KR100445166B1 - complex engine apparatus using solenoide - Google Patents

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KR100445166B1 KR10-2001-0042284A KR20010042284A KR100445166B1 KR 100445166 B1 KR100445166 B1 KR 100445166B1 KR 20010042284 A KR20010042284 A KR 20010042284A KR 100445166 B1 KR100445166 B1 KR 100445166B1
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Abstract

본 발명은 솔레노이드를 이용한 복합 엔진에 관한 것으로, 본 발명의 주요 구성은, 크랭크축, 플라이휠, 피스톤, 실린더, 실린더 블록 등을 포함하는 공지의 엔진 구조에 있어서, 상기한 엔진은, 내연기관과, 플런저로 이루어지는 피스톤과 솔레노이드를 포함하는 솔레노이드 엔진을 일체형으로 하는 것을 특징으로 하며, 또한, 본 발명의 다른 특징은, 내연기관과 솔레노이드 엔진은 동일 실린더 블록과 동일 크랭크 축에서 작동하게 구성한 것을 특징으로 하며, 엔진의 실린더 배열은, v 형 엔진에서는 2 열 중 1 열은 내연기관으로 다른 1 열은 솔레노이드 엔진으로 구성하고, w 형 엔진은 좌우열은 솔레노이드 엔진, 가운데 열은 내연기관으로 하며, I 형 엔진은 내연기관과 솔레노이드 엔진을 직렬 복합 배치하여 일체형으로 구성하며, 상기한 솔레노이드로의 전원 공급은 제너레이터에 의해 충전되는 밧데리로 부터 공급 받게 구성한 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a combined engine using a solenoid, and the main configuration of the present invention is a known engine structure including a crankshaft, a flywheel, a piston, a cylinder, a cylinder block, and the like, wherein the engine includes an internal combustion engine, Characterized in that the solenoid engine including a piston and a solenoid made of a plunger integrally, and another feature of the present invention, the internal combustion engine and the solenoid engine is configured to operate on the same cylinder block and the same crankshaft In the v-type engine, the cylinder array of the engine consists of one row of two internal combustion engines and the other row of solenoid engines, the w-type engines are solenoid engines and the middle row of internal combustion engines. The engine is composed of an internal combustion engine and a solenoid engine in series, and are integrally formed. The solenoid described above Power supply to is characterized in that it is configured to receive the supply from the battery to be charged by a generator.

Description

솔레노이드를 이용한 복합 엔진 장치{complex engine apparatus using solenoide}Complex engine apparatus using solenoide

본 발명은 솔레노이드를 이용한 복합 엔진 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a combined engine device using a solenoid.

그 동안 산업 현장과 운송 수단 등 각 분야의 동력원으로 사용되어진 엔진은 가솔린 엔진과 디젤 엔진이 주로 사용되어 왔으며, 그 동안 많은 연구에 의하여 그 성능 또한 매우 향상되었다.In the meantime, gasoline and diesel engines have been mainly used as power sources in various fields such as industrial sites and transportation vehicles, and performance has been greatly improved by many studies.

상기 내연기관은 실린더 내에서 피스톤의 운동에 의하여 흡입, 압축, 폭팔, 배기의 4 행정으로 이루어 지고 있으며 흡기 행정에서 혼합한 공기와 연료를 흡입하여 압축행정에서 혼합된 공기와 연료를 압축시킨 후, 폭팔행정에서 점화 플러그를 이용하여 스파크를 발생시켜 혼합된 공기와 연료가 폭팔할 때, 폭팔 압력에 의하여 피스톤이 하강하면서, 크랭크 축을 회전시키며 이때 크랭크 축에 발생하는 회전력을 동력원으로 하여 자동차 선박 산업기계 등 각종 기계를 가동시키고 있다.The internal combustion engine is composed of four strokes of intake, compression, explosion, and exhaust by the movement of the piston in the cylinder, and intakes the mixed air and fuel in the intake stroke to compress the mixed air and fuel in the compression stroke, In the explosive stroke, when spark is generated by the spark plug and the mixed air and fuel explode, the piston descends by the explosive pressure and rotates the crankshaft. And various machines.

그러나 최근 유가의 급등으로 개인 및 국가의 경제 사정이 악화되고 있을 뿐만 아니라 전세계적으로 내연기관의 배기가스로 인한 환경오염 문제가 크게 대두되고 있는 실정이다. 따라서 대체 에너지의 개발이 시급한 현 시점이다.However, the recent surge in oil prices is not only deteriorating the economic situation of individuals and countries, but also causing environmental pollution due to exhaust gas from internal combustion engines. Therefore, development of alternative energy is urgent.

이의 한 방법으로, 자력에 의한 엔진의 동력발생 장치가 실용신안등록 제 20-188699 호로 나온 것이 있다.As a method of this, a power generating device of an engine by magnetic force is disclosed in Utility Model Registration No. 20-188699.

여기에서는 실린더 헤드에 전자석을 구성하고, 피스톤 상단을 자석으로 구성하여, 상사점에서 자석이 반발하는 힘으로 피스톤을 하강시켜 하사점을 지나 다시 피스톤을 상사점까지 상승시키는 것으로 되어 있다.Here, an electromagnet is formed in the cylinder head, the upper end of the piston is made of a magnet, the piston is lowered by the force of the magnet repulsing at the top dead center, and the piston is raised to the top dead center again after passing through the bottom dead center.

그러나 이와 같은 종래의 장치는 자석 또는 전자석의 특성상 많은 문제를 가지고 있다. 전자석은 자성체 철심에 에나멜선을 감아서 전류를 통하게 하여 철심에자극을 형성시키는 원리이며, 전자석의 세기는 에나멜선의 감은수와 전류의 세기에 의하여 달라지게 된다. 따라서 전자석의 극성을 영구자석 극성과 달리하여 피스톤을 상사점까지 끌어 올리는 것은 가능하나, 상사점에서 전자석의 극성을 변환시키거나 전자석에 공급되는 전원을 차단시킨다 하여도 영구자석이 전자석의 자성체 철심에 붙으려는 강한 힘 때문에 피스톤에 부착된 영구자석은 전자석의 철심에 부착하려는 힘에 의하여 피스톤의 하강운동이 매우 어려우며 엔진은 정지하게 된다.However, such a conventional device has many problems due to the characteristics of the magnet or the electromagnet. The electromagnet is a principle of forming a magnetic pole in the iron core by enameling the magnetic wire around the magnetic core, and the strength of the electromagnet is changed by the number of turns of the enamel wire and the strength of the current. Therefore, it is possible to pull up the piston to the top dead center by changing the polarity of the electromagnet different from the permanent magnet polarity.However, even if the polarity of the electromagnet is changed at the top dead center or the power supplied to the electromagnet is cut off, the permanent magnet is applied to the magnetic core of the electromagnet. The permanent magnet attached to the piston due to the strong force to attach is very difficult to lower the piston by the force to attach to the iron core of the electromagnet and the engine stops.

즉, 상사점 위치에서 전자석과 영구자석 사이에 같은 극을 형성시켜 큰 반발력을 얻으려고 하나, 피스톤에 부착된 영구자석이 전자석에 접근하면, 영구자석이 자성체에 달라 붙으려는 강한 성질에 의하여 전자석과 영구자석 사이에는 자력에 의한 반발력이 작용하지 못하고 오히려 영구자석이 전자석으로 철심에 달라 붙게 되어 영구자석과 전자석 사이에서는 반발력을 얻을 수 없을 뿐만 아니라 지속적인 피스톤의 왕복운동이 어렵기 때문에 크랭크 축에서 회전력을 얻을 수 없다는 사실을 실험 결과 확인 했다.In other words, at the top dead center position, the same pole is formed between the electromagnet and the permanent magnet to obtain a large repulsive force.However, when the permanent magnet attached to the piston approaches the electromagnet, the permanent magnet adheres to the magnetic body due to the strong property of sticking to the magnetic material. The repulsive force does not work between the permanent magnets. Rather, the permanent magnet is attached to the iron core with an electromagnet, so the repulsive force cannot be obtained between the permanent magnet and the electromagnet. The experimental results confirmed the fact that it could not be obtained.

또 상기 공지 자료는 피스톤 헤드 부분에 영구자석을 부착시켜, 작동이 가능토록 한다 하더라도 실린더 블록의 재질이 주물 또는 주강 제품이 많은 점을 감안한다면 실린더 내벽에 영구자석이 붙으려는 성질에 의하여 작동하는데 큰 저항을 받게 되고 또한 각각의 실린더와 실린더 사이의 간격이 매우 작은 점을 감안한다면(예들들어, 티코 차량의 경우 7mm) 인접 실린더 내의 피스톤에 부착된 자석과 자석이 상승,하강 동작이 이루어 지는 과정에서 같은 극성끼리 밀어 내는 반발력과 다른 극성이 서로 끌어 당기는 간섭 현상을 피할 수 없기 때문에 피스톤의 지속적인 작동이 불가능하다.In addition, the above-mentioned data is that the permanent magnet is attached to the piston head, so that even if the cylinder block is made of a cast or cast steel product, it is possible to operate the magnet by the property of attaching the permanent magnet to the inner wall of the cylinder. Given the resistance and the very small gap between the cylinders and the cylinders (for example, 7mm for a Tico car), the magnets attached to the pistons in the adjacent cylinders and the magnets move up and down. It is impossible to keep the piston running because the repulsive force of the same polarity and the interference of other polarities are inevitable.

상기한 종래 기술의 중요한 일부 문제점을 해결토록 한 기술로는 본 출원인에 의한 특허 출원으로, 2001 년 3 월 31일자 특허 출원 제 2001-17214 호의 "회전 토오크를 배가시킨 자력 엔진" 이 있다. 또한 상기 출원된 발명에서 더 진보된 엔진 장치를 개발한 것으로, 역시 본 출원인에 의한 특허 출원 제 2001-21635 호의 " 솔레노이드를 이용한 엔진 장치" 의 것이 있다.As a technique for solving some of the important problems of the prior art, a patent application by the present applicant, a "magnetism engine that doubles the rotational torque" of the Patent Application No. 2001-17214 dated March 31, 2001. Further development of the engine device more advanced in the above-described invention, there is also the "engine device using a solenoid" of the patent application 2001-21635 by the applicant.

본 발명은 상기한 발명에서 솔레노이드를 이용하여 더 일보 진전한 엔진 장치를 개발한 것으로, 이하 본 발명을 상술한다.The present invention has been further developed by using the solenoid engine in the above invention, the present invention will be described in detail below.

본 발명의 목적은, 종래의 자석과 전자석 사이에서 발생하는 모든 문제점을 해결하고, 새로운 방식의 솔레노이드와 플런저를 이용한 복합엔진을 제공하며, 플랜저를 이용한 솔레노이드 엔진과 기존의 내연기관을 일체형으로 하여 동일 크랭크 축에서 작동시키므로서, 복합 엔진의 연비를 기존 내연기관으로만 작동되는 엔진에 비하여 100% 이상 향상시켜 연료소비량을 50% 이상 절감시킨 새로운 엔진을 제공하는데 있다.The object of the present invention is to solve all the problems occurring between the conventional magnet and the electromagnet, to provide a hybrid engine using a new type of solenoid and plunger, the solenoid engine using a flanger and the existing internal combustion engine in the same unit By operating on the crankshaft, the fuel economy of the combined engine is improved by more than 100% compared to the engine operated only by the internal combustion engine, thereby providing a new engine that reduces fuel consumption by more than 50%.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 기존의 솔레노이드 보다 매우 큰 자력을 형성시켜, 원활한 작동이 보장되도록 하는 새로운 방식의 솔레노이드 코어 적층방법과 가공 형상을 제공하며, 솔레노이드 전원 공급 방식과 제어 장치, 그 성능을 보장하기 위한 솔레노이드의 코어에 관한 것을 제공하는데 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a new method of solenoid core lamination method and processing shape to form a much larger magnetic force than the existing solenoid, to ensure a smooth operation, the solenoid power supply method and control device, its performance To provide a thing about the core of the solenoid to ensure.

도 1 는 본 발명에 따른 장치의 한 실시예를 보여 주는 도면1 shows an embodiment of the device according to the invention.

도 2 는 본 발명에 따른 도 1 의 구성을 상세히 보여 주는 도면2 is a view showing in detail the configuration of FIG. 1 according to the present invention;

도 3a 는 솔레노이드(40)에 대한 구성예3A is a configuration example of the solenoid 40

도 3b 는 솔레노이드 엔진의 기본 구성을 보여 주는 다른 구체적인 실시예를 보여 주는 도면이고, 도 3c는 본 발명에 따른 코어를 보여 주고 있다.Figure 3b is a view showing another specific embodiment showing the basic configuration of the solenoid engine, Figure 3c shows a core according to the present invention.

도 4 는 본 발명에 따른 솔레노이드 엔진을 방사상으로 구성에 것을 보여 주는 도면4 shows a radial configuration of a solenoid engine according to the invention.

도 5a 및 도 5b 는, 본 발명의 한 실시예에 따른 동작 관계를 설명하기 위한 도면5A and 5B are diagrams for explaining an operation relationship according to an embodiment of the present invention.

도 6 은 본 발명에 따른 다른 구성예이고, 도 7 은 본 발명에 의한 센서부와 제어부와 그 출력부의 구성을 보여 주는 도시도6 is another configuration example according to the present invention, and FIG. 7 is a view showing the configuration of a sensor unit, a control unit, and an output unit according to the present invention.

도 8 및 도 9 는 솔레노이드의 작동을 위한 작동 플로우와 그 회로도이다.8 and 9 are an operation flow and a circuit diagram for the operation of the solenoid.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 주요 구성은, 크랭크축, 플라이휠, 피스톤, 실린더, 실린더 블록 등을 포함하는 공지의 엔진 구조에 있어서, 상기한 엔진은, 내연기관과, 플런저로 이루어지는 피스톤과 솔레노이드를 포함하는 솔레노이드 엔진을 일체형으로 하되, 상기한 실린더 헤드와 그에 대향하는 피스톤(2)의 하부엔 솔레노이드 코어와 보빈을 포함하는 솔레노이드(40,40)를 형성하며, 상기한 장치의 제어를 위하여, 악셀레이터, 브레이크, 엔진회전수, 속도, 크랭크축 회전 각도를 감지하기 위한 센서들을 포함하는 센서부(100)와, 상기 센서부(100)를 제어하기 위한 제어부(20)와, 상기 제어부(20)의 제어에 의하여 작동하며, 솔레노이드 제어 출력전원(201), 엔진 무부하 작동을 위한 솔레노이드 밸브(202), 상기 엔진을 작동시키는 스타트모터와 플라이휠, 엔진출력을 이용하여 엔진구동에 필요한 전기을 생산하는 발전기, 생산된 전기를 저장하는 밧데리를 포함하여, 상기한 솔레노이드에 공급되는 전압과 전류를 제어하여 회전수와 회전력을 제어토록 구성하는 것을 특징으로 하며, 또한, 본 발명의 다른 특징은, 내연기관과 솔레노이드 엔진은 동일 실린더 블록과 동일 크랭크 축에서 작동하게 구성한 것을 특징으로 하며, 엔진의 실린더 배열은, v 형 엔진에서는 2 열 중 1 열은 내연기관으로 다른 1 열은 솔레노이드 엔진으로 구성하고, w 형 엔진은 좌우열은 솔레노이드 엔진, 가운데 열은 내연기관으로 하며, I 형 엔진은 내연기관과 솔레노이드 엔진을 직렬 복합 배치하여 일체형으로 구성하며, 상기한 솔레노이드로의 전원 공급은 제너레이터에 의해 충전되는 밧데리로 부터 공급 받게 구성한 것을 특징으로 한다.The main constitution of the present invention for achieving the above object of the present invention is a known engine structure including a crankshaft, a flywheel, a piston, a cylinder, a cylinder block, and the like, wherein the engine includes an internal combustion engine and a plunger. A solenoid engine including a piston and a solenoid made up is integrated, and a solenoid 40 and 40 including a solenoid core and a bobbin are formed in the lower portion of the cylinder head and the piston 2 opposite thereto. For the control, a sensor unit 100 including sensors for detecting an accelerator, a brake, an engine speed, a speed, a crankshaft rotation angle, a control unit 20 for controlling the sensor unit 100, and Operated by the control of the control unit 20, the solenoid control output power supply 201, the solenoid valve 202 for the engine no-load operation, the start to operate the engine Including the generator, the flywheel, the generator to generate the electricity required for driving the engine using the engine output, and the battery for storing the generated electricity, to control the rotation speed and torque by controlling the voltage and current supplied to the solenoid In addition, another feature of the present invention is that the internal combustion engine and the solenoid engine are configured to operate on the same cylinder block and the same crankshaft, and the cylinder arrangement of the engine is 1 in 2 rows in the v-type engine. The row is composed of internal combustion engine, the other row is composed of solenoid engine, the w type engine is composed of left and right rows of solenoid engine, the middle row is internal combustion engine, and the type I engine is composed of an internal combustion engine and a solenoid engine in series. The power supply to the solenoid is supplied from a battery charged by the generator. It is characterized by the configuration.

또한 본 발명은, 내연기관의 실린더 헤드에 전자 밸브를 구성한 것을 특징으로 하며, 상기 솔레노이드 코어와 플런저는 방향성 규소 강판으로 하고, 솔레노이드 코어의 적층 방법은 롤 형태인 것을 특징으로 하며, 솔레노이드 코어와 보빈엔 방열판을 부착한 것을 특징으로 하며, 솔레노이드 작동을 위한 전원 공급은, 적은 전류 공급으로 다수의 콘덴서를 충전하여 순차적으로 콘덴서를 순간 방전시켜 작동시키며, 이 과정을 계속 반복하도록 하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that the solenoid valve is formed on the cylinder head of the internal combustion engine, wherein the solenoid core and the plunger are made of directional silicon steel, and the lamination method of the solenoid core is in the form of a roll, and the solenoid core and the bobbin It is characterized in that the heat sink is attached, the power supply for the solenoid operation, by charging a plurality of capacitors with a small current supply to operate by sequentially discharging the capacitors in sequence, characterized in that to continue this process.

상기한 특징 외, 다른 특징 및 구성에 대하여 더욱 상세히 설명한다.In addition to the above features, other features and configurations will be described in more detail.

도 1 은 본 발명에 따라 솔레노이드로 구성되는 엔진의 구조를 단지 한 실시예로 나타낸 개략 구성도로 전체적으로 방사상의 배열을 하는 엔진 구조이다. 그리고 도 2 는 도 1 의 요부 상세도이다.1 is an engine structure in a radial configuration as a whole with a schematic diagram showing only one embodiment of the structure of an engine composed of a solenoid according to the present invention. And FIG. 2 is a detailed view of the main parts of FIG. 1.

도시한 바와 같이, 크랭크축(1)에 피스톤(2)이 설치되는 등의 기본 구성은 종래의 엔진 구조와 동일하다. 본 발명에서는 각각의 피스톤(2) 상단에 형성되는 실린더 헤드(3)와, 피스톤의 하단에 솔레노이드(40)를 설치한다.As shown in the drawing, the basic configuration, such as the piston 2 being provided on the crankshaft 1, is the same as in the conventional engine structure. In the present invention, the cylinder head 3 formed on the upper end of each piston 2, and the solenoid 40 is provided at the lower end of the piston.

상부의 실린더 헤드엔 관통공(19)을 형성시키고, 솔레노이드밸브(30)를 설치한다. 피스톤(2)은 전체를 플런저로 구성하며, 피스톤(2)과 컨넥팅로드(5)의 연결은 종래의 피스톤 핀을 사용한다. 플라이휠(4)에는 시동모터(7)가 설치되고, 크랭크축(1)의 소정의 위치엔 크랭크축 회전각도 감지센서(8)가 설치되어 엔진제어부(20)와 연결된다. 엔진제어부(20)는 밧데리(21)가 연결되고 밧데리(21)는 발전기(22)와 연결된다. 발전기(22)는 크랭크축(1)의 풀리와 밸트로 연결하여 둔다. 피스톤(2)의 외주엔 가이드링, 오일링 및 피스톤링(18)을 형성시킨다.The through-hole 19 is formed in the upper cylinder head, and the solenoid valve 30 is installed. The piston 2 consists entirely of a plunger, and the connection between the piston 2 and the connecting rod 5 uses a conventional piston pin. The starter motor 7 is installed at the flywheel 4, and a crankshaft rotation angle sensor 8 is installed at a predetermined position of the crankshaft 1 and connected to the engine control unit 20. The engine control unit 20 is connected to the battery 21 and the battery 21 is connected to the generator 22. The generator 22 is connected to the pulley and belt of the crankshaft 1. Guide rings, oil rings and piston rings 18 are formed on the outer circumference of the piston 2.

여기에서 실린더 블록과 실린더 헤드의 재질을 비자성물질로 할 경우, 피스톤에 구성되는 플런저를 영구자석으로 하여 자석의 세기를 크게 할 수도 있다. 이때 사용되는 솔레노이드는 공심 솔레노이드를 사용하며 실린더 내벽과 영구자석 외주에 방자재를 설치하여 작동시 자력으로 인한 간섭을 방지한다.In this case, when the cylinder block and the cylinder head are made of a nonmagnetic material, the strength of the magnet may be increased by using the plunger formed in the piston as a permanent magnet. The solenoid used at this time uses the air core solenoid and installs the anti-magnetic material on the inner wall of the cylinder and the outer edge of the permanent magnet to prevent interference due to magnetic force during operation.

도 1 에서 미설명 부호 6 은 냉각을 위한 워터재킷이고, 6a 는 실린더 블록이다.In FIG. 1, reference numeral 6 denotes a water jacket for cooling, and 6a denotes a cylinder block.

솔레노이드(40)의 기본 구조는 도 3a 에 도시한 바와 같이, 보빈(40a) 외주에 코일(40b)을 감고 그 외주를 코어로 둘러싼 형상으로 이루어 진다.The basic structure of the solenoid 40 has a shape in which the coil 40b is wound around the bobbin 40a and the outer circumference is surrounded by the core, as shown in FIG. 3a.

도 3b는 본 발명에 따른 솔레노이드의 구성을 다른 실시예로 구체적으로 예시한 것으로, 코어(40c) 내측으로 코일(40b)과 보빈(40a)이 형성되고, 보빈(40a) 내경으로 플런저(40d)가 왕복 운동하게 구성된다. 플런저(40d)는 도 1 에서 결국 피스톤(2)이 되는 것이다. 솔레노이드에 삽입되는 플런저(40d) 길이와 솔레노이드의 구멍 깊이를 엔진 행정의 100-150% 내외가 되게 한다. 한편 코어(40c)의 상단엔 방열을 위한 방열핀(40e)이 설치된다.Figure 3b specifically illustrates the configuration of the solenoid according to the present invention in another embodiment, the coil 40b and the bobbin 40a is formed inside the core 40c, the plunger 40d to the inner diameter of the bobbin 40a Is configured to reciprocate. The plunger 40d eventually becomes the piston 2 in FIG. 1. The length of the plunger 40d inserted into the solenoid and the hole depth of the solenoid are about 100-150% of the engine stroke. On the other hand, a heat radiation fin 40e for heat radiation is installed at the top of the core 40c.

도 3c 는 코어 (40c)에 대한 구성을 설명하기 위한 설명도이다.3C is an explanatory diagram for explaining the configuration of the core 40c.

일반적으로 사용하는 코어의 재질은 무방향성 규소강판으로 가격이 싸고 가공이 쉬우나 투자율이 매우 낮다. 그러나 본 발명에서는 도시한 바와 같이, 넓은 방향성 강판을 솔레노이드 폭(w)으로 길이 방향으로 잘라 여러장 겹친 후, 롤 형태로 말아 굽혀서 제작함으로서, 누설자속 손실이 거의 없으며 솔레노이드 작동시 플런저를 끌어 당기는 힘을 극대화 할 수 있는 장점이 있다.Commonly used core material is non-oriented silicon steel sheet, which is cheap and easy to process, but its permeability is very low. However, as shown in the present invention, by cutting a wide directional steel sheet in the lengthwise direction of the solenoid width (w) and stacking a plurality of sheets, it is rolled and bent to form a roll, so that there is little leakage flux loss and a force to pull the plunger during operation of the solenoid There is an advantage to maximize.

코어(40c)는 모서리가 라운드 지게 처리된다. 그 이유는 일반적으로 코어는 모서리 부분이 뾰죽하게 직각형태로 제작되고 있으나 이 모서리 부분에서 손실이 발생하기 때문에 솔레노이드 작동시 플런저를 끌어 당기는 힘이 약해지는 문제점이 있다. 따라서, 이 모서리에서 누설자속 손실이 많기 때문에 이를 방지하기 위하여 라운드를 주어 손실을 최소화한 것이다. 코어(40c)와 플런저는 투자율이 우수한 여러장의 강판을 겹쳐 접은 방향성 규소강판을 것을 사용하며, 바람직한 예를들면, 포항제철(주)에서 생산되는 pH-06 철판을 사용한다. 투자율이 클 수록 솔레노이드에서 발생하는 자력이 강해져서 플런저를 당기는 힘이 크다. 철판은, 그 철판의 결정 조직이 화살표로 도시한 바와 같이, 접은 길이 방향으로 방향성을 갖는 것을 사용한다. 철판의 결정 조직에 따라 투자율은 수백 내지 수천배 차이가 생기므로 이는 중요한 문제이다.The core 40c is processed so that the corner is round. The reason is that the core is generally made in a right angled corner portion, but there is a problem in that a loss occurs in the corner portion, so that the pull force of the plunger is weakened when the solenoid is operated. Therefore, since there is a lot of leakage flux loss at this edge, the loss is minimized by giving a round to prevent this. The core 40c and the plunger use a oriented silicon steel sheet folded over several sheets having excellent permeability. For example, a pH-06 iron sheet produced by Pohang Iron & Steel Co., Ltd. is used. The higher the permeability, the stronger the magnetic force generated from the solenoid, and the greater the pulling force of the plunger. As the iron plate, a crystal structure of the iron plate is used, which is oriented in the folded longitudinal direction as shown by an arrow. This is an important issue since the permeability varies from several hundred to several thousand times depending on the crystal structure of the steel plate.

상기한 구성에서 회전토오크를 증대시킬 경우, 복동식 솔레노이드를 이용하는 방법과 피스톤의 수를 증가시키는 방법, 그리고 솔레노이드 자력의 세기를 증대시키는 등 여러가지 방법이 있을 수 있다.When the rotation torque is increased in the above configuration, there may be various methods such as using a double-acting solenoid, increasing the number of pistons, and increasing the strength of the solenoid magnetic force.

도 4 는 도 1 에 도시한 피스톤과 실린더의 배열을 크랭크축(1)을 중심으로 본 도면이다.FIG. 4 is a view of the arrangement of the piston and the cylinder shown in FIG. 1 centered on the crankshaft 1. FIG.

도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에서는 실린더(2)의 배열을 방사상으로 1-6 개 정도로 1 열 이상 배열한다. 피스톤 하부에는 크랭크 축과 피스톤의 원활한 운동을 위하여 오일베스를 구성하고 피스톤엔 오일링을 구성하여 윤활유가 실린더 내로 유입되는 것을 방지한다.As shown, in the embodiment of the present invention, the arrangement of the cylinders 2 is arranged in one or more rows by about 1-6 radially. The lower part of the piston constitutes an oil bath for smooth movement of the crankshaft and the piston, and an oil ring on the piston to prevent lubricating oil from flowing into the cylinder.

본 배열에서 아라비아 숫자로 표기한 바와 같이 피스톤이 4개 이고, 1 열 배열일 경우, 1 번 피스톤이 상사점에 도달했을때 3 번 피스톤은 하사점 위치에서 동력을 같이 발생시키고, 다음은 2 번 피스톤이 상사점, 4 번 피스톤이 하사점 위치로, 이와 같이 축을 중심으로 대칭되게 출력이 발생하기 때문에 진동 발생을 최소화 하며, 각도 90 도 마다 동력이 발생하므로 크랭크축 회전 속도 변동율을 최소화 할 수 있다.As indicated by the Arabic numerals in this arrangement, if there are four pistons and in a one-row arrangement, when piston one reaches top dead center, piston three generates power in the bottom dead center position, and then two times. The piston is at the top dead center, and the number 4 is at the bottom dead center. Since the output is symmetrically about the axis, the vibration is minimized and the power is generated every 90 degrees, so the rate of change of the crankshaft rotation speed can be minimized. .

따라서 기존의 내연기관은 피스톤의 수를 증가하면 엔진의 길이가 늘어나는 문제점이 있으나 본 실시예에 의한 엔진은 피스톤의 수가 증가하여도 엔진의 길이를 최소화 할 수 있다.Therefore, the conventional internal combustion engine has a problem in that the length of the engine increases if the number of pistons increases, but the engine according to the present embodiment can minimize the length of the engine even if the number of pistons increases.

도 5a 및 5b 는, 본 발명에 의한 실시예에 대한 동작관계를 설명하기 위한 설명도이다.5A and 5B are explanatory views for explaining the operation relationship with respect to the embodiment by this invention.

플런저(40d)는 피스톤(2)과 일체형으로 하거나 피스톤(2)에 부착하여 고정이 가능하고 솔레노이드(40)는 실린더 헤드에 부착하거나 실린더 블록에 설치가능하다. 피스톤이나 플런저에는 자성이 없다.The plunger 40d may be integrated with the piston 2 or attached to the piston 2 to be fixed, and the solenoid 40 may be attached to the cylinder head or installed in the cylinder block. The piston or plunger is not magnetic.

여기서 솔레노이드(40)로 이루어진 실린더 헤드 부분에 전원이 공급되면 솔레노이드에는 자력이 발생하게 되고 이때 솔레노이드에 삽입되어 있는 플런저(40d)를 강하게 끌어 당기는 힘이 발생하게 되어 플런저를 구성하고 있는 피스톤은 상사점을 향해 상승한다. 이때 피스톤에 구성된 플런저는 솔레노이드 내경 안쪽으로 솔레노이드 코어와 접촉하지 않고 최대로 들어간 상태에서 상사점 직전 위치에 이르게 되고, 피스톤이 솔레노이드 내경 안쪽으로 들어가는 깊이는 자력이 최대로 작용하는 깊이이다. 이 경우, 상하부에 리미트 스위치를 설치하거나 또는 센서를 설치하여 정확한 제어를 할 수 있다. 따라서 솔레노이드의 강한 흡입력에 의하여 플런저는 크랭크 축을 상사점 부근까지 강하게 회전시키게 되고, 상사점 직전에, 크랭크 축에 부착된 크랭크축 회전 각도 감지센서(8)의 작동에 의해 실린더 헤드에 설치된 솔레노이드의 전원 차단되어, 솔레노이드에서 플런저를 끌어 당기는 힘이 순간적으로 사라지게 되며, 크랭크 축은 관성에 의하여 상사점을 지나 하사점 위치로 지속적인 회전을 계속하게 된다. 이때, 크랭크축이 상사점에서 90도 회전하여 피스톤이 상사점과 하사점 중간위치에 오게 되면, 하사점 위치의 공심 솔레노이드(40)에 전원이 공급되어 솔레노이드에 자력이 발생하면 피스톤의 프런저를 끌어 당기는힘이 발생하므로 피스톤의 하강을 돕는다.Here, when power is supplied to the cylinder head portion formed of the solenoid 40, the magnetic force is generated in the solenoid. At this time, a force that strongly pulls the plunger 40d inserted into the solenoid is generated, so that the piston constituting the plunger has a top dead center. Will rise towards you. At this time, the plunger configured in the piston reaches the position just before the top dead center in the maximum state without touching the solenoid core inside the solenoid inner diameter, and the depth at which the piston enters the inner diameter of the solenoid is the maximum depth of the magnetic force. In this case, the upper and lower limit switches or sensors can be installed for accurate control. Therefore, due to the strong suction force of the solenoid, the plunger strongly rotates the crank shaft to near the top dead center, and immediately before the top dead center, the power of the solenoid installed in the cylinder head by the operation of the crank shaft rotation angle sensor 8 attached to the crank shaft. The shut off force causes the force to pull the plunger away from the solenoid momentarily and the crankshaft continues to rotate to the bottom dead center position through the top dead center by inertia. At this time, when the crankshaft rotates 90 degrees from the top dead center and the piston comes to the middle position between the top dead center and the bottom dead center, power is supplied to the air center solenoid 40 at the bottom dead center position, and when the magnetic force is generated in the solenoid, the piston plunger is opened. Pulling force is generated to help lower the piston.

피스톤이 하강을 계속하면 피스톤은 하사점 위치의 솔레노이드 내경안으로 자력에 의하여 끌려 들어가게 되고, 피스톤은 솔레노이드 내경 안으로 최대로 들어간 상태에서 하사점 직전에 이르게 되며, 하사점 직전에 솔레노이드 전원이 차단되고 피스톤은 관성에 의하여 하사점을 지나 상승하게 된다. 이때, 피스톤이 솔레노이드 내경 안쪽으로 들어가는 깊이는 자력이 최대로 작용하는 깊이이다. 그리고 크랭크 축이 계속 회전하여 회전 각도가 240 도 위치가 되면, 실린더 헤드에 설치된 솔레노이드에 전원이 공급되어 실린더 헤드의 솔레노이드에 자력을 발생시켜 플런저를 끌어 당기게 되어 피스톤의 강한 상승이 이루어 지도록 한다. 상기한 상사점과 하사점에서 플런저와 솔레노이드는 서로 접촉하지 않는 5mm 이하, 바람직하기로는 1mm 간격까지 최대로 플랜저가 솔레노이드 내경 안쪽으로 들어가도록 하며, 끌어 당기는 힘을 극대화하여 최대의 회전 토오크를 얻도록 한다. 솔레노이드에의 전원 공급은 제너레이터에 의해서 충전되는 밧데리로 부터 전원이 공급된다.When the piston continues to descend, the piston is drawn by magnetic force into the solenoid inner diameter at the bottom dead center position, and the piston reaches the bottom dead center with the maximum inside the solenoid inner diameter, and the solenoid power is cut off immediately before the bottom dead center and the piston The inertia causes it to climb past the bottom dead center. At this time, the depth into which the piston enters the inner diameter of the solenoid is the depth at which the magnetic force acts to the maximum. When the crankshaft continues to rotate and the rotational angle is 240 degrees, power is supplied to the solenoid installed in the cylinder head to generate magnetic force in the solenoid of the cylinder head, thereby pulling the plunger to make a strong rise of the piston. The plunger and the solenoid at the top dead center and the bottom dead center do not contact each other at most 5 mm, preferably 1 mm apart, so that the plunger enters the inner diameter of the solenoid up to maximum, and maximizes the pulling force to obtain the maximum rotational torque. do. The power supply to the solenoid is supplied from a battery that is charged by the generator.

상기한 솔레노이드의 전원 공급과 전원 차단지점은 실험에 의하여 얼마든지 조절할 수 있는 것이므로 상기한 각도에 한정되는 것이 아니라 얼마든지 조절 가능하다.Since the power supply and the power-off point of the solenoid can be adjusted by experiments, it is not limited to the above-described angle, but can be adjusted as much as possible.

도 6 는 본 발명의 다른 실시예로 피스톤(2)을 앞선 도 1 의 실시예와 같이 방사상으로 배열하지 않고 일자로 배열한 것으로, 도 6 의 축 중심으로 보았을때, 각각의 컨넥팅로드와 연결되는 크랭크 축의 위치각도가 피스톤의 수에 따라 등분된 각도로 배열되게 구성할 수도 있다.6 is another embodiment of the present invention in which the piston 2 is arranged in a straight line rather than radially as in the embodiment of FIG. 1, and is connected to each connecting rod when viewed from the axis center of FIG. 6. The position angle of the crankshaft may be arranged at equal angles according to the number of pistons.

또한, 본 발명은 종래의 내연기관과 접합하여 복합엔진으로 만들 수 있다.In addition, the present invention can be made into a combined engine by joining with a conventional internal combustion engine.

즉, 엔진의 피스톤이 플런저로 구성되는 기본 구성에서 여러 변형된 구조를 만들어 낼 수 있다. 예들들어, 솔레노이드(40,40)를 형성하여 일자형으로 배열하되 종래의 연료를 사용하는 내연기관과 솔레노이드 엔진을 일체형으로 하여, 4 실린더 엔진의 경우, 기존 내연기관을 1-2 개의 실린더에 장착하고, 그리고 본 발명에 따른 솔레노이드의 엔진을 2-3 개로 구성할 수 있다. 또 종래의 내연기관 실린더 수가 6 개인 6 기통 엔진은, 예들들어, 내연기관 실린더를 2-3 개, 솔레노이드 엔진을 3-4 개로 구성하고, 8기통 엔진의 경우는, 내연기관 2-4 개 솔레노이드 엔진 4-6 개로 한다.In other words, it is possible to produce several modified structures in the basic configuration in which the piston of the engine consists of a plunger. For example, the solenoids 40 and 40 are formed and arranged in a straight line, but an internal combustion engine using a conventional fuel and a solenoid engine are integrated, and in the case of a four-cylinder engine, the existing internal combustion engine is installed in 1-2 cylinders. And, the engine of the solenoid according to the present invention can be configured in 2-3 pieces. In addition, a conventional six-cylinder engine having six internal combustion engine cylinders includes, for example, two or three internal combustion engine cylinders and three to four solenoid engines. In the case of an eight-cylinder engine, two or four internal combustion engine solenoids are provided. 4-6 engines.

내연기관에서 적어도 1 개의 실린더에서 연소가 이루어지면 솔레노이드 엔진의 작동과 관계없이 연속회전이 가능하나, 적어도 내연기관 실린더가 2 개 이상일 경우엔 엔진의 회전이 안정되기 때문에 내연기관 실린더가 2 개 또는 그 이상 있는 것이 바람직하다.If combustion occurs in at least one cylinder in the internal combustion engine, continuous rotation is possible regardless of the operation of the solenoid engine.However, if at least two internal combustion engine cylinders are used, two or more internal combustion engine cylinders are used because the engine rotation is stable. It is preferable that there exist more.

상기 구성의 복합 엔진의 경우, 내연기관 실린더 헤드와 연료 공급라인에 전자 밸브가 설치된다. 그리하여, 실제 사용시 내연기관 실린더의 작동을 닫고 솔레노이드로만 작동을 하고자 할 경우엔, 내연기관 실린더에 설치한 전자 밸브를 작동시켜, 내연기관 실린더로 공급되는 연료를 차단함과 동시에 피스톤 상승에 따른 실린더 내부가 압축을 받지 않토록 구성한다. 단, 엔진브레이크 작동 효과를 얻기 위하여 피스톤 상승시 공가가 압축되도록 전자밸브가 작동하게 구성되어야 함은 당연하다.In the combined engine of the above configuration, the solenoid valve is provided in the cylinder head and the fuel supply line of the internal combustion engine. Therefore, when the internal combustion engine cylinder is to be closed and the solenoid is to be operated in actual use, the solenoid valve installed in the internal combustion engine cylinder is operated to shut off the fuel supplied to the internal combustion engine cylinder, and at the same time, as the piston rises. Configures no compression. However, in order to obtain the engine brake operation effect, it is obvious that the solenoid valve should be configured to operate so that the clearance of the piston rises.

도 7 은 전반적인 작동을 설명하기 위한 도면이다.7 is a view for explaining the overall operation.

센서부(100)는 악셀레이터 패달 작동여부를 감지하는 페달작동감지센서(62)와, 페달작동정도를 감지하는 페달 작동정도감지 센서(60)와, 브레이크페달의 작동을 감지하는 브레이크페달감지센서(63), 엔진회전수감지센서(61), 그리고 크랭크축 회전각도 감지 센서(8)을 포함하여 구성한다.The sensor unit 100 includes a pedal operation sensor 62 for detecting whether the accelerator pedal is operated, a pedal operation degree sensor 60 for detecting the pedal operation degree, and a brake pedal sensor for detecting the operation of the brake pedal ( 63), the engine speed detection sensor 61, and the crankshaft rotation angle detection sensor 8 is configured to include.

이들은 제어부(20)와 연결되고, 제어부(20)는, 솔레노이드 출력 전원(201), 엔진브레이크 작동을 위한 솔레노이드(202), 그리고 브레이크 페달과 연결되어 설치되는 진공펌프(203)를 포함하여 구성되는 출력부(200)와 연결된다. 이때 운전 중, 솔레노이드의 자력 세기 변화는 악셀레이터에 부착된 악셀레이터 페달작동정도 감지센서(60)에 의하여 제어부(20)에서 출력 전압과 전류를 증가시키거나 감소시켜 솔레노이드의 세기를 조절하며, 악셀레이터를 밟지 않을 경우엔 750rpm 을 유지하도록 전원을 제어한다. 또한 공회전 상태에서 에어컨이나 전기 장치 등의 사용으로 엔진 부하량이 증가할 경우에는 엔진회전수 감지센서(61)에서 감지된 신호를 이용하여 제어부(20)에서 750rpm 이 되도록 솔레노이드에 공급되는 전원을 제어한다. 상기 제어 시스템은 이미 자동차에서 사용되고 있는 공지의 제어 방식으로 이 분야 종사자들이 간단히 전자 회로를 이용하여 제어부(20)를 구성할 수 있다.These are connected to the control unit 20, the control unit 20 is configured to include a solenoid output power supply 201, a solenoid 202 for operating the engine brake, and a vacuum pump 203 is connected to the brake pedal is installed. It is connected to the output unit 200. At this time, the magnetic force change of the solenoid is controlled by increasing or decreasing the output voltage and current in the control unit 20 by the accelerator pedal operation degree sensor 60 attached to the accelerator to adjust the strength of the solenoid, and not to step on the accelerator. If not, control power to maintain 750 rpm. In addition, when the engine load increases due to the use of an air conditioner or an electric device in an idle state, the controller 20 controls the power supplied to the solenoid to be 750 rpm by using the signal detected by the engine speed sensor 61. . The control system is a known control method that is already used in automobiles so that those skilled in the art can simply configure the control unit 20 using an electronic circuit.

도 8 및 도 9 은 솔레노이드 작동을 설명하기 위한 설명도 및 회로도이다.8 and 9 are explanatory diagrams and a circuit diagram for explaining the solenoid operation.

도시한 바와 같이, 밧데리 입력 전원을 인버터나 DC-DC 컨버터를 이용하여 승압시킨 후, 악셀레이터 작동정도, 센서 입력 신호값에 따라 인버터나 컨버터의 출력 전원을 제어하는 제어부와, 콘덴서 충전전원 즉, 콘덴서 충전량을 제어하는콘덴서 충전량 제어부, 센서의 입력에 의하여 펄스를 발생시켜, 여러개의 콘덴서를 순차적으로 충 방전시켜 사용하도록 해주는 펄스발생 분주회로, 펄스 신호에 의하여 출력 신호를 순차적으로 내보내 콘덴서를 순차적으로 방전시키는 출력 제어 및 콘덴서 출력회로로 구성된다.As shown in the figure, the battery input power is boosted using an inverter or a DC-DC converter, and then a control unit for controlling the output power of the inverter or the converter according to the operation accuracy of the accelerator and the sensor input signal value, and the capacitor charging power supply, that is, the capacitor. Capacitor charge control unit that controls the charge level, Pulse generation frequency divider circuit that generates pulses by input of sensor and charges and discharges several capacitors in sequence, discharges output signals sequentially by pulse signal to discharge capacitors sequentially It consists of output control and capacitor output circuit.

이하, 도 9 의 회로도를 참고로 설명한다.Hereinafter, the circuit diagram of FIG. 9 will be described with reference.

먼저, 입력 전원은 밧데리에서 공급하며, 출력전원 설정 과정에서 밧데리를 직렬 연결하여 12-48 볼트 이상 공급하는 것도 가능하다. 콘덴서 출력전원은 DC 30-200 볼트 범위에서 콘덴서 충방전이 이루어 지도록 제어하거나 밧데리 전원을 무접점 회로를 이용하여 솔레노이드에 직접 공급되도록 한다. 그의 작동관계를 이하, 설명한다.First, input power is supplied from the battery, and it is also possible to supply more than 12-48 volts by connecting the batteries in series during the output power setting process. The capacitor output power is controlled to allow capacitor charging and discharging in the DC 30-200 volt range, or battery power is supplied directly to the solenoid using a solid-state circuit. Its working relationship will be described below.

센서를 통하여 입력된 신호로 U1에 인가된다. U1에서는 일정한 펄스를 출력하게 되고, U2는 펄스의 수를, 콘덴서 C1수에 따라 1/n 개로 분주하여 펄스 출력이 U3, U4...., Un 로 각각 나누어진 펄스는 순차적으로 PC1, PC2, .... PCn, 에 의하여 출력 드라이브(S1) 에 전해지고, C1에 충전된 전기량이 방전 개시되어 솔레노이드가 작동된다. F1은 콘덴서가 방전된 직후 부터 온 상태로 되어 콘덴서 C1에 충전되도록 하고, 충전이 완료되면 출력 전원 제어부에 의하여 C1에 공급되는 전원을 차단시켜, 방전대기 상태를 만든다. C1에 충전되는 전압의 조정은 VR1,VR2에 의하여 이루어지며, 이 충전 전압을 변화시켜 솔레노이드(sol) 에서 발생하는 플런저 당기는 힘을 조절하므로서 엔진의 회전수와 회전력을 조절한다. VR1은 악셀레이터의 패달과 연동시켜 동시에 작동되도록 구성한다. 따라서 전체적인 작동은, "K" 로 구성된 충전 방전 제어부는 C1콘덴서의 숫자에 따라 달라진다.It is applied to U 1 as a signal input through the sensor. In U 1 , a constant pulse is output, U 2 divides the number of pulses into 1 / n according to the number of capacitor C 1 , and the pulse output is divided into U 3 , U 4. The PC 1 , PC 2 ,... PCn are sequentially transmitted to the output drive S 1 , the amount of electricity charged in C 1 is started to discharge, and the solenoid is operated. F 1 is turned on immediately after the capacitor is discharged to charge the capacitor C 1 , and when charging is completed, the power supplied to the C 1 is cut off by the output power controller, thereby creating a discharge standby state. The voltage charged to C 1 is controlled by VR 1 and VR 2 , and the engine speed and torque are adjusted by changing the charging voltage to adjust the plunger pulling force generated from the solenoid. VR 1 is configured to work simultaneously with the accelerator of the accelerator. Thus, the overall operation depends on the number of C 1 capacitors for the charge discharge control, which is composed of "K".

2 개의 콘덴서를 교대로 충방전시켜 1 개의 실린더에 설치된 솔레노이드를 작동시킬 경우, 도시된 도면에서 "K" 부분만 2 개로 만들면 된다. 즉, 센서 신호가 들어 오면 처음에는 PC1에 의하여 C1이 방전하게 되고, 다음 센서 신호에서는 PC2가 작동하고, C2가 방전하게 된다. 따라서, 콘덴서를 여러개 사용할 경우, 콘덴서 충전 시간을 길게 할 수 있어, 전류를 약하게 공급하게 되므로 소비전력을 줄일 수 있는 장점이 있다.In order to operate the solenoid installed in one cylinder by alternately charging and discharging the two capacitors, only two "K" parts need to be made in the figure. That is, when a sensor signal is input, C 1 is first discharged by PC 1 , and PC 2 is activated and C 2 is discharged by the next sensor signal. Therefore, when a plurality of capacitors are used, the capacitor charging time can be lengthened, and the current is weakly supplied, thereby reducing the power consumption.

본 회로는 그 구성 방법이 매우 다양하므로 본 발명에 따른 발명은 본 회로에 국한되어서는 아니다.The present invention is not limited to the present invention because the present invention has a wide variety of construction methods.

상술한 본 발명은 단지 예시적인 것으로, 본 발명의 사상 범위 내에서 여러 변형 실시가 가능함은 물론이다.The present invention described above is merely exemplary, and various modifications may be made within the spirit of the present invention.

종래의 내연 엔진은 4 행정에 한번씩 폭발에 의하여 힘을 발생시키기 때문에 폭발 압력에 의한 진동과, 크랭크축 회전 속도 변동율이 크기 때문에 발생하는 진동 때문에 실린더 수를 증가시키지 않는 한 엔진 작동시 진동에 의하여 각 기계 요소들의 수명이 짧아지고 승차감이 떨어지는 문제가 있었지만, 본 발명에 따른 솔레노이드를 이용한 복합 엔진은 크랭크축 속도 변동율을 최소화하여 진동을 줄이고승차감을 향상시키며 엔진 출력을 배가시킬 수 있다.Conventional internal combustion engines generate force by explosion every four strokes, so the vibrations caused by the explosion pressure and the vibrations caused by the crankshaft rotational speed fluctuation rate are large. Although there is a problem that the life of the mechanical elements are shortened and the ride comfort is reduced, the combined engine using the solenoid according to the present invention can minimize the crankshaft speed fluctuation rate to reduce vibration, improve ride comfort and double the engine output.

또한, 본 발명에 의하면, 상사점과 하사점 두 위치에 설치되는 솔레노이드와 피스톤에 설치된 플런저 사이에서 끌어 당기는 힘을 발생시키기 때문에 피스톤을 상사점까지 솔레노이드와 플런저 사이에서 발생하는 끌어 당기는 힘에 의하여 상승을 시작하여 상사점을 지나 회전력이 약해짐과 동시에 하사점 위치에 있는 솔레노이드에서 끌어 당기는 힘이 발생하기 때문에 피스톤은 힘을 유지하면서 하강을 계속하게 되며, 하사점에 가까워 질수록 끌어 당기는 힘이 강해져 회전력이 다시 강하게 발생하게 되고 하사점을 지나 상승하게 된다. 피스톤이 하사점을 지나면 상사점에 가까워지면 상사점 위치에 있는 솔레노이드의 끌어 당기는 힘에 의하여 크랭크 축에서는 지속적인 강한 회전력을 얻게 되는 바, 이는 상사점 위치에서 발생하는 힘을 이용하는 공지의 고안에 비하여 최소한 100% 이상의 출력 향상 효과를 가져 온다.In addition, according to the present invention, since the pulling force is generated between the solenoid installed at the top dead center and the bottom dead center and the plunger installed at the piston, the piston is raised by the pulling force generated between the solenoid and the plunger to the top dead center. Starting from the top dead center, the torque becomes weaker and the pulling force is generated from the solenoid at the bottom dead center position, so the piston continues to descend while maintaining the force, and the closer the bottom dead center, the stronger the pulling force becomes. The turning force is again generated strongly and rises past the bottom dead center. When the piston passes through the bottom dead center, as the piston closes to the top dead center, the pull force of the solenoid in the top dead center position results in a constant strong rotational force on the crankshaft, which is at least as compared to the known design that uses the force generated at the top dead center position. Brings more than 100% power improvement.

또한 본 발명의 다른 구성에 의하면, 기존의 내연기관과 복합엔진을 구성하여 기존 내연기관의 실린더 엔진 출력 변화 없이 연비를 100% 이상 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 이로 인한 연료 소비량을 50% 이하로 줄여 원유 수입으로 인한 외화 지출을 절감할 수 있고 기존의 내연기관에서 발생하는 대기오염 물질이 발생양을 절반 이하로 줄일 수 있어 환경 오염 문제 해결에도 크게 기여 할 수 있는 장점이 있다.In addition, according to another configuration of the present invention, by combining the existing internal combustion engine and the composite engine can not only improve the fuel economy by more than 100% without changing the cylinder engine output of the existing internal combustion engine, as well as reduce the fuel consumption by 50% or less resulting in crude oil Foreign currency expenditures due to imports can be reduced, and air pollutants generated by existing internal combustion engines can be reduced to less than half, which can greatly contribute to solving environmental pollution problems.

또한, 본 발명에 의하면, 산업의 각 분야에 적용할 경우, 화력발전과 원자력 발전에 의지하는 우리나라의 에너지 문제 해결과 더불어 산업 생산성 향상과 원가절감에 크게 기여할 수 있는 장점이 있다.In addition, according to the present invention, when applied to each field of the industry, there is an advantage that can greatly contribute to the improvement of industrial productivity and cost reduction as well as solving the energy problem of Korea relying on thermal power and nuclear power.

Claims (10)

삭제delete 크랭크축, 플라이휠, 피스톤, 실린더, 실린더 블록 등을 포함하는 공지의 엔진 구조에 있어서,In a known engine structure including a crankshaft, a flywheel, a piston, a cylinder, a cylinder block, etc., 상기한 엔진은, 내연기관과, 플런저로 이루어지는 피스톤과 솔레노이드를 포함하는 솔레노이드 엔진을 일체형으로 하되, 상기한 실린더 헤드와 그에 대향하는 피스톤(2)의 하부엔 솔레노이드 코어와 보빈을 포함하는 솔레노이드(40,40)를 형성하며,The engine includes a solenoid engine including an internal combustion engine, a solenoid engine including a piston and a solenoid made of a plunger, and a solenoid 40 including a solenoid core and a bobbin at a lower portion of the cylinder head and the piston 2 opposite thereto. 40), 상기한 장치의 제어를 위하여, 악셀레이터, 브레이크, 엔진회전수, 속도, 크랭크축 회전 각도를 감지하기 위한 센서들을 포함하는 센서부(100)와, 상기 센서부(100)를 제어하기 위한 제어부(20)와, 상기 제어부(20)의 제어에 의하여 작동하며, 솔레노이드 제어 출력전원(201), 엔진 무부하 작동을 위한 솔레노이드 밸브(202), 상기 엔진을 작동시키는 스타트모터와 플라이휠, 엔진출력을 이용하여 엔진구동에 필요한 전기을 생산하는 발전기, 생산된 전기를 저장하는 밧데리를 포함하여, 상기한 솔레노이드에 공급되는 전압과 전류를 제어하여 회전수와 회전력을 제어토록 구성하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드를 이용한 복합 엔진 장치For control of the apparatus, a sensor unit 100 including sensors for sensing an accelerator, a brake, an engine speed, a speed, a crankshaft rotation angle, and a controller 20 for controlling the sensor unit 100. And the solenoid control output power source 201, the solenoid valve 202 for the engine no-load operation, the start motor and the flywheel for operating the engine, and the engine output by the control of the control unit 20. Complex engine device using a solenoid comprising a generator for generating electricity required for driving, and a battery for storing the generated electricity, to control the rotation speed and torque by controlling the voltage and current supplied to the solenoid 제 2 항에 있어서, 내연기관과 솔레노이드 엔진은 동일 실린더 블록과 동일 크랭크 축에서 작동하게 구성한 것을 특징으로하는 솔레노이드를 이용한 복합엔진 장치3. The combined engine apparatus according to claim 2, wherein the internal combustion engine and the solenoid engine are configured to operate on the same cylinder block and the same crankshaft. 제 2 항에 있어서, 엔진의 실린더 배열은, v 형 엔진에서는 2 열 중 1 열은 내연기관으로 다른 1 열은 솔레노이드 엔진으로 구성하고, w 형 엔진은 좌우열은 솔레노이드 엔진, 가운데 열은 내연기관으로 하며, I 형 엔진은 내연기관과 솔레노이드 엔진을 직렬 복합 배치하여 일체형으로 구성하며, 상기한 솔레노이드로의 전원 공급은 제너레이터로 부터 충전되는 밧데리로 부터 공급 받게 구성한 것을 특징으로 하는 솔레노이드를 이용한 복합 엔진 장치3. The cylinder arrangement of the engine of claim 2, wherein in the v-type engine, one row of two rows is composed of an internal combustion engine and the other row is composed of a solenoid engine, the w-type engine is a solenoid engine in left and right rows, and the middle row is an internal combustion engine. The I-type engine is composed of an internal combustion engine and a solenoid engine in series, and are integrally formed. The power supply to the solenoid is supplied from a battery that is charged from a generator. Device 삭제delete 제 2 항에 있어서, 내연기관의 실린더 헤드에 전자 밸브를 구성한 것을 특징으로 하는 솔레노이드를 이용한 복합엔진 장치3. The multi-engine apparatus using a solenoid according to claim 2, wherein a solenoid valve is formed in the cylinder head of the internal combustion engine. 제 2 항에 있어서, 상기 솔레노이드 코어와 플런저는 방향성 규소 강판을 사용하고, 코어(40c)는 각 모서리가 각이 지지 않은 라운드 처리로 이루어지며, 솔레노이드 코어는 여러장의 강판을 적층하여 말은 형상인 것을 특징으로 하며, 솔레노이드 코어와 보빈엔 방열판을 부착한 것을 특징으로 하는 솔레노이드를 이용한 복합 엔진 장치According to claim 2, wherein the solenoid core and the plunger is a directional silicon steel plate, the core 40c is composed of rounded corners each corner is not angled, the solenoid core is laminated to a number of sheets of steel It characterized in that, the solenoid core and the bobbin-en combined engine device using a solenoid, characterized in that attached to the heat sink 삭제delete 제 2 항에 있어서, 솔레노이드에 공급하는 전원 회로는 인버터 또는 DC-DC 컨버터 회로 중 어느 하나를 사용하고, 전원 공급은 무접점 전자회로로 구성하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드를 이용한 복합엔진 장치3. The multi-engine apparatus using a solenoid according to claim 2, wherein the power supply circuit for supplying the solenoid uses any one of an inverter or a DC-DC converter circuit, and the power supply is composed of a contactless electronic circuit. 제 2 항에 있어서, 실린더 블록과 실린더 헤드의 재질을 비자성 물질로 할 경우, 피스톤에 구성되는 플런저를 영구자석으로 구성하며, 사용되는 솔레노이드는 공심 솔레노이드로 구성하고, 실린더 내벽과 영구자석 외주엔 방자재를 설치하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드를 이용한 복합엔진 장치According to claim 2, when the cylinder block and the cylinder head is made of a non-magnetic material, the plunger formed in the piston is composed of a permanent magnet, the solenoid used is composed of an air core solenoid, the cylinder inner wall and the permanent magnet outer periphery Combined engine device using solenoid, characterized in that the installation of the disaster prevention material
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5276372A (en) * 1992-06-22 1994-01-04 Hammer Charles F Reciprocating electric motor

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US5276372A (en) * 1992-06-22 1994-01-04 Hammer Charles F Reciprocating electric motor

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