專利名稱：零排放高效電控式磁發(fā)動機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是一種用電子控制的利用磁場作能源的新型發(fā)動機，電控式磁發(fā)動機。
眾所周知，內(nèi)燃機作為一種能源利用率較高的發(fā)動機，早已被廣泛地應用在國家的國防建設與經(jīng)濟建設的各個領域，已成為國家經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的重要支柱。這種發(fā)動機包括由曲軸箱與氣缸、氣缸蓋組成一個整體的機殼，和安裝在機殼里的曲軸連桿，和與連桿相連的活塞。曲軸連桿帶動活塞每運轉二周完成以下四個沖程，即發(fā)動機的進氣、壓縮、作功和排氣，如此循環(huán)。這是四沖程發(fā)動機。還有一種是二沖程發(fā)動機，把進氣與作功，排氣與壓縮壓縮到活塞的上行與下退兩個沖程中，即進氣與作功，排氣與壓縮兩個沖程。由于兩沖程發(fā)動機油耗偏高，排放污染大，本人將不再在以下篇幅予以陳述。在四沖程發(fā)動機中，發(fā)動機的動力輸出是決定于導入氣缸并在每個作功沖程中完成燃燒的汽油的量。在發(fā)動機工作中，通過一套點火裝置使安裝在氣缸蓋上的火花塞點火，而點燃通過燃油供給系統(tǒng)導入到氣缸內(nèi)的混合氣體，使之燃燒爆發(fā)而推動活塞下行，從而帶動曲軸連桿運動而產(chǎn)生動力輸出。各種各樣的附加設備被用來提高內(nèi)燃機的動力輸出，包抱并聯(lián)進、排氣閥，渦輪增壓器，電子燃油控制系統(tǒng)等等。盡管這種發(fā)動機的動力輸出從能源利用率的角度上看是成功的。但是，由于它是使用燃油作為能源的發(fā)動機，因此在燃燒中不可避免地會產(chǎn)生各種燃燒的殘余廢氣，如一氧化碳，二氧化碳，碳氫化合物，氮氧化合物。特別是氮氧化合物，碳氫化合物和一氧化碳，如在空氣中積累到一定程度后，在太陽光線的作用下，氮氧化合物和碳氫化合物起化學反應，生成含有二氧化氮和臭氧的光化學煙霧，是導致城鎮(zhèn)居民死亡率上升的一個重要原因。而二氧化碳則是導致全球氣溫上升的罪魁禍首。這些有害廢氣對環(huán)境污染之大，已嚴重地威脅到了人類的生態(tài)環(huán)境。為此各國科學家早已致力于研究在如何減少內(nèi)燃機的廢氣污染和增加內(nèi)燃機的動力輸出之間找到一個恰當?shù)钠胶狻Ｈ缭趦?nèi)燃機的排氣管消聲器內(nèi)安裝催化轉化裝置，通過吸收、過濾或轉化掉廢氣中的有害物，或使用各種復雜的控制系統(tǒng)使內(nèi)燃機在工作中改變其壓縮比，以改善其燃燒值，從而達到增加其動力輸出，減少廢氣中的有害物的目的。但是，這種努力都無法改變內(nèi)燃機必須使用燃油與排放有害廢氣這一特性。還有一種方法就是一勞永逸地放棄使用燃油，而用電能或氫作為一種清潔的能源。盡管這種發(fā)動機的前景是廣闊誘人的，但是到目前為止，這種成本高昂，技術復雜，維修成本高的發(fā)動機還不可能在近幾年內(nèi)大規(guī)模地投入到使用中。
本發(fā)明的目的就是提供一種用電子控制屏蔽物質(zhì)，使磁場切變并產(chǎn)生能量的新型高效、零排放電控式磁發(fā)動機。
需要說明的是，內(nèi)燃機必須使用燃油才能為發(fā)動機提供持續(xù)的動力輸出。和內(nèi)燃機不同的是，本發(fā)明在類似活塞的位置上設計了一強磁鐵，在類似氣缸蓋的位置上設計了一和活塞上的強磁鐵同極性相對的強磁鐵。在兩塊強磁鐵中間有電屏蔽物質(zhì)，它的作用是通電后隔開或象磁屏蔽一樣引開磁力線。可以理解這種電屏蔽物質(zhì)和發(fā)動機的控制部分相連接。當曲軸連桿帶動活塞從下止點向上運動的時候，由于電屏蔽的特殊作用，使兩塊同性相對的強磁鐵能緊靠在一起。在活塞經(jīng)過上止點后，電屏蔽物質(zhì)突然斷電，使這種物質(zhì)突然失去屏蔽作用。根據(jù)磁性的同性相斥原理，設計在活塞上的強磁鐵就會突然獲得向下的排斥力，就象內(nèi)燃機氣缸內(nèi)的混合氣體燃燒爆發(fā)一樣，推動活塞下行。在活塞到達下止點時，電屏蔽物質(zhì)再次通電產(chǎn)生屏蔽作用，曲軸連桿在慣性的作用下又推動活塞向上運動，如此循環(huán)。該發(fā)動機就會在磁場的作用下獲得持續(xù)的動力輸出。
本發(fā)明由于用磁場代替了燃油作為發(fā)動機的動力能源，有效地改變了內(nèi)燃機在工作中必須使用燃油并必定排放有害廢氣的缺點。由于結構簡單，因此屏棄了內(nèi)燃上許多為改善內(nèi)燃機的動力輸出與廢氣排放，以及降低油耗而設計的復雜的附加裝置。如電子燃油控制系統(tǒng)，渦輪增壓系統(tǒng)，進、排氣系統(tǒng)等。并且在實現(xiàn)零排放，高動力輸出與節(jié)約能源之間沒有任何犧牲與妥協(xié)。本發(fā)明不但為國家提供了一種新型的、環(huán)保高效的能源，而且將在國家的國防與經(jīng)濟建設以及能源危機上發(fā)揮積極的作用，將產(chǎn)生巨大的社會與經(jīng)濟效益。
附圖
是本發(fā)明的整體剖視分析圖。
現(xiàn)就上述附圖所示，詳細說明本發(fā)明的具體實施細節(jié)。大家都知道，內(nèi)燃機在工作時是利用燃油作為能源并產(chǎn)生燃燒而為發(fā)動機提供持續(xù)的動力輸出。而本發(fā)明的獨特之處在于它是利用磁場作為為發(fā)動機提供持續(xù)動力輸出的能源，因此它在工作中不燃燒任何物質(zhì)，當然也談不上什么廢氣。它屏棄了內(nèi)燃機上許多極為復雜的附加裝置，如電子燃油控制系統(tǒng)，點火系統(tǒng)，渦輪增壓系統(tǒng)，進、排氣系統(tǒng)等。而本發(fā)明的特別之處就是在類似內(nèi)燃機的活塞(3)上安裝一塊強磁鐵(5)，在類似于氣缸蓋的位置上安裝一塊極性與活塞(3)上的強磁鐵(5)同極性相對的強磁鐵(6)。在兩塊同極性相對的強磁鐵(5)、(6)中間設有一特殊的物質(zhì)電屏蔽(9)，它的特別之處在于在正常不通電的情況下磁力線能暢通無阻地穿過它，一旦它通上電流，它就能隔開或象磁屏蔽一樣引開磁力線?？梢岳斫馑桶l(fā)動機的控制部分相連接。這個控制部分可以是一套羅輯設備，它包含已事先設計好的各種工作狀態(tài)，如發(fā)動機的轉速，曲軸(1)的回轉角度等來回應電屏蔽物質(zhì)以合適的時間開通或阻止磁力線的通過。在發(fā)動機工作時，曲軸(1)連桿(2)帶動活塞(3)從下止點向上運動。由于這時電屏蔽(9)已通電，因此兩塊同極性相對的強磁鐵(5)(6)能緊合在一起。在到達上止點時，設計在機殼(4)上的傳感器(10)向電子控制單元(11)發(fā)出電信號。電子控制單元(11)根據(jù)傳感器(10)發(fā)到的曲軸(1)角度信號在經(jīng)過處理后中斷了電磁線圈(8)的電流，和電磁線圈(8)相連的激勵器(7)失去電流，電屏蔽(9)使得磁力線處于開通狀態(tài)。根據(jù)磁性的同性相斥原理，設計在活塞(3)上的強磁鐵(5)就會突然獲得向下的排斥力，就象內(nèi)燃機氣缸內(nèi)的混合氣體燃燒爆發(fā)一樣，推動活塞(3)向下運動。在到達下止點時，傳感器(10)又給電子控制單元(11)發(fā)出電信號，電子控制單元(11)根據(jù)收到的曲軸(1)角度信號，向電磁線圈(8)發(fā)出電信號，接到電信號后的電磁線圈(8)迫使激勵器(7)處于激發(fā)狀態(tài)，和激勵器(7)相連的電屏蔽(9)又隔開了由此通過的磁力線。曲軸(1)連桿(2)在慣性的作用下又帶動活塞(3)向上運動，如此循環(huán)。在本發(fā)動機工作中傳感器(10)和蓄電池(13)相連接，而蓄電池(13)又和發(fā)動機的發(fā)電機(12)部分相連接。從以上描述本發(fā)明的實施過程中可以看到，這種發(fā)動機可以象單缸或多缸二沖程發(fā)動機一樣為我們工作，并且沒有通常內(nèi)燃機在工作中由于進氣、壓縮、排氣的功率損耗，在全程中沒有任何功率犧牲，可為我們提供高效的動力輸出。在提升發(fā)動機的動力輸出與零排放的實現(xiàn)以及在節(jié)約能源之間沒有任何犧牲與妥協(xié)。盡管本發(fā)明已通過特殊的模型已闡述清楚，但如任何不同的在本發(fā)明精神范圍外的改變和修正都將不再另行通知。
權利要求
1.電控式磁發(fā)動機，該發(fā)動機包括由曲軸箱、氣缸與氣缸蓋組成一個整體的機殼4，和安裝在機殼4內(nèi)的曲軸1連桿2與活塞3，其特征在于在類似于活塞3的位置上安裝有一磁性物質(zhì)5，而在類似于氣缸蓋的位置上安裝有一與活塞3上的磁性物質(zhì)5同極性相對的磁性物質(zhì)6，兩塊磁性物質(zhì)5、6中間有電屏蔽9。
2.根據(jù)權利要求1所述的電控式磁發(fā)動機，其特征在于電屏蔽9和發(fā)動機的電源部分相連接。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的電控式磁發(fā)動機，其特征在于電屏蔽9能隔開或象磁屏蔽一樣引開磁力線。
全文摘要
電控式磁發(fā)動機,該發(fā)動機包括由曲軸箱、氣缸與氣缸蓋組成一個整體的機殼,和安裝在機殼里的曲軸、連桿與活塞,其特征在于:在活塞上安裝有一強磁鐵,在氣缸蓋的位置上安有另一強磁鐵,在兩塊同極性相對的強磁鐵中間有電屏蔽。本發(fā)明由于用磁場代替了燃油作為發(fā)動機的動力能源,并且結構簡單,因而在實現(xiàn)零排放、高動力輸出與節(jié)約能源之間沒有任何犧牲與妥協(xié)。解決了現(xiàn)有內(nèi)燃機在工作中必須使用燃油并必定排放有害廢氣的缺點。
文檔編號H02N11/00GK1369957SQ0114300
公開日2002年9月18日 申請日期2001年11月22日 優(yōu)先權日2001年11月22日
發(fā)明者干方飛 申請人:干方飛