KR19990021643A - Permanent Magnet Engine - Google Patents

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Abstract

본 발명은 영구자석을 이용한 엔진에 관한 것이다. 영구자석을 이용한 엔진은 실린더 블록(30)의 내부에서 상,하로 동작가능하게 설치되며, 그 상부 일측에 제 1 영구자석(42)이 설치된 피스톤(36)과; 상기 실린더 블록(30)에 형성된 실린더의 상부(상사점)에 대응되는 위치에 설치되는 피스톤 위치 감지수단(40)과; 상기 실린더 블록(30)과 실린더 헤드(50)사이에 설치되며, 차폐판(48)과 소정의 간격을 두고 제 2 영구자석(44)이 설치되는 가이드 판(46)과; 상기 실린더 헤드의 내부 일측에 설치되는 컨트롤러(60)로 구성되는 점에 있다. 이와같이 구성된 엔진은 차폐판을 피스톤이 상사점에 도달될 때 개방하고 이때 제 1 및 제 2 영구자석에 동일 극성을 부여 하여 반발력에 의해 자체적으로 하강함에 의해 피스톤의 왕복운동을 반복적으로 수행할 수 있으므로 크랭크 축을 돌리는 별도의 구동원이 요구되지 않는 잇점이 있다. 또한, 복수개의 영구자석을 이용하여 엔진을 구동시킬 수 있으므로 에너지를 절약하고 이로 인해 엔진을 경제적으로 구동할 수 있는 잇점이 있다.The present invention relates to an engine using a permanent magnet. The engine using the permanent magnet is installed to be operated up and down inside the cylinder block 30, the piston 36, the first permanent magnet 42 is installed on one side thereof; A piston position detecting means (40) installed at a position corresponding to an upper portion (top dead center) of the cylinder formed in the cylinder block (30); A guide plate (46) installed between the cylinder block (30) and the cylinder head (50), the second permanent magnet (44) being installed at a predetermined distance from the shielding plate (48); The controller 60 is provided on the inner side of the cylinder head. The engine configured in this way opens the shield plate when the piston reaches the top dead center, and at this time, the first and second permanent magnets have the same polarity, so that the piston descends itself by the repulsive force, thereby repeatedly performing the reciprocating motion of the piston. The advantage is that no separate drive source for turning the crankshaft is required. In addition, since the engine can be driven using a plurality of permanent magnets, there is an advantage of saving energy and thereby economically driving the engine.

Description

영구자석을 이용한 엔진Permanent Magnet Engine

본 발명은 영구자석을 이용한 엔진에 관한 것으로, 특히 피스톤의 상,하측에 영구자석을 설치하여 피스톤을 동작시킬 수 있는 영구자석을 이용한 엔진에 관한 것이다.The present invention relates to an engine using a permanent magnet, and more particularly to an engine using a permanent magnet that can operate the piston by installing a permanent magnet on the upper and lower sides of the piston.

종래, 가솔린을 연료로 사용하는 자동차용 엔진은 도 1에 도시된 바와같은 것이 공지되어 있다. 도 1에서, 참고부호 10은 실린더 블록이다. 상기 실린더 블록(10)의 상부 일측에는 복수개의 실린더(12)가 소정의 간격을 두고 형성되고, 상기 실린더(12)에는 각기 피스톤(14)이 왕복가능하게 삽설되게 된다. 그리고, 상기 피스톤(14)은 크랭크 축(16)에 커넥팅 로드(18)를 연결되어 상기 실린더(12)의 내부를 왕복가능하게 이동하게 된다. 상기 실린더(12)의 내면은 피스톤(14)의 마모를 감소하고, 압축누설이나 가스누설이 일어나지 않도록 정밀하게 연마되어 있다.Conventionally, an automobile engine using gasoline as a fuel is known as shown in FIG. In Fig. 1, reference numeral 10 denotes a cylinder block. A plurality of cylinders 12 are formed at predetermined intervals on an upper side of the cylinder block 10, and the pistons 14 are inserted in the cylinders 12 in a reciprocating manner. The piston 14 is connected to the crank shaft 16 by a connecting rod 18 to move the inside of the cylinder 12 in a reciprocating manner. The inner surface of the cylinder 12 is precisely polished to reduce wear of the piston 14 and to prevent compression leakage or gas leakage.

한편, 상기 실린더 블록(10)의 상부에는 실린더 헤드(20)가 안착되게 된다. 상기 실린더 헤드(20)는 그 내측에 밸브 개폐기구(24)가 설치된다.On the other hand, the cylinder head 20 is seated on the upper portion of the cylinder block 10. The cylinder head 20 is provided with a valve opening and closing mechanism 24 therein.

상기와 같이 구성된 종래의 자동차용 엔진은 실린더(12)의 내측으로 피스톤(14)을 왕복 운동을 반복적으로 시킴에 의해 회전운동력(토르크)을 발생하게 되므로 보다 많은 연료를 소비하는 단점이 있고 아울러, 엔진의 전체적인 구조가 복잡하게 되어 이로 인한 총생산비가 증가하는 단점이 있다.The conventional automotive engine configured as described above has a disadvantage in that it consumes more fuel because it generates rotational force (torque) by repeatedly reciprocating the piston 14 to the inside of the cylinder 12. The overall structure of the engine is complicated, resulting in an increase in the total production cost.

따라서, 본 발명의 목적은 복수개의 영구자석을 이용하여 피스톤을 동작시켜 회전운동력을 얻을 수 있는 영구자석을 이용한 엔진을 제공하는 점에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an engine using a permanent magnet that can obtain a rotational movement force by operating a piston using a plurality of permanent magnets.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 영구자석을 이용한 엔진은, 실린더 블록의 내부에서 상,하로 동작가능하게 설치되며, 그 상부 일측에 제 1 영구자석이 설치된 피스톤과; 상기 실린더 블록에 형성된 실린더의 상부(상사점)에 대응되는 위치에 설치되는 피스톤 위치 감지수단과; 상기 실린더 블록과 실린더 헤드 사이에 설치되며, 차폐판과 소정의 간격을 두고 제 2 영구자석이 설치되는 가이드 판과; 상기 실린더 헤드의 내부 일측에 설치되는 컨트롤러로 구성되는 점에 있다.An engine using the permanent magnet of the present invention for achieving the above object is, installed in the cylinder block so as to be operated up and down, the first permanent magnet is installed on one side thereof; A piston position detecting means installed at a position corresponding to an upper portion (top dead center) of the cylinder formed in the cylinder block; A guide plate installed between the cylinder block and the cylinder head and having a second permanent magnet installed at a predetermined interval from the shielding plate; It is composed of a controller provided on one side of the inner cylinder head.

도 1은 종래의 실린더 헤드와 실린더 블록의 연관관계를 나타낸 사시도.1 is a perspective view showing the relationship between the conventional cylinder head and the cylinder block.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 영구자석을 이용한 엔진의 단면도.Figure 2 is a cross-sectional view of the engine using a permanent magnet according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 요부인 가이드 판을 개략적으로 나타낸 단면도.3 is a sectional view schematically showing a guide plate which is a main part of the present invention.

도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명Brief description of symbols for the main parts of the drawings

32 : 실린더 36 : 피스톤32: cylinder 36: piston

42 : 제 1 영구자석 44 : 제 2 영구자석42: first permanent magnet 44: second permanent magnet

46 : 가이드 판 48 : 차폐판46: guide plate 48: shielding plate

50 : 실린더 헤드 54 : 파지수단50: cylinder head 54: gripping means

60 : 컨트롤러60: controller

이하, 본 발명의 일실시예에 따른 영구자석을 이용한 엔진에 대하여 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, an engine using a permanent magnet according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일실시예에 적용된 영구자석을 이용한 엔진의 단면도이다. 도 2에서, 참고부호 30은 엔진의 실린더 블록이다. 상기 실린더 블록(30)의 내측 소정부위에는 복수개의 실린더(32)가 형성되어 있다. 그리고, 상기 실린더(32)의 내측벽에는 소정의 두께의 절연체(34)가 형성된다.2 is a cross-sectional view of an engine using a permanent magnet applied to an embodiment of the present invention. In Fig. 2, reference numeral 30 denotes a cylinder block of the engine. A plurality of cylinders 32 are formed at predetermined portions inside the cylinder block 30. In addition, an insulator 34 having a predetermined thickness is formed on an inner wall of the cylinder 32.

한편, 상기 실린더(32)의 내측에는 피스톤(36)이 로드(38)에 연결되어 상,하로 왕복가능하게 설치되어 있다. 그리고, 상기 피스톤(36)은 그 상부 소정부위에 제 1 영구자석(42)이 설치되어 있다. 상기 실린더(32)의 상부 일측에 피스톤(36)이 상사점에 도달된 것을 감지하기 위한 피스톤 위치 감지 센서(40)가 설치되어 있다.On the other hand, the piston 36 is connected to the rod 38 inside the cylinder 32 is installed so as to reciprocate up and down. The piston 36 is provided with a first permanent magnet 42 at an upper predetermined portion thereof. A piston position sensor 40 is installed on the upper side of the cylinder 32 to detect that the piston 36 has reached a top dead center.

도 2에 도시된 바와같이, 실린더 헤드(50)와 실린더 블록(30)의 사이에는 가이드 판(46)이 설치되게 된다. 상기 가이드 판(46)은 그 소정부위에 제 2 영구자석(44)이 설치된다.As shown in FIG. 2, the guide plate 46 is installed between the cylinder head 50 and the cylinder block 30. The guide plate 46 is provided with a second permanent magnet 44 in the predetermined portion.

한편, 도 3은 제 2 영구자석(44)을 제거한 상태에서 가이드 판(46)을 나타낸 평면도이다. 도 3에서, 차폐판(48)의 소정부위에는 차폐판(48)을 개방시키기 위한 돌기(52)가 설치되고, 상기 돌기(52)는 파지수단(54)에 연결되어 있다. 또한, 상기 파지수단(54)은 실린더 헤드(50)의 내측 소정부위에 설치된 컨트롤러(60)에 연결되어 있다.3 is a plan view of the guide plate 46 in a state in which the second permanent magnet 44 is removed. In Fig. 3, a predetermined portion of the shielding plate 48 is provided with a projection 52 for opening the shielding plate 48, and the projection 52 is connected to the holding means 54. In addition, the gripping means 54 is connected to a controller 60 provided at an inner predetermined portion of the cylinder head 50.

이제, 상기와 같이 구성된 본 발명의 영구자석을 이용한 엔진의 동작관계에 대하여 설명하기로 한다.Now, the operation relationship of the engine using the permanent magnet of the present invention configured as described above will be described.

먼저, 크랭크 축(16; 도 1 침조)에 연결된 로드(38)가 실린더(36)를 도 2에 도시된 바와같이, 상부방향으로 이동하게 되면 실린더(32)의 상부 일측에 설치된 피스톤 위치 감지수단(40)이 피스톤(36)의 위치를 감지하게 된다. 이때, 상기 피스톤 위치 감지수단(40)이 피스톤(36)이 상사점에 도달되는 것을 감지하게 되면 가이드 판(46)에 설치된 차폐판(48)이 개방되게 된다. 즉, 상기 차폐판(48)은 실린더 헤드(50)의 내측에 설치된 컨트롤러(60)가 피스톤 위치 감지수단(40)으로부터 보낸 신호를 받게 되면 파지수단(54)를 잡아당기게 되면 차폐판(48)이 개방되면서 돌기(52)에 걸리게 된다.First, when the rod 38 connected to the crank shaft 16 (FIG. 1 needle) moves the cylinder 36 upward, as shown in FIG. 40 senses the position of the piston 36. At this time, when the piston position detecting means 40 detects that the piston 36 reaches the top dead center, the shield plate 48 installed on the guide plate 46 is opened. That is, the shielding plate 48 is the shielding plate 48 when the controller 60 installed inside the cylinder head 50 receives the signal sent from the piston position detecting means 40 and pulls the holding means 54. It is caught by the protrusions 52 while being opened.

한편, 상기 차폐판(48)이 개방되면 상기 차폐판(48)의 상측에 설치된 제 2 영구자석(44)이 피스톤(36)의 상부에 형성된 제 1 영구자석(42)과 대응되게 되므로 상기 피스톤(36)은 반력을 받게되어 하강하게 된다. 즉, 상기 차폐판(48)은 개폐작용을 반복함에 의해 피스톤(36)이 실린더(32)의 내부를 승,하강 하게 된다.On the other hand, when the shielding plate 48 is opened, the second permanent magnets 44 installed on the upper side of the shielding plate 48 correspond to the first permanent magnets 42 formed on the upper part of the piston 36. 36 is reacted and descends. That is, the shield plate 48 is the piston 36 is raised and lowered inside the cylinder 32 by repeating the opening and closing action.

전술한 바와같이 구성된 본 발명의 영구자석을 이용한 엔진은 차폐판을 피스톤이 상사점에 도달될 때 개방하고 이때 제 1 및 제 2 영구자석에 동일 극성을 부여 하여 반발력에 의해 자체적으로 하강함에 의해 피스톤의 왕복운동을 반복적으로 수행할 수 있으므로 크랭크 축을 돌리는 별도의 구동원이 요구되지 않는 잇점이 있다. 또한, 복수개의 영구자석을 이용하여 엔진을 구동시킬 수 있으므로 에너지를 절약하고 이로 인해 엔진을 경제적으로 구동할 수 있는 잇점이 있다.The engine using the permanent magnet of the present invention configured as described above opens the shield plate when the piston reaches top dead center, and at this time gives the same polarity to the first and second permanent magnets, thereby lowering itself by repulsive force. Since the reciprocating motion can be repeatedly performed, an additional driving source for turning the crankshaft is not required. In addition, since the engine can be driven using a plurality of permanent magnets, there is an advantage of saving energy and thereby economically driving the engine.

Claims (3)

실린더 블록의 내부에서 상,하로 동작가능하게 설치되며, 그 상부 일측에 제 1 영구자석이 설치된 피스톤과; 상기 실린더 블록에 형성된 실린더의 상부(상사점)에 대응되는 위치에 설치되는 피스톤 위치 감지수단과; 상기 실린더 블록과 실린더 헤드 사이에 설치되며, 차폐판과 소정의 간격을 두고 제 2 영구자석이 설치되는 가이드 판과; 상기 실린더 헤드의 내부 일측에 설치되는 컨트롤러로 구성되는 것을 특징으로 하는 영구자석을 이용한 엔진.A piston operatively installed up and down inside the cylinder block and having a first permanent magnet installed on one side thereof; A piston position detecting means installed at a position corresponding to an upper portion (top dead center) of the cylinder formed in the cylinder block; A guide plate installed between the cylinder block and the cylinder head and having a second permanent magnet installed at a predetermined interval from the shielding plate; An engine using a permanent magnet, characterized in that consisting of a controller installed on the inner side of the cylinder head. 제 1항에 있어서, 상기 가이드 판에 형성된 차폐판은, 그 일측에 돌기가 형성되고, 상기 돌기는 파지수단에 의해 연결 결합되는 것을 특징으로 하는 영구자석을 이용한 엔진.The engine of claim 1, wherein the shielding plate formed on the guide plate has protrusions formed at one side thereof, and the protrusions are connected to each other by a gripping means. 제 1항에 있어서, 상기 컨트롤러는, 피스톤 위치 감지센서로부터 입력된 신호에 따라 파지수단을 동작시켜 차폐판을 개방할 수 있게 구성되는 것을 특징으로 하는 영구자석을 이용한 엔진.The engine of claim 1, wherein the controller is configured to open the shielding plate by operating the gripping means according to a signal input from a piston position sensor.
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