KR200188699Y1

KR200188699Y1 - Power magnet engine

Info

Publication number: KR200188699Y1
Application number: KR2020000002804U
Authority: KR
Inventors: 이영복
Original assignee: 이영복
Priority date: 2000-02-01
Filing date: 2000-02-01
Publication date: 2000-07-15

Abstract

본 고안은 특히 차량 탑재용 배터리의 인가전압에 따라 적정 시간이 제어(엔진rpm)되는 타이머에 의해 전자기장의 발생 유무(혹은 극성의 전환)가 이루어지는 전자석을 실린더 헤드의 내면에 일체화하여 이를 각각의 실리더 상단에 긴밀하게 위치되도록 결합하고, 이와 대응하는 피스톤의 상단에는 상전도 자석이 일체화되도록 하여 전원의 단락여부에 따라 양 마그네틱간의 흡인·반발력으로 피스톤의 왕복운동이 구현되도록 한 것인바, 이를 위해 본 고안은 구체적으로 실린더 헤드와 본체 및 피스톤으로 구성되는 내연기관에 있어서, 상기 본체의 각 실린더실과 마주하는 실린더 헤드의 각 내면에 일체로 설치되는 전자석; 상기 전자석이 배터리의 전원공급에 따라 교호로 극성이 바꾸거나 전자기장의 발생유무가 제어되도록 타이머를 갖는 제어수단; 상기 실린더실에 내삽된 채 연속 반복적인 왕복운동이 가능토록 피스톤 상단의 직경보다 다소 적은 사이즈로 일체로 고정되는 상전도 자석; 및 상기 상전도 자석의 외주면과 피스톤 상단 사이에 절연층이 감착되도록 한 것이다.In particular, the present invention integrates an electromagnet in which an electromagnetic field is generated (or changes in polarity) by a timer in which an appropriate time is controlled (engine rpm) according to an applied voltage of a vehicle-mounted battery, and is integrated into an inner surface of a cylinder head. Coupled close to the top of the leader, and the upper end of the corresponding piston so that the phase conduction magnet is integrated so that the reciprocating motion of the piston is realized by the suction and repulsive force between the two magnetic, depending on whether the power supply short circuit, The present invention specifically includes an internal combustion engine composed of a cylinder head, a main body and a piston, an electromagnet integrally installed on each inner surface of the cylinder head facing each cylinder chamber of the main body; Control means having a timer such that the electromagnets alternately change polarity according to the power supply of the battery or the presence or absence of electromagnetic fields is controlled; A phase conducting magnet which is integrally fixed to a size smaller than the diameter of the upper end of the piston so as to enable continuous repetitive reciprocating movement while being inserted into the cylinder chamber; And an insulating layer between the outer circumferential surface of the phase-conducting magnet and the upper end of the piston.

Description

Power generator of engine using magnetic interaction {POWER MAGNET ENGINE}

본 고안은 마그네틱 상호간에 발생하는 흡인·반발기능을 이용하여 연료의 낭비와 공해발생없이 강력하고도 신뢰성높은 구동을 위한 엔진을 제공하는 것으로, 특히 차량 탑재용 배터리의 인가전압에 따라 적정 시간이 제어(엔진rpm)되는 타이머에 의해 전자기장의 발생 유무(혹은 극성의 전환)가 이루어지는 전자석을 실린더헤드의 내면에 일체화하여 이를 각각의 실리더 상단에 긴밀하게 위치되도록 결합하고, 이와 대응하는 피스톤의 상단에는 상전도 자석이 일체화되도록 하여 전원의 단락여부에 따라 양 마그네틱간의 흡인·반발력으로 피스톤의 왕복운동이 구현되도록 한 엔진의 동력발생장치에 관한 것이다.The present invention provides an engine for powerful and reliable driving without the waste and pollution of fuel by using the suction and repulsion functions that are generated between the magnetics. In particular, the proper time is controlled according to the applied voltage of the on-board battery. An electromagnet having the presence or absence of electromagnetic fields (or switching of polarity) is integrated with the inner surface of the cylinder head by means of a timer (engine rpm), which is coupled to be closely located at the upper end of each cylinder, and at the upper end of the corresponding piston. The present invention relates to a power generating apparatus of an engine in which a phase conducting magnet is integrated so that a reciprocating motion of a piston is realized by suction and repulsion force between two magnetics depending on whether a power supply is shorted.

일반적으로, 실린더내 피스톤의 순환구동에 따라 발생하는 내연기관의 동력행정은 커넥팅 로드를 거쳐 크랭크축을 회전시켜 줌으로서 비로소 유효한 힘이 발생하고, 이러한 힘을 이용하여 필요한 각종의 동력을 얻을 수 있다는 것인데, 즉 피스톤이 상사점으로부터 하사점으로 움직이면 실린더내의 압력은 대기압 이하가 되어 혼합기가 흡입되고, 하사점에서 상사점으로 움직이게 되면 혼합기는 점차로 압축되어진 채 피스톤은 상사점 가까이에 위치하게 되는바, 이후 점화과정을 통해 피스톤의 위치는 그대로인 채 압력이 급상승되고, 이러한 최상점에서의 압력은 상승된 피스톤을 밀어내어 본래의 하사점으로 움직이게 된다는 것이다.In general, the power stroke of the internal combustion engine generated by the circulating drive of the piston in the cylinder is effective by generating the necessary force only by rotating the crankshaft through the connecting rod. That is, when the piston moves from the top dead center to the bottom dead center, the pressure in the cylinder becomes below atmospheric pressure and the mixer is sucked. When the piston moves from the bottom dead center to the top dead center, the mixer is gradually compressed and the piston is located near the top dead center. Through the ignition process, the pressure rises while the position of the piston remains the same, and the pressure at this highest point pushes the raised piston to its original bottom dead center.

따라서, 실린더의 체적은 증가되며, 연소가스는 팽창된 채 압력이 저하되고, 피스톤은 다시 상사점으로 움직여 연소가스를 배출하는 순환 싸이클을 이루게 된다.Therefore, the volume of the cylinder is increased, the pressure is lowered while the combustion gas is expanded, and the piston moves back to the top dead center to form a circulation cycle for discharging the combustion gas.

때문에, 종래 내연기관의 동력발생장치는 흡기, 압축, 동력 및 배기행정의 각 과정이 오차를 허용치 않는 고도의 정밀도를 유지한 채 매우 정밀하게 작동되어야 할 것이며, 배터리와, 디스트리뷰터 그리고 점화플러그 및 흡/배기밸브를 포함 특히 차량 탑재용 배터리의 인가전압에 따라 적정 시간이 제어(엔진rpm)되는 타이머에 의해 전자기장의 발생 유무(혹은 극성의 전환)가 이루어지는 전자석을 실린더 헤드의 내면에 일체화하여 이를 각각의 실리더 상단에 긴밀하게 위치되도록 결합하고, 이와 대응하는 피스톤의 상단에는 상전도 자석이 일체화되도록 하여 전원의 단락여부에 따라 양 마그네틱간의 흡인·반발력으로 피스톤의 왕복운동이 구현되도록한 엔진의 동력발생장치에 관한 것이다.Therefore, the power generator of the conventional internal combustion engine should be operated with high precision while maintaining the high precision that each process of intake, compression, power and exhaust stroke does not tolerate errors, and the battery, the distributor and the spark plug and the suction Integrating electromagnets with the presence or absence of electromagnetic fields (or switching of polarity) by the timer whose proper time is controlled (engine rpm) according to the applied voltage of the vehicle-mounted battery. It is coupled so as to be closely located at the upper end of the cylinder, and the upper end of the corresponding piston allows the phase conduction magnet to be integrated so that the reciprocating motion of the piston is realized by the suction and repulsion force between the two magnetics depending on whether the power is shorted. It relates to a generator.

때문에, 종래 내연기관의 동력발생장치는 흡기, 압축, 동력 및 배기행정의 각 과정이 오차를 허용치 않는 고도의 정밀도롤 유지한 채 매우 정밀하게 작동되어야 할 것이며, 배터리와, 디스트리뷰터 그리고 점화플러그 및 흡/배기밸브를 포함한 각종 주변장치와 연료공급 및 연소된 배기가스의 배출처리장치 등 구조물이 상호 긴밀하게 연관 구성되어 작동되어야만 한다.Therefore, the power generator of the conventional internal combustion engine should be operated with high precision while maintaining the high precision of each process of intake, compression, power, and exhaust stroke, which does not tolerate errors, and the battery, the distributor, the spark plug, and the suction The various peripherals, including the exhaust valves, and the fuel supply and the exhaust treatment of the burned exhaust gases, must be closely connected to each other.

따라서, 그 구성이 매우 복잡하여 제작상의 곤란성을 포함하고 있을 뿐만 아니라 외적인 여러 요인에 의해 매우 민감하게 반응하고 있다.Therefore, the configuration is very complicated and includes manufacturing difficulties, and it is very sensitive to external factors.

또한, 연료공급에 따른 혼합비의 기구적 구성에 따른 적정치 산정과 압축압력 등에 의한 충격과 기구의 소손 및 소음 등은 시급히 개선되어야 할 문제점으로도 대두된다.In addition, the calculation of the appropriate value according to the mechanical configuration of the mixing ratio according to the fuel supply, the impact due to the compression pressure, the burnout and the noise of the mechanism also emerge as a problem to be urgently improved.

아울러, 전술한 바의 배기가스는 현재 매우 심각한 처지에 있는 환경오염의 주범이 되고 있으며, 무엇보다 유한한 화석에너지 자원의 한계에 따라 이를 대체하기 위해 전기에너지 등을 이용한 신 개념의 동력발생장치가 매우 절실해진다.In addition, the exhaust gas as described above is a major culprit of environmental pollution, which is currently in a very serious situation, and above all, a new concept of a power generator using electric energy to replace it according to the limitations of finite fossil energy resources. It is very urgent.

상기의 요망사항을 만족하기 위해 안출된 본 고안의 목적은 마그네틱 상호간의 흡인과 반발기능을 특히 차량 탑재용 엔진에 적용시킨 것으로서, 강력한 전자석과 상전도 자석을 엔진의 실린더와 피스톤 상단에 각각 일체화한 후 타이머의 제어에 의한 전자석의·전자기장 형성에 따라 순간적인 피스톤의 실린더내 왕복운동을 도모하고, 특히 전류는 차량용 배터리를 통해 충분히 공급되어 짐과 동시에 엔진rpm의 구동제어를 위한 시간차의 제어 관계 역시 운전자에 의한 임의 조절이 가능해져 별도의 가연성 화석에너지를 이용하지 아니하고도 전기에너지를 통해 마그네틱 상호간의 작용에 따른 동력발생이 가능해지는데, 이를 통해 첫째, 청정하면서도 풍부한 에너지원을 이용한다는 점과 둘째, 제작이 용이하면서도 우수한 내구성과 작동의 효율성에 따른 신뢰성을 유지할 수 있다는 점과 셋째, 환경친화적인 엔진으로 배기가스의 발생이 없으며, 차량의 구성에 따른 주변 설비를 최소화할 수 있다는 점과 넷째, 정기적인 연료보충이 불필요하여 운전자의 만족감을 도모하는 값싸고 우수한 성능의 자동차가 제공됨을 목적으로 하는 것이다.The purpose of the present invention, which was devised to satisfy the above requirements, is to apply magnetic suction and repulsion functions to a vehicle-mounted engine, in particular, integrating a strong electromagnet and a phase conduction magnet on the top of the cylinder and piston of the engine, respectively. As a result of the formation of electromagnets and electromagnetic fields by the control of the post-timer, the piston reciprocates in the cylinder instantaneously.In particular, the current is sufficiently supplied through the vehicle battery and the control relationship between the time difference for driving control of the engine rpm is also achieved. It is possible to control arbitrarily by the driver so that power generation is possible due to the interaction between magnetics through electric energy without using separate combustible fossil energy. First, it uses clean and abundant energy source. Easy to manufacture, yet with great durability and operational efficiency Thirdly, it is possible to maintain fast reliability, and thirdly, there is no emission of exhaust gas by using an environment-friendly engine, and it is possible to minimize the surrounding facilities according to the configuration of the vehicle. The purpose is to provide a cheap and high performance car.

도 1은 본 고안이 적용되는 엔진의 전체적인 구성상태를 도시한 분리사시도.1 is an exploded perspective view showing the overall configuration of the engine to which the present invention is applied.

도 2는 본 고안 엔진의 실린더 본체에 있어, 실린더와 피스톤의 주요 구성을 확대 도시해 보인 단면도.Figure 2 is a cross-sectional view showing an enlarged main configuration of the cylinder and the piston in the cylinder body of the engine of the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

1 : 실린더 헤드 1a : 전자석1: cylinder head 1a: electromagnet

2 : 제어수단 3 : 실린더 본체2: control means 3: cylinder body

3a : 실린더실 4 : 피스톤3a: cylinder chamber 4: piston

4a : 상전도 자석 5 : 절연층4a: phase conduction magnet 5: insulating layer

: 간극 Gap

상기의 목적 달성을 위해 본 고안은 실린더 헤드와 본체 및 피스톤으로 구성되는 내연기관에 있어서, 상기 본체의 각 실린더실과 마주하는 실린더 헤드의 각 내면에 일체로 설치되는 전자석; 상기 전자석이 배터리의 전원공급에 따라 교호로 극성이 바꾸거나 전자기장의 발생유무가 제어되도록 타이머를 갖는 제어수단; 상기 실린더실에 내삽된 채 연속 반복적인 왕복운동이 가능토록 피스톤 상단의 직경보다 다소 적은 사이즈로 일체로 고정되는 상전도 자석; 및 상기 상전도 자석의 외주면과 피스톤 상단 사이에 절연층이 감착되도록 함을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is an internal combustion engine consisting of a cylinder head, a main body and a piston, an electromagnet integrally installed on each inner surface of the cylinder head facing each cylinder chamber of the main body; Control means having a timer such that the electromagnets alternately change polarity according to the power supply of the battery or the presence or absence of electromagnetic fields is controlled; A phase conducting magnet which is integrally fixed to a size smaller than the diameter of the upper end of the piston so as to enable continuous repetitive reciprocating movement while being inserted into the cylinder chamber; And an insulating layer is attached between the outer circumferential surface of the phase conducting magnet and the upper end of the piston.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 일실시예를 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention.

첨부된 도 1은 본 고안 엔진의 전체적인 구성상태를 도시한 분리사시도이며, 도 2는 본 고안의 실린더와 피스톤의 주요 구성을 확대 도시해 보인 단면도이다.1 is an exploded perspective view showing the overall configuration of the engine of the present invention, Figure 2 is an enlarged cross-sectional view showing the main configuration of the cylinder and the piston of the present invention.

본 고안의 바람직한 일 실시예에 따르면, 본 고안의 엔진은 주로 차량 탑재용 내연기관을 구성하기 위해 제공되는데, 상기 내연기관(10)은 실린더 헤드(1)와 실린더 본체(3) 및 피스톤(4)으로 분리 설명될 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the engine of the present invention is mainly provided to constitute an on-vehicle internal combustion engine, wherein the internal combustion engine 10 includes a cylinder head 1, a cylinder body 3, and a piston 4. Can be described separately.

상기의 주요 구성부분을 제외하고 본 고안은 종래 내연기관에 구비되어야 할 각종 밸브나 배선 및 이에 연관되는 기구적인 구성장치가 불필요한 것인데, 물론 구동을 위해서는 피스톤(4)의 커넥팅 로드를 통해 크랭크축의 회선을 유발시킴으로 구동축의 동시적인 회전이 가능토록 함은 종래와 같으며, 이와는 달리 전자석의 전자기장 발속을 위해 차량의 배터리(BAT)로부터 소정의 전원을 인가받기 위한 배선라인이 별도로 마련되어야 함은 자명하다.Except for the main components described above, the present invention does not require various valves or wirings to be provided in the conventional internal combustion engine, and mechanical components associated therewith. Of course, for driving, the crankshaft line is connected through a connecting rod of the piston 4. It is possible to simultaneously rotate the drive shaft by causing the same as the prior art, it is obvious that the wiring line for receiving a predetermined power from the battery (BAT) of the vehicle in order to develop the electromagnetic field of the electromagnet is apparent. .

상기 실리더 본체(3)에 형성되어 있는 각 실린더실(3a)과 마주한 채 상호 긴밀하게 결합되는 실린더 헤드(1)의 각 내면으로는 이와 일체로 설치되는 초강력의 전자석(1a)이 장착되어 있으며, 이러한 전자석(1a)이 차량용 배터리의 발생전압을 공급받아(배터리 전압의 승압이 필요할 경우에는 별도의 승압장치가 마련될 수 있음) 일정한 시간대별로 N·S의 극성이 교차발속되거나 혹은 전자기장의 발생유무가 제어되도록 타이머를 내설한 제어수단(2)이 부설된다.Each inner surface of the cylinder head 1 which is closely coupled to each other while facing each cylinder chamber 3a formed in the cylinder body 3 is equipped with a super-strong electromagnet 1a which is integrally installed therewith. When the electromagnet 1a is supplied with the generated voltage of the vehicle battery (if the battery voltage needs to be boosted, a separate booster may be provided), the polarity of N · S may cross-produce or generate an electromagnetic field at a predetermined time period. The control means 2 which installed the timer so that presence or absence is controlled is attached.

상기 제어수단(2)을 통해 차량 운전자나 제작자는 극성의 교차주기나 혹은 전자기장의 단속주기를 조절하여 줌으로서 피스톤(4)의 구동속도에 의한 엔진rpm의 조절이 가능해진다는 것이다.Through the control means 2, the vehicle driver or the manufacturer can adjust the engine rpm by the driving speed of the piston 4 by adjusting the intersecting period of the polarity or the intermittent period of the electromagnetic field.

이와 함께, 실린더 본체(3)의 상기 실린더실(3a)에는 그 내벽과 미세간극만이 유지되도록 내삽된 피스톤(4)이 설치되는데, 연속 반복되는 구동에 따라 필수적으로 발생하는 열과 마찰의 최소화를 위해 선택적으로 윤활제가 적절히 투입되어 오일막이 형성되도록 함은 종래와 같을 것이다.In addition, the cylinder chamber 3a of the cylinder body 3 is provided with an interpolated piston 4 so that only the inner wall and the micro gap are maintained. Optionally, the lubricant may be properly added so that the oil film is formed.

한편, 상기 피스톤(4)의 상단으로는 역시 초강력의 상전도 자석(4a)이 긴밀하게 위치되어 상호 일체화를 이루고 있는데, 피스톤(4)의 직경보다는 그 전체적인 외경을 다소 적게하여 피스톤(4)의 왕복운동시 실린더실(3a)의 내벽과 상호간의 작용이 최소화되도록 배려하는 것이고, 또 이를 위해 상기 상전도 자석(4a)의 외주면과 피스톤(4) 상단 사이에는 절연층(5)이 견고하게 일체로 게재될 수 있도록 한다.On the other hand, at the upper end of the piston 4 is also a super strong phase conducting magnet (4a) is closely located to form a mutually integrated, the overall diameter of the piston 4 is slightly smaller than the diameter of the piston (4) In order to minimize interaction between the inner wall and the inner wall of the cylinder chamber 3a during the reciprocating motion, and for this purpose, the insulating layer 5 is firmly integrated between the outer circumferential surface of the phase conducting magnet 4a and the upper end of the piston 4. To be published.

상기의 구성에 따라 본 고안은 제어수단(2)을 통해 엔진 제작시 적정한 엔진rpm을 산정하여 미리 세팅하여 놓거나 혹은 운전자 및 정비자에 의해 자유로이 피스톤(4)의 구동 주기가 조절될 수 있도록 선택적인 세팅이 가능해진다.According to the above configuration, the present invention may be configured to calculate and set an appropriate engine rpm when the engine is manufactured through the control means 2, or to selectively adjust the driving period of the piston 4 freely by the driver and the operator. Setting is possible.

때문에 시동장치에 의하여 배터리로부터 인가되는 전류를 통해 실린더 헤드(1)의 전자석(1a)이 매우 짧은 시간상의 주기별로 N·S의 극성이 교차되거나 혹은 전자기장의 발생유무가 제어되는데, 이는 전술한 바의 제어수단(2)에 내설된 자동타이머에 의해 가능해질 것이다.Therefore, the electromagnet 1a of the cylinder head 1 crosses the N · S polarity or generates an electromagnetic field at a very short time period through the current applied from the battery by the starter. It will be enabled by an automatic timer built into the control means (2).

또한, 상기 전자석(1a)과 최대 상사점상의 피스톤(4) 상단 상전도 자석(4a)과는 일정한 거리 간극()이 항상성있게 유지되어야만 한다.In addition, the distance between the electromagnet (1a) and the upper-conducting magnet (4a) of the upper end of the piston (4) at the maximum top dead center ( ) Must be kept homeostatic.

따라서, N·S의 극성이 교차될 경우에는 항상 일정한 극성을 유지하고 있는 피스톤(4)의 초강력 상전도 자석(4a)과 급격한 반발력 및 강력한 흡인작용이 상호교차 반복하게 되어 동력발생을 위한 피스톤(4)의 왕복운동이 가능해진다는 것인데, 경우에 따라 극성 교체없이 전자기장의 발속만을 제어하여 상호간에 반발력만을 유지케 하여도 상호간 교호로 이루어지는 주변의 피스톤(4) 작용과 또 이에 따른 크랭크축의 회전 구동에 따라 피스톤(4)이 상향되어 지는데, 이때에는 전자석(1a)이 작용을 멈추어 피스톤(4)의 상승운동에 간섭요인이 될 수 없으며, 최대 상사점의 위치에 도달됨과 동시에 일정 극성의 전자기장이 발속되어 고압력의 반발력이 발휘됨으로서 피스톤(4)의 급격한 하향을 가능케한다.Accordingly, when the N · S polarity is crossed, the super strong phase-conducting magnet 4a of the piston 4, which always maintains a constant polarity, and the rapid repulsive force and strong suction action are repeated alternately, thereby generating a piston for generating power ( Reciprocating motion of 4) is possible. In some cases, even if only the repulsive force of the electromagnetic field is maintained by controlling the speed of electromagnetic field without polarity replacement, the action of the piston 4 and the rotation of the crankshaft according to each other are alternated. According to this, the piston (4) is up, at which time the electromagnet (1a) stops the operation and cannot be an interference factor in the upward movement of the piston (4), the electromagnetic field of a certain polarity is reached at the same time the maximum top dead center is reached By repulsing and exerting a high pressure repulsive force, the piston 4 can be suddenly lowered.

때문에, 본 고안은 마그네틱 상호간의 반발과 흡인작용으로 피스톤의 연속적인 왕복운동이 구현되어 별도의 가연성 연료가 제공되지 아니하여도 차량 탑재용 배터리의 발생전압만으로 엔진의 강력한 구동이 가능해짐으로 종래 연료투입과 점화·폭발 등을 위한 주변의 구조물이 일체 불필요해진다는 것이며, 아울러, 흡·배기라인 등도 불필요해져 엔진자체 및 차량 설비의 대폭적인 간소화가 가능해지는 것이고, 별도의 공해발생 없어 깨끗하고도 청정한 대기환경을 유지할 수 있으며, 동시에 우수한 내구성으로 장기적이고도 신뢰성높은 엔진의 구동 성능을 보장하는 것이다.Therefore, the present invention realizes the continuous reciprocating motion of the pistons by mutual repulsion and suction between the magnetics, so that the engine can be driven powerfully only with the generated voltage of the on-board battery even without a separate combustible fuel. The surrounding structures for input, ignition, and explosion are no longer needed. In addition, the intake and exhaust lines are also unnecessary, which greatly simplifies the engine itself and the vehicle equipment, and clean and clean without any pollution. Atmospheric environment can be maintained and at the same time excellent durability ensures long-term and reliable engine driving performance.

Claims

An internal combustion engine comprising a cylinder head, a main body, and a piston, comprising: an electromagnet integrally installed on each inner surface of a cylinder head facing each cylinder chamber of the main body; Control means having a timer such that the electromagnets alternately change polarity according to the power supply of the battery or the presence or absence of an electromagnetic phase is controlled; A phase conducting magnet which is integrally fixed to a size smaller than the diameter of the upper end of the piston so as to enable continuous repetitive reciprocating movement while being inserted into the cylinder chamber; And an insulating layer is attached between the outer circumferential surface of the phase-conducting magnet and the upper end of the piston.