專利名稱：磁能發(fā)動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種往復(fù)活塞式發(fā)動機。
目前，地面上所使用的發(fā)動機有許多種，其中無論是汽油機或者柴油機均以其所使用的燃料劃分；也有以其點火方式劃分的。對于往復(fù)活塞式發(fā)動機，根據(jù)工作循環(huán)時活塞行程數(shù)又分二行程和四行程發(fā)動機，或者按其氣缸分成為單缸與多缸發(fā)動機，這等發(fā)動機都是用燃料能源，將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能。使用無鉛燃料減少排氣造成大氣污染已開始實行，但畢竟尚存在排氣凈化、摩擦損失占5～8％，其中活塞環(huán)與缸壁的摩擦損失一般占總損失的75％左右，燃燒熱效率(作功的效率)一般為20～25％，況且汽油機的機械效率一般是0．8～0．9等美中不足問題，時有出現(xiàn)拉傷缸與積炭問題。
本發(fā)明的目的是提供一種利用永磁體的特征加入運動能量轉(zhuǎn)換過程中，用以獲取機械能的磁能發(fā)動機。
本發(fā)明的任務(wù)是這樣實現(xiàn)的一種磁能發(fā)動機，是四行程多缸活塞式發(fā)動機，主要是由缸體、活塞7、活塞銷8、連桿9、飛輪10、曲柄11、曲軸12、減速器、直流電機和蓄電池A組成。其特征是采用了永磁體、彈力與磁能作為活塞、連桿曲軸部分的驅(qū)動力，在輸出功的傳動鏈上分作兩支線，一則通向機械傳動作功，另則是連結(jié)直流發(fā)電機向備用蓄電池充電，缸體為非磁性物質(zhì)的工作缸1，可以制成為上蓋與缸筒是整體式，或分體連結(jié)，其橫截面形狀是由活塞永磁體6、護套5的形狀而定。在其內(nèi)部頂面上裝有彈簧2，頂面上開有透氣小孔，或作引走導(dǎo)線孔。彈簧2下抵在磁鐵體3的掩護體4上方；在活塞7上部的護套5內(nèi)裝有永磁體6，整體形永磁體6可以制作成上、下分層安裝結(jié)構(gòu)。連桿9上部通過活塞銷8與活塞7聯(lián)結(jié)，下端和曲軸12聯(lián)結(jié)。在磁鐵的周圍用非磁性物質(zhì)護體或非工作部位均采用磁力線掩護殼體，磁鐵體3也可以為鐵磁和通電線圈構(gòu)成，獲取需要的電磁力；鐵磁物質(zhì)內(nèi)部有許多小的天然磁化區(qū)即稱磁疇，相當(dāng)于上一些小磁鐵，在未入外磁場前，它們是雜亂無章的排列著，對外不呈磁性，因為其磁效應(yīng)是互相抵消了，當(dāng)進入磁場后，在外磁場作用下將磁疇方向逐捋向一致，產(chǎn)生一個附加磁場，并與外磁場相疊加，從而得到總體磁場顯著增強，得以增大磁力作有用功，在去掉剩余磁時，活塞逐于并走向上升是處于不作功狀態(tài)。工作缸1內(nèi)腔含活塞7、連桿9、曲柄11、曲軸12的工作腔可以為真空室。在曲柄11軸外側(cè)飛輪10是在輸出功軸上，通過機械傳動鏈連結(jié)輸出功的機械構(gòu)件上，同軸上另條傳動鏈連接直流發(fā)電機及至蓄電池B，即把剩余能量由直流發(fā)電機轉(zhuǎn)化為蓄電池B充電。工作時，采用蓄電池A電能起動電機產(chǎn)生扭矩供給曲柄11曲軸12，帶動連桿9使活塞7上行，即永磁體6上行與磁鐵體3同極相對，致使磁鐵體3壓縮彈簧2產(chǎn)生變形，當(dāng)其變形量達到最大時，活塞7行到上止點，逐轉(zhuǎn)欲向下行，此時永磁體6磁力、和磁鐵體3的磁力相加，且又有彈簧2的變形恢復(fù)力，逐促使活塞7帶著連桿9俯沖而下，闖過中點和下止點即復(fù)進入上升，如此又作另一個循環(huán)，將活塞7的往復(fù)運動轉(zhuǎn)化成為曲柄11軸的旋轉(zhuǎn)扭矩。當(dāng)蓄電池A電能不足以起動時，改切換為蓄電池B如此可以交替使用。
本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比較的優(yōu)點是本發(fā)明沒有專設(shè)配氣機構(gòu)和排氣系統(tǒng)，沒有燃料供給系統(tǒng)，沒有點火系統(tǒng)，因此構(gòu)造簡單、重量減輕，沒有燃料排氣污染，體積減小。由于不設(shè)活塞環(huán)，磁能磁力線為中心軸線向作用，故無經(jīng)向、側(cè)向、周向分力，所以不存在與缸內(nèi)壁摩擦損失及元件損傷拉缸、刮缸問題。飛輪動平衡了活塞連桿曲軸工作與不工作時輸出轉(zhuǎn)速增減的波動。以蓄電池進行電起動，直流電動機在轉(zhuǎn)速低時扭矩卻很大有利于起動迅速轉(zhuǎn)入工作。采用齒輪傳動減速機構(gòu)有利于傳遞較大的扭矩給曲軸，曲柄輸出功。在輸出傳動鏈中設(shè)置了單向離合器，保證了把單向扭矩傳遞給曲軸，避免反向傳遞扭矩。在輸出功的傳動中，同時并聯(lián)有直流電機連接蓄電池機構(gòu)，從而實現(xiàn)回收能量作備用蓄電池B充電，用以蓄電池A、B交替換充電、使用，便于長矩離行駛。需要重新充電的間隔時間長。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述。


圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)活塞上行達上止點的剖視圖。
圖2是本發(fā)明的工作到下止點的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明的工作線路示意圖。
圖中1．工作缸 2．彈簧 3．磁鐵體 4．掩護體 5．護套6．永磁體 7．活塞 8．活塞銷 9．連桿 10．飛輪 11．曲柄12．曲軸參看圖1、2，一種磁能發(fā)動機，是和往復(fù)活塞式發(fā)動機四行程構(gòu)件部分相似，為多缸式發(fā)動機，工作缸1是非磁性物質(zhì)的，缸體筒上部裝有帶止口的蓋板，蓋板上有小氣孔，在其止口面上有導(dǎo)向彈簧2的凸臺，和其端頭固定插裝孔，彈簧2下端頭穿裝在非磁性物質(zhì)的掩護體4上凸臺孔中，掩護體4帶上下端蓋，包容著磁鐵體3，上述凸臺與孔可以制作成為是在高于平面或同一平面上鼻孔式?；钊?上部裝有帶護套5的高品磁永磁體6，永磁體6是上下面平行的幾何體，可以制作成整體或數(shù)層疊加置放，活塞7的下腔部通過活塞銷8與連桿9上端聯(lián)結(jié)，連桿9下端聯(lián)結(jié)曲軸12，由曲柄11外軸兩端引出，飛輪10連結(jié)一端為輸出功，另端為起動裝置，使用蓄電池A帶動電機傳到起動軸，至曲柄11、曲軸12、連桿9、活塞7作往復(fù)運動。利用磁體之磁力作用進行四步行程，將往復(fù)運動轉(zhuǎn)成為曲軸12曲柄11旋轉(zhuǎn)扭矩，飛輪10作平均值轉(zhuǎn)換平衡波動，輸出功的同軸構(gòu)件一則傳至機械傳動鏈作動，再則以剩余能量通過直流發(fā)電機向蓄電池B充電，磁能發(fā)動機在實用摩托車中一個12V蓄電池可行駛800～1000公里，在蓄電池A供電不足時，可以改作切換到蓄電池B上。在一般試車行駛情況下，一個月進行一次外電源充電，其于能量均來自于磁能的轉(zhuǎn)換。
權(quán)利要求
1.一種磁能發(fā)動機，是四行程多缸活塞式發(fā)動機，包括缸體、活塞(7)、活塞銷(8)、連桿(9)、飛輪(10)、曲柄(11)、曲軸(12)、減速器、起動直流電機和蓄電池A組成，其特征在于采用了永磁體、彈力與磁能作為活塞、連桿曲軸部分的驅(qū)動力，在輸出功的傳動鏈上分作兩支線，一則通向機械傳動作功，另則是連結(jié)直流發(fā)電機向備用蓄電池充電，缸體為非磁性物質(zhì)的工作缸(1)，在其內(nèi)部頂面上裝有彈簧(2)，頂面上開有透氣小孔，彈簧(2)連下抵在磁鐵體(3)的掩護體(4)上方；在活塞(7)上部的護套(5)內(nèi)裝有永磁體(6)和磁鐵體(3)上下對應(yīng)，連桿(9)上部通過活塞銷(8)與活塞(7)聯(lián)結(jié)，下端和曲軸(12)聯(lián)結(jié)，在曲柄(11)軸外側(cè)飛輪(10)是在輸出功軸上，通過機械傳動鏈連結(jié)輸出功機械構(gòu)件上，同軸上另條傳動鏈連接直流發(fā)電機及至蓄電池B，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁能發(fā)動機，其特征在于工作缸(1)可以制成為上蓋與缸筒是整體式或分體連結(jié)，
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磁能發(fā)動機，其特征在于工作缸(1)的橫截面形狀是由活塞永磁體(6)、護套(5)的形狀而定，
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁能發(fā)動機，其特征在于永磁體(6)可以是整體式，或者為上下呈平行面的各種幾何形狀分層安裝結(jié)構(gòu)，
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁能發(fā)動機，其特征在于蓄電池A和蓄電池B是可以切換使用，
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁能發(fā)動機，其特征在于磁鐵體(3)也可以為鐵磁和通電線圈構(gòu)成，
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁能發(fā)動機，其特征在于工作缸(1)內(nèi)腔，含活塞(7)、連桿(9)、曲柄(11)、曲軸(12)的工作腔可以為真空室。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種磁能發(fā)動機,形似往復(fù)活塞式發(fā)動機,在工作缸內(nèi)的活塞上端裝有永磁體,工作缸的內(nèi)頂面上裝有彈簧,彈簧下連包有掩護體的磁鐵與活塞上端對應(yīng),使用蓄電池A作電起動,利用磁能特性將活塞直線往復(fù)運動轉(zhuǎn)變成為曲軸的旋轉(zhuǎn)運動,借以傳遞動力,在輸出功傳動鏈上,連接機械傳動作功,同時連帶著直流發(fā)電機向蓄電池B充電,以備蓄電池A、B互相切換使用,不用燃料,結(jié)構(gòu)簡單、無污染、節(jié)省能源。
文檔編號H02K33/18GK1293483SQ0013257
公開日2001年5月2日 申請日期2000年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月29日
發(fā)明者于英杰 申請人:于英杰