（7）通过连杆（3）与曲轴（2）连接，每个缸体（5）上设有进气口和排气口，进气口和排气口上分别设有进气门（12）和排气门（8）；其特征在于：缸体（5）为偶数数量，平均分布在曲轴箱（1）的左右两侧且错位设置，缸体（5）内的永磁活塞（7）在水平方向上左右运动，每个缸体（5）内安装缸盖（10）的一端设有活塞驱动装置（9），所述活塞驱动装置（9）具有绕组线圈（9-1）、永磁芯（9-2）和电源放大整形电路（9-3），永磁活塞（7）与永磁芯（9-2）相对面的磁极相同，使永磁活塞（7）与永磁芯（9-2）之间相互排斥，永磁活塞（7）往返运动的两止点位置即内、外止点位分别设有内、外传感器（4-1、4-2），活塞驱动装置（9）由电控单元（13）控制。

2.根据权利要求1所述的对置式电磁驱动发动机，其特征在于：各缸体内处于永磁活塞（7）往返区域的缸体内壁上设有隔磁板（6）。

3.根据权利要求1所述的对置式电磁驱动发动机，其特征在于：曲轴箱（1）的油壳部设有润滑油喷洒口（1-1）和润滑油回收口（1-2）。

4.根据权利要求1所述的对置式电磁驱动发动机，其特征在于：每个缸体的进气门（12）上设有处于空气通道中的空气滤清件。

5.根据权利要求1所述的对置式电磁驱动发动机，其特征在于：每个缸体和曲轴箱（1）交界处设有活塞辅助驱动永磁块（11）。