KR20050120718A - 불연성 가스를 이용하는 내부 폭발 엔진 및 발전기 - Google Patents

불연성 가스를 이용하는 내부 폭발 엔진 및 발전기 Download PDF

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KR20050120718A
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하인리히 프란츠 클로스터만
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클린 에너지, 인코포레이티드.
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Abstract

내부 폭발 엔진 및 발전기는 챔버, 챔버의 한 벽을 형성하는 이동가능한 부재, 상기 챔버 내에 밀봉되는 불연성 투입 가스, 최대 부피의 위치로부터 최소 부피의 위치로 이동 가능한 부재를 복귀시키기 위한 수단, 상기 가스의 폭발에 응답하여 전기 에너지를 제공하기 위한 이동가능한 부재에 연결되는 수단을 가지고 있다. 기재된 일 실시예에서, 이동가능한 부재는 크랭크샤프트에 연결되는 피스톤이며, 크랭크샤프트 상의 플라이휠에 의해서 최소 부피의 위치로 복귀된다. 다른 실시예에서, 두 개의 피스톤은 폭발 가스의 손실을 방지하도록 밀봉되는 챔버에 백-투-백 방식으로 연결된다. 일 실시예에서, 전기 에너지는 크랭크샤프트에 연결되는 발전기에 의해 생성되며, 다른 하나는 상기 피스톤과 이동하는 자석 근처에 위치되는 코일에 의해 생성된다.

Description

불연성 가스를 이용하는 내부 폭발 엔진 및 발전기 {INTERNAL EXPLOSION ENGINE AND GENERATOR USING NON-COMBUSTIBLE GASES}
본 출원은 2003년 4월 14일에 출원된 가출원 제 60/462,993 호를 우선권으로 주장한다.
본 발명은 일반적으로, 엔진 및 발전기에 관한 것이며, 특히, 불연성 가스를 이용하는 내부 폭발 엔진(internal explosion engine) 및 발전기에 관한 것이다.
도 1은 본 발명을 구체화하는 내부 폭발 엔진 및 발전기의 일 실시예의 평면도이며,
도 2는 도 1의 라인 2-2를 따라 취한 단면도이며,
도 3은 도 2의 라인 3-3을 따라 취한 단면도이며,
도 4는 도 1의 실시예의 회로도이며,
도 5는 본 발명을 구체화하는 내부 폭발 엔진 및 발전기의 다른 실시예의 단면도이며,
도 6a 및 도 6b는 도 5의 라인 6a-6a 및 6b-6b를 따라 취한 단면도이며,
도 7 및 도 8은 도 1 및 도 5의 실시예의 가스 로딩 포트를 위한 플러그 및 밸브 조립체의 분해 확대 단면도이다.
내부 폭발 엔진은 일반적으로, 내부 연소 엔진(내연기관)에 이용되는 연소성 가스 대신에 공기, 산소, 질소 또는 불활성 가스(들)와 같은 불연성 가스를 이용한다는 점을 제외하고 내부 연소 엔진과 대체로 유사하다.
작동 이전에, 내부 폭발 엔진을 작동시키기 위한 가스는 엔진의 폭발 챔버 내에 위치하며, 챔버는 밀봉된다. 작동 중에, 폭발 챔버 내의 가스는 운동 에너지를 기계 또는 전기 에너지로 전환시키도록 피스톤, 로터 또는 다른 이동 가능한 장치를 이동시키기 위해 반복적으로 압축, 이온화되며, 폭발에 의해 팽창 및 수축된다.
가스가 폭발 챔버 내측에 채워지면, 엔진은 부가적인 연료 없이 연장된 기간 동안 작동할 수 있다. 내부 연소 엔진처럼, 작동의 각각의 사이클에 연료 흡입이 필요 없으며 배출도 필요 없다.
종래 기술의 내부 폭발 엔진의 실시예는 미국 특허 제 3,670,494 호 및 제 4,428,193 호에 기재되어 있다.
일반적으로, 본 발명의 목적은 신규하고 개선된 내부 연소 엔진 및 발전기를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 이전에 제공된 엔진 및 발전기의 한계 및 단점을 극복할 수 있는 전술한 특징을 갖춘 내부 폭발 엔진 및 발전기를 제공하는 것이다.
이러한 그리고 다른 목적은 본 발명에 따라서 성취되며, 본 발명은 폭발 챔버, 챔버의 한 벽을 형성하는 이동가능한 부재, 챔버의 내부에 밀봉되는 비-폭발성 투입 가스, 최소 부피의 위치로부터 최대 부피의 위치로 이동가능한 부재를 이동시키는 폭발 방식으로 가스를 반복적으로 연소시키는 수단, 최대 부피의 위치로부터 최소 부피의 위치로 이동가능한 부재를 복귀시키는 수단, 및 가스의 폭발에 응답하여 전기 에너지를 제공하기 위한 이동 가능한 부재에 연결되는 수단을 갖는 내부 연소 엔진 및 발전기를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에서, 이동 가능한 부재는 크랭크샤프트에 연결되는 피스톤이며, 크랭크샤프트 상의 플라이휠에 의해 최소 부피의 위치로 되돌아 간다. 다른 실시예에서, 두 개의 피스톤은 폭발 가스의 손실을 방지하도록 밀봉되는 챔버에 백-투-백(back-to-back) 방식으로 연결된다. 일 실시예에서, 전기 에너지는 크랭크샤프트에 연결되는 발전기에 의해 생성되며, 다른 하나는 피스톤과 같이 이동하는 자석 근처에 위치되는 코일에 의해 생성된다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 엔진(11)은 링(14)을 갖춘, 실린더(13) 내의 피스톤(12)을 포함하며, 상기 링은 피스톤과 실린더의 내측벽 사이에 밀봉부를 제공한다. 실린더의 상부 또는 외측 단부는 단부 플레이트 또는 헤드(16)에 의해 밀봉되며, 폭발 챔버(17)는 실린더 헤드와 피스톤 사이에 형성된다.
입구 포트(18)는 폭발 챔버 내측으로 투입 가스를 도입하기 위해서 실린더 헤드 내에 형성되며, 상기 입구 포트를 통한 가스의 출입은 밸브 조립체(19)에 의해 제어된다.
피스톤은 연결 로드(22)에 의해 크랭크샤프트(21)에 연결되며, 크랭크 샤프트는 평형추 또는 플라이휠(23)을 포함한다. 작동에 있어서, 피스톤은 챔버 내의 가스의 폭발에 의해서 하향으로 구동되며, 플라이휠 내에 저장된 에너지에 의해 점화 위치로 되돌아 간다. 실린더의 하단부는 크랭크케이스 하우징(24)에 의해 밀폐된다.
크랭크샤프트는 커플링(28)에 의해 크랭크케이스 하우징 외측에 위치되는 발전기(27)의 샤프트(26)에 연결된다. 이후에 보다 상세히 기재되는 바와 같이, 발전기는 엔진을 시동시키는데 이용하기 위한 모터로서 구동될 수도 있다.
기재된 실시예에서, 밸브 조립체(19)는 가스가 입구 포트(18)를 통해 폭발 챔버의 외측이 아닌 폭발 챔버의 내측으로 유입되게 하는 일방향 체크 밸브이다. 밸브 조립체는 도 7에 보다 상세히 도시되며, 축방향 보어 또는 통로(32)를 갖춘 부싱(31) 또는 바디를 포함한다. 밸브 바디의 내측 단부는 포트 내측으로 나사결합되며, 캡(33)은 바디의 확대된 외측 단부 상에 나사결합된다. 캡은 통로(34)를 포함하며, 캡의 내측면 상의 시트(37) 내에 수용되는 볼(36)에 의해 제어되는 통로(32)와 통로 사이를 연결하고 있다. 볼은 밸브 바디의 내측 단부에서 볼과 숄더부(39) 사이에서 압박되는 스프링(38)에 의해 시트에 대하여 폐쇄 위치로 압박된다. 개스킷(41)은 바디의 외측 부분과 헤드 사이에 밀봉부를 제공한다.
전극은 챔버 내의 가스를 점화시키도록 헤드 내에 장착된다. 고주파 전극(43)은 챔버의 축방향으로 위치되며, 플라즈마를 형성하도록 가스를 이온화시키기 위한 무선 주파수 발전기(44)에 연결된다. 전극(46 내지 49)은 전극(43) 둘레에 이격되어 있으며, 스파크 코일(51)의 제 2 와인딩(50)에 연결되는 전극(46) 및 커패시터(52)에 연결되는 전극(47 내지 49)을 갖추고 있다. 접촉 핀(53)은 전극(43)과 일직선이 되어 피스톤의 페이스로부터 돌출한다.
피스톤(12) 및 단부 플레이트 또는 헤드(16)는 그레이드 416 스테인레스 스틸과 같은 강자성체로 제조되며, 실린더(13)는 그레이드 303 스테인레스 스틸과 같은 비철 재료로 제조된다. 코일(54)은 실린더의 외측 부분 둘레에 배치되며 자기 저항 발전기를 형성하도록 피스톤과 자기적으로 연결된다.
피스톤이 상사점(TDC) 내에 또는 최소의 부피 위치에 있을 때 탐지하기 위한 수단이 제공된다. 이러한 수단은 평형추 또는 크랭크샤프트(21)의 플라이휠 부분(23) 상에 장착되는 자석(56) 및 크랭크 케이스 내의 고정 위치에 장착되며 스위치에 근접하게 될 때 자석에 의해 작용되는 홀 스위치(57)를 포함한다.
엔진을 시동시키기 위한 모터로서 발전기(27)를 작용시키기 위한 전력은 배터리(59)에 의해 제공되며, 기재된 실시예에서, 상기 배터리는 발전기를 위한 제어기(61)의 하우징 내측에 장착된다. 배터리는 표준형 개방 시동 스위치(62)에 의해 모터에 연결된다.
배터리는 RF 발전기(44) 및 챔버 내의 가스를 점화시키는 전극(46 내지 49)에도 전력을 제공하며, 상기 전극의 에너지화는 계전기(63)에 의해 제어된다. RF 발전기로의 전력 인가(공급)는 온/오프(on/off) 스위치(64)에 의해 제어되며, 계전기 코일(65)의 에너지화는 온/오프 스위치 및 온/오프 스위치와 계전기 코일 사이에 연결되는 홀 스위치(57)에 의해 제어된다.
계전기는 전력 소오스와 전극(47 내지 49) 사이의 커패시터(52)를 스위칭하는 제 1 접점 세트 및, 스파크 코일(51)의 주요 와인딩(68)을 전력 소오스에 연결하는 제 2 접점(67) 세트를 갖는다.
배터리는 자기 저항 발전기에 의해 코일(54)에서 발생되는 전류로 충전된다. 상기 코일은 전력 정류기(69)의 인풋에 연결되며, 정류기의 아웃풋은 배터리에 연결된다.
작동 이전에, 투입 가스는 체크 밸브(19) 및 입구 포트(18)를 통해 폭발 챔버로 도입된다. 엔진을 시동시키기 위해서, 온/오프 스위치(64)는 폐쇄됨으로써 RF 발전기(44) 및 스파크 코일(51)의 1차 와이딩을 에너지화하고 커패시터(52)에 충전 전류를 가하며, 시동 스위치(62)가 폐쇄됨으로써 시동 모터로서 발전기(27)를 에너지화한다. 챔버 내의 가스는 플라즈마를 형성하도록 전극(43)에 가해진 RF 전력에 의해 이온화된다.
피스톤이 상승 행정을 일으키면, 공기는 압축되어 가열되며, 상사점 근처에서, 공기는 플라즈마를 형성하도록 전극(43)에 가해지는 RF 전력에 의해 이온화된다. 피스톤이 상사점에 또는 상사점 근처에 있을 때, 홀 스위치(57)는 닫히며, 계전기 코일(65)을 에너지화한다. 계전기 코일이 에너지화될 때, 접점(66)은 커패시터(52) 상에 축적한 투입량을 전극(47 내지 49)에 가하며, 접점(67)은 스파크 코일(51)의 주요 와인딩 내의 전류를 방지하도록 개방되어 피스톤 상의 접촉 핀(53)과 스파크 전극(46) 사이에 고전압 방전을 야기한다.
이온화된 공기를 통해 흐르는 전극(47 내지 49)으로부터의 전류 및 전극(46)으로부터의 스파크는 공기를 연소시키며, 자외선, 오존 및 열을 갖춘, 빛과 같은 압력파를 야기하며 연소시킨다. 압력파는 피스톤을 하향으로 구동하게 하여, 크랭크샤프트(21) 및 발전기(27)를 회전시키며, 플라이휠 내에 기계 에너지를 저장하며 발전기로부터 전기 에너지를 생성한다.
피스톤이 최대의 부피에 또는 하사점(BDC) 위치에 도달한 후에, 플라이휠 내에 저장된 기계 에너지는, 크랭크샤프트가 회전을 계속하게 하여, 피스톤을 상사점 쪽으로 다시 구동시킨다.
동일한 투입 공기는 계속되는 기간 동안 반복해서 연소되며 , 임의의 공기가 피스톤 링을 지나서 손실되는 정도는, 체크 밸브를 통해 챔버로 들어가는 공기에 의해 자동으로 보충된다. 따라서, 피스톤의 하향 행정 중에, 챔버 내의 압력이 스프링(38)에 의해 정해진 수준 이하로 떨어지는 경우에떨어지는 경우에 시트로부터 이동하여, 입구 포트를 통해 공기가 챔버로 들어가게 한다. 상승행정 중에, 챔버 내의 압력은 시트에 대해 단단히 볼을 유지하여 챔버 내의 공기를 밀폐시킨다.
도 5의 실시예는 프리 피스톤 엔진(71)을 포함하며, 상기 엔진은 실린더(74)의 대향 단부에 한 쌍의 폭발 챔버(72, 73)를 갖는다. 이러한 엔진은 크랭크샤프트가 없다는 점에서 도 1의 실시예와 다르다. 그러나, 동력 생성 메카니즘은 동일하며, 두 개의 실시예에서 동일한 참조 부호는 대응하는 부품을 지칭한다. 실린더의 외측 단부는 단부 플레이트 또는 헤드(16)에 의해 닫히며, 두 개의 챔버의 부피는 반대 또는 서로 보완하는 방식으로 변경하는데 이는, 이중 단부를 갖는 피스톤 조립체(double ended piston assembly)(76)가 실린더 내에서 앞뒤로 구동되기 때문이다.
피스톤 조립체는 피스톤과 실린더 사이에 밀봉부를 제공하는 링(14)을 갖춘, 슬리브(77)에 의해 백-투-백(back-to-back) 방식으로 서로 연결되는 한 쌍의 피스톤을 포함한다. 피스톤은 중앙 접촉 핀(53)을 가지며, 각각의 폭발 챔버는 가스를 연소시키며 이온화하기 위한 전극(43, 46 내지 49) 및 입구 포트(18)를 갖는다.
도 1의 실시예에서와 같이, 피스톤(12) 및 단부 플레이트(16)는 강자성체로 제조되며, 실린더(74)는 비철 스테인레스 스틸 또는 니켈 도금의 알루미늄과 같은 비철 재료로 제조된다. 슬리브(77)는 알루미늄과 같은 비철 재료로 제조된다. 코일(54)은 실린더의 외측 부분 둘레에 배치되며 자기 저항 발전기를 형성하도록 피스톤과 자기적으로 연결된다.
슬리브(77)는 피스톤이 상사점(TDC) 위치에 또는 근처에 있을 때를 결정하도록 외부 실린더에 장착되는 홀 스위치(57)를 작용하는 자석(56)을 이동시킨다. 접지 접점(78)은 슬리브(77)가 접지 전위에 접촉 핀(53) 및 피스톤을 이동시키도록 실린더의 벽과 접촉하여 이동운동 가능하게 한다.
피스톤 조립체는 또한, 피스톤들 사이의 중간쯤 슬리브(77)에 의해 이동되는 상대적으로 큰 영구 자석(81)을 포함한다. 강자성 코어 구조물(82)은 실린더의 외측에 위치되는 스테이터 코일(83, 84)과 자석(81) 사이에 플럭스 커플링(flux coupling)을 제공한다.
코어 구조물은 한 쌍의 일반적인 C-형 코어(86, 87)를 포함하며, 각각의 코어는 실린더로부터 측면으로 이격되는 외부 암(86b, 87b) 및 실린더(74)의 상부 및 하부 표면에 대해 인접하는 상대적으로 짧은 내부 암(86a, 87a)의 쌍을 갖는다. 실린더에 대해 인접하는 내부 암의 단부는 실린더의 외측 벽의 볼록한 곡률과 일치하는 오목한 곡률을 가지며, 코일(83, 84)은 코어의 외측 암 둘레에 감긴다. 코어는 두 개의 구역 내에 형성되며, 조립체를 용이하게 하도록 외부 암을 가로지르는 스플릿(88)을 가지고 있다.
스틸 라미네이션(89)은 자석 회로를 완성하도록 코어의 짧은 암과 접촉하여 실린더 벽 내에 삽입된다. 라미네이션은 실린더 벽 내측으로 밀봉되며, 본 발명의 바람직한 일 실시예에서, 상기 라미네이션은 .005 인치의 두께를 갖는 실리콘 스틸 라미네이션의 스택이며, 스택을 밀봉하는, 두께가 .001 인치 미만인 니켈 도금의 층이다.
스테이터 코일은 엔진을 시동시키기 위한 모터의 와인딩 및 발전기의 와인딩으로서 이용될 수 있으며, 발전기 내의 전류는 피스톤 조립체가 실린더 내에서 앞뒤로 요동하기 때문에 생성된다.
실린더가 밀봉되어 있기 때문에, 피스톤 링을 지나서 누출되는 가스는 도 1의 실시예에서와 같이, 외부 환경으로 손실된다기보다는 엔진 내에서 유지될 것이다.
공기 이외의, 도 5의 실시예에서 이용하는데 적합한 가스는 불활성 가스, 산소, 및 이러한 가스들의 혼합물을 포함한다.
가스가 엔진 내에서 밀봉됨으로써, 엔진이 밀봉되어 있지 않을 때만큼 자주 가스를 보충할 필요가 없으며, 입구 포트(18)는 바람직하다면, 도 7의 밸브 조립체보다는 도 8의 플러그 조립체(91)에 의해 폐쇄될 수 있다. 이와 달리, 가스 공급원은 도 1의 실시예에서와 같이, 챔버 내의 가스의 자동 보충을 위한 밸브 조립체(19)를 통해 입구 포트에 연결될 수 있다.
플러그 조립체(91)는 고무 삽입부(94)로 채워진 공동 내부(93)를 갖춘 부싱(92) 및 바디를 포함한다. 밸브 바디의 내측 단부는 포트 내측으로 나사결합되며, 캡(96)은 플러그 내의 삽입부를 유지하도록 바디의 확장되는 외측 단부 상에 나사결합된다. 개스킷(97)은 플러그 바디의 확장된 부분과 단부 플레이트 또는 헤드(16) 사이에 밀봉부를 제공한다.
도 5의 실시예의 작동 및 용도는 도 1의 실시예와 관련하여 전술된 것과 유사하다. 폭발성 투입 가스는 입구 포트를 통해 폭발 챔버로 도입되며, 스테이터 와인딩(83, 84)은 자석(81) 및 피스톤 조립체의 나머지 부분을 실린더 내부에서 앞뒤로 구동시키도록 에너지화된다. 각각의 피스톤이 상사점 위치에 접근할 때, 폭발 챔버 내의 가스는 압축되며, 이온화되고, 점화되고 연소되어서, 실린더의 다른 단부쪽으로 피스톤 조립체를 다시 구동시킨다.
피스톤 조립체에 의해 이동되는 자석은 코어 구조물 내에서 앞뒤로 이동할 때, 교류 플럭스가 코일(83, 84)에 연결되어 발전기 와인딩 내에 출력 전류를 생성한다.
본 발명은 중요한 특징 및 이점이 있다. 운동에너지를 전기력 및/또는 기계력으로 전환하도록 다중 시간 급속히 팽창 및 수축될 수 있는 공기, 불활성 가스 및 다른 불연성 가스와 같은 폭발 연료 혼합물을 이용할 수 있다. 엔진은 각각의 부피를 변경하기 위한 이동운동 가능한 벽을 형성하는 피스톤을 갖춘 하나 이상의 챔버를 가질 수 있다.
작동 가스는 챔버 내측으로 예압되며, 입구 포트는 밀봉되며, 챔버에 가스를 부가하지 않고 엔진은 긴 기간 동안 동일한 가스 하중으로 작동될 수 있으며 다양한 주파수 즉, 1 초당 30 내지 60 사이클 또는 그 이상으로 다중 폭발 팽창 및 수축의 동일한 가스 하중으로 작동될 수 있다.
기재된 일 실시예에서, 누설로 인한 가스의 손실은 밀봉되는 엔클로저 내의 엔진를 둘러쌈으로써 방지된다. 다른 실시예에서, 입구 포트 내의 체크 밸브는 챔버 내의 압력이 소정의 수준 이하로 떨어지는 경우에 챔버 내의 가스가 자동적으로 보충되게 한다. 밀봉부는 보충 가스가 쉽게 이용될 수 없는 경우에 외부 공간 또는 해저와 같은 환경에서 엔진이 작동된다면 특히 중요하며 바람직하다.
본 발명은 설계 유연성의 넓은 범위를 허용하며 몇 ㎾에서 다중 ㎿ 까지의 용량으로 소형의 전력 공급원을 제공할 수 있으며, 다양한 범위의 적용 분야에서 이용될 수 있다.
신규하고 개선된 내부 폭발 엔진 및 발전기가 제공된다는 점은 전술된 내용으로부터 명백해진다. 특정의 바람직한 실시예가 상세히 기재되면서, 당업자에 있어서 명백해질 것이며, 특정 변경 및 수정은 다음의 청구범위에 의해 정의된 본 발명의 사상을 벗어나지 않고 형성될 수 있다.

Claims (27)

  1. 내부 폭발 엔진 및 발전기로서,
    폭발 챔버,
    상기 챔버의 한 벽을 형성하는 이동 가능한 부재,
    상기 챔버의 내부에 밀봉되는 투입 공기,
    최소 부피의 위치로부터 최대 부피의 위치로 상기 이동 가능한 부재를 구동하도록 폭발 방식으로 상기 챔버 내의 공기를 반복적으로 점화시키는 수단,
    상기 최대 부피의 위치로부터 상기 최초 부피의 위치로 이동 가능한 부재를 복귀시키는 수단, 및
    상기 공기의 폭발에 응답하여 전기 에너지를 제공하기 위한 이동 가능한 부재에 연결되는 수단을 포함하는,
    내부 폭발 엔진 및 발전기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동 가능한 부재는 피스톤인,
    내부 폭발 엔진 및 발전기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 최소의 부피 위치로 상기 이동 가능한 부재를 복귀시키는 상기 수단은 상기 피스톤에 연결되는 크랭크샤프트 상의 플라이휠을 포함하는,
    내부 폭발 엔진 및 발전기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    전기 에너지를 제공하기 위한 상기 수단은 상기 크랭크샤프트에 연결되는 발전기를 포함하는,
    내부 폭발 엔진 및 발전기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 최소 부피의 위치로 상기 이동 가능한 부재를 복귀시키는 상기 수단은 상기 제 1 명칭 부재에 연결되는 이동 가능한 부재를 갖는 제 2 폭발 챔버, 상기 제 2 챔버 내부에 밀봉되는 투입 공기, 및 폭발 방식으로 상기 제 2 챔버 내의 상기 공기를 연소시키기 위한 수단을 포함하는,
    내부 폭발 엔진 및 발전기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 챔버로부터 상기 공기의 손실을 방지하며 상기 폭발 챔버를 에워싸는 밀봉되는 하우징을 포함하는,
    내부 폭발 엔진 및 발전기.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동 가능한 부재는 강자성체로 제조되며, 전기 에너지를 제공하기 위한 상기 수단은 상기 이동 가능한 부재에 자기적으로 연결되는 코일을 포함하는,
    내부 폭발 엔진 및 발전기.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 공기를 연소시키기 위한 상기 수단은 플라즈마를 형성하며 상기 공기를 이온화시키도록 상기 챔버에 RF 에너지를 가하는 수단, 및 상기 플라즈마를 연소시키기 위한 수단을 포함하는,
    내부 폭발 엔진 및 발전기.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 이온화된 공기를 가열하도록 상기 챔버 내에 전극을 포함하는,
    내부 폭발 엔진 및 발전기.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 챔버 내에 공기를 보충하도록 챔버와 연통되어 있는 밸브를 포함하는,
    내부 폭발 엔진 및 발전기.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 밸브는 상기 챔버 내의 압력이 소정의 수준 이하로 떨어지는 경우에 상기 챔버 내측에 부가적인 공기의 유입을 허용하게 하는 체크 밸브인,
    내부 폭발 엔진 및 발전기.
  12. 내부 폭발 엔진 및 발전기로서,
    실린더,
    가변성 부피의 폭발 챔버를 형성하도록 상기 실린더 내에서 이동가능한 피스톤,
    상기 챔버 내에서 밀봉되는 불연성 투입 가스,
    최소 부피의 위치와 최대 부피의 위치 사이에서 피스톤을 구동시키도록 상기 챔버 내에 불연성 가스를 주기적으로,
    폭발적으로 연소시키기 위한 수단, 및
    상기 피스톤의 이동에 응답하여 전기 에너지를 제공하기 위한 크랭크샤프트에 연결되는 발전기를 포함하는,
    내부 폭발 엔진 및 발전기.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 불연성 가스는 공기, 불활성 가스, 및 이들의 조합물로 구성되는 그룹으로부터 선택되는,
    내부 폭발 엔진 및 발전기.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 크랭크샤프트 상의 플라이휠을 포함하는,
    내부 폭발 엔진 및 발전기.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 불연성 가스를 연소시키기 위한 상기 수단은 플라즈마를 형성하며 상기 가스를 이온시키도록 상기 챔버에 RF 에너지를 가하기 위한 수단, 및 상기 플라즈마를 연소시키기 위한 수단을 포함하는,
    내부 폭발 엔진 및 발전기.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 피스톤이 상기 최소의 부피 위치에 또는 근처에 있을 때, 상기 스파크를 전달하기 위한 상기 피스톤의 상기 위치에 응답하여 자기적으로 작용하는 스위치를 포함하는,
    내부 폭발 엔진 및 발전기.
  17. 제 12 항에 있어서,
    상기 챔버 내에 상기 가스를 보충하도록 상기 챔버와 연통되어 있는 밸브를 포함하는,
    내부 폭발 엔진 및 발전기.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 밸브는 상기 챔버 내의 상기 압력이 소정의 수준 이하로 떨어지는 경우에 상기 챔버 내측으로 부가적인 가스를 허용하게 하는 체크 밸브인,
    내부 폭발 엔진 및 발전기.
  19. 제 12 항에 있어서,
    상기 피스톤은 강자성체로 제조되며, 실린더의 외측에 배치되는 코일과 자기적으로 연결되는,
    내부 폭발 엔진 및 발전기.
  20. 제 12 항에 있어서,
    상기 엔진을 시동시키기 위한 상기 피스톤의 이동을 위한 모터로서 상기 발전기를 에너지화하기 위한 수단을 포함하는,
    내부 폭발 엔진 및 발전기.
  21. 내부 폭발 엔진 및 발전기로서,
    실린더,
    한 쌍의 가변성 부피의 폭발 챔버를 형성하도록 상기 실린더 내에서 일체로 이동하도록 서로 연결되는 한 쌍의 피스톤,
    각각의 상기 챔버 내에서 밀봉되는 상기 불연성 투입 가스,
    최소 부피의 위치와 최대 부피의 위치 사이에서 상기 피스톤을 구동시키도록 폭발 방식으로 두 개의 챔버 내의 불연성 가스를 교대로 연소시키기 위한 수단,
    상기 피스톤과 관련된 피스톤 이동과 연결되는 자석, 및
    상기 피스톤의 이동에 응답하여 전기 에너지를 생성하도록 자석 근처의 실린더 외측에 위치되는 코일을 포함하는,
    내부 폭발 엔진 및 발전기.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 불연성 가스는 공기, 불활성 가스, 및 이들의 조합물로 구성되는 그룹으로부터 선택되는,
    내부 폭발 엔진 및 발전기.
  23. 제 21 항에 있어서,
    상기 각각의 챔버 내의 가스를 연소시키기 위한 상기 수단은 플라즈마를 형성하며 상기 가스를 이온화시키도록 상기 챔버에 RF 에너지를 가하기 위한 수단, 및 상기 플라즈마를 연소시키기 위한 수단을 포함하는,
    내부 폭발 엔진 및 발전기.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 피스톤이 상기 최소 부피 위치에 있거나 근처에 있을 때 상기 플라즈마를 연소시키도록 상기 피스톤의 위치에 응답하는 스위치를 포함하는,
    내부 폭발 엔진 및 발전기.
  25. 제 23 항에 있어서,
    상기 이온화된 가스를 가열시키기 위한 상기 챔버 내에 전극을 포함하는,
    내부 폭발 엔진 및 발전기.
  26. 제 21 항에 있어서,
    상기 챔버 내에 상기 가스를 보충하도록 상기 챔버와 연통되어 있는 밸브를 포함하는.
    내부 폭발 엔진 및 발전기.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 밸브는 상기 챔버 내의 압력이 소정의 수준 이하로 떨어지는 경우에 상기 챔버로 내측으로 부가적인 가스를 허용하는 체크 밸브인,
    내부 폭발 엔진 및 발전기.
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