專利名稱：往復壓縮空氣動力、電磁排斥力、慣性力活塞式四沖程發(fā)動機的制作方法
技術領域：
；本發(fā)明涉及一種機械設備。尤其是可利用往復壓縮空氣動力、慣性旋轉力、電磁排斥力、三種混合力作功、工作的活塞式四沖程發(fā)動機。
背景技術：
目前，眾知的機動車輛和機動船舶，所使用的燃油發(fā)動機。無論是燃汽油的活塞式四沖程發(fā)動機。還是燃柴油的活塞式四沖程發(fā)動機。都是利用從原油中提煉出的有機燃油作原料，在汽缸中燃爆膨脹，推動活塞作功的四沖程發(fā)動機。但由于地球的原油儲備量急劇減少，處于原油能源緊缺階段。而全球機動車制造量猛增，導致燃油供不應求，已經(jīng)不能滿足機動交通工具的需求，最終導致燃油發(fā)動機的淘汰，影響機動交通業(yè)的發(fā)展。再由于燃油在發(fā)動機氣缸中燃爆膨脹作功的同時，尾氣排放出大量的含有有害物質的氣體，可造成嚴重的空氣污染，而加快地球溫室效應的產(chǎn)生速度，破壞地球上人與生物生存環(huán)境，影響人們生活質量的問題。

發(fā)明內容
；本發(fā)明的目的是提供一種；1.將利用有限能源(原油)作動力的活塞式四沖程發(fā)動機，改制成為利用可持續(xù)性能源(空氣壓力、電磁感應排斥力、慣性旋轉力)作動力的活塞式四沖程發(fā)動機。2.將現(xiàn)有排放尾氣的發(fā)動機改制成為無排放，可往復利用壓縮空氣動力作功的發(fā)動機。3.其利用能源方面有兩大優(yōu)點；(1)有可持續(xù)性能源的供應，使用機動車輛不必擔心能源短缺。(2)無尾氣排放，保證無大氣污染，達到綠色環(huán)保。
(注；1.壓縮空氣動力；由外備的高壓電動空氣壓縮機制備，輸入本機壓縮空氣儲氣罐產(chǎn)生.2.電磁感應力；是由安裝在本機曲軸、輸出軸的磁電機發(fā)電，通過由纏繞高壓線圈的圓柱形鐵心產(chǎn)生，并由磁電機內兩個電感應線圈與兩個CDI控制電磁產(chǎn)生時間。3.慣性力由慣性平衡輪的高速旋轉產(chǎn)生。)本發(fā)明的技術方案；將已備有(壓縮空氣儲氣罐)中的壓縮空氣；
1.通過<輸出導管>經(jīng)過<氣流量調節(jié)閥(開)>、通過<進氣導管>、經(jīng)<進氣門閥(開)>進入<汽缸>內、<排氣門閥(關)>+<汽缸頭瞬間電磁感應磁力與活塞頂部的磁極的排斥力>，推動<活塞>向下滑動，通過<連桿>使<曲軸>順時針向下旋轉180度，完成第一沖程作功。
2.第一沖程完成后，由安裝在<曲軸輸出軸>上的<慣性平衡輪>旋轉產(chǎn)生的慣性扭力、使<曲軸>順時針向上旋轉180度、通過<連桿>使<活塞>向上滑動<進、排氣閥關>壓縮<氣缸>內空氣，完成第二沖程。
3.再由{<活塞向上滑行壓縮缸內空氣產(chǎn)生的膨脹壓力>+<汽缸頭瞬間電磁感應磁力與活塞頂部的磁極的排斥力>+<慣性平衡輪旋轉產(chǎn)生的扭力>}，推動<活塞>向下滑動，通過<連桿>使<曲軸>順時針向下旋轉180度，完成第三沖程作功。
4.由<慣性平衡輪>高速旋轉產(chǎn)生扭力，使<曲軸>順時針向上旋轉180度。通過<連桿>推動<活塞>向上滑動<(進氣門閥、關)、(排氣門閥、開)>。將缸內空氣，由<一級蜂窩式排氣管>、經(jīng)一級排氣管末端<逆制閥>、排入<氣缸壓力緩沖罐>中、再由<汽缸壓力緩沖罐>排入<二級蜂窩排氣管>經(jīng)二級排氣管末端<逆制閥>、將空氣回輸入<壓縮空氣儲氣罐>中，完成第四沖程。完成一次全程工作。
根據(jù)上述方案，本發(fā)明還有如下措施；由于發(fā)動機工作時，僅能產(chǎn)生較低的摩擦熱量，所以缸套可設計成風冷或水冷(高強度聚氯乙烯朔料或鋁合金屬)、汽缸桶可設計成(陶瓷或白鋼金屬)、活塞可設計成利用(高強度聚氯乙烯朔料或高碳纖維、鋁合金屬)材料的單缸、雙缸、多缸的活塞式四沖程發(fā)動機。
有益效果；因為本發(fā)明是利用往復壓縮空氣動力、電磁感應排斥力、慣性旋轉力作功、工作的活塞式四沖程發(fā)動機。所以，不但可緩解當前全球原油緊缺問題，而且可避免大氣污染及噪音污染的問題。往復使用壓縮空動力，也可降低能源消耗成本，同時能推動機動交通機械設備工業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。


；圖1是發(fā)明的往復壓縮空氣動力、電磁感應排斥力、慣性力活塞式四沖程發(fā)動機工作原理示意圖。
圖2是發(fā)明的壓縮空氣的流向、返回儲氣灌及工作示意圖。
圖3是發(fā)明的壓縮空氣儲氣罐結構示意圖。
圖4是發(fā)明的蜂窩狀一級、二級排氣管結構示圖。。
圖5是發(fā)明的缸壓緩沖罐結構示意6是發(fā)明的陶瓷汽缸桶結構示意圖。
圖7是發(fā)明的活塞的結構剖示圖。
圖8是發(fā)明的慣性平衡輪結構剖視圖。
圖9是發(fā)明的汽缸頭結構剖視圖與部件組合剖面圖(組圖)圖10是發(fā)明的電磁產(chǎn)生控制原理構造示意圖。
圖11是發(fā)明的逆制閥結構組合總承與部件剖視面圖(組圖)(注；以上機械部分繪圖是根據(jù)單缸zy125發(fā)動機描繪示例，按1.3∶5的比例繪制。其發(fā)動機構件(視)示圖，暫未標定尺寸大小，因為發(fā)明人可根據(jù)車、船動力需求大小，而為其設計制造單缸、雙缸、多缸發(fā)動機及各附屬構件的必要尺寸與繪制制造標準圖紙。其它結構部件與潤滑系統(tǒng)，同燃油活塞式四沖程發(fā)動機。發(fā)明各構件連接部分略。)發(fā)明的實施方式；可獨立開發(fā)和與發(fā)動機制造廠聯(lián)合推廣此項目。體發(fā)動機啟動有以4步；第一步；將備用的高壓電動空氣壓縮機的壓縮空氣，向發(fā)動機壓縮空氣儲氣罐中，注入空氣(8-10個大氣壓)。第二步；打開氣缸壓力緩沖罐上的手動排氣閥，將罐內存的空氣排凈后，關閉排氣閥。第三步；打開儲備罐球閥和氣流量調節(jié)閥。第四步；用外力作用或車(電瓶)啟動機，按順時針方向給曲軸輸出軸助力。使慣性平衡輪旋轉，待慣性平衡輪轉速加快時，停止助力，發(fā)動機開始自行運行工作。發(fā)動機工作產(chǎn)生的動力有兩部分去向；一部分將汽缸內作功后的剩余空氣，壓縮回輸?shù)綁嚎s空氣儲備罐中。另一部分通過曲軸動力輸出軸，直接驅動機動交通工具(摩托車、汽車、火車)使用；車、船行駛驅動使用。也可安裝在電動汽車或火車上，帶動發(fā)電機，驅動使用。
權利要求
1.一種可利用壓縮空氣動力、慣性旋轉力、電磁、磁排斥力混合動力作功，并能往復壓縮利用本機空氣工作的活塞式四沖程發(fā)動機。是由壓縮空氣儲氣罐、氣流量調節(jié)閥、高壓導氣管、高強度朔料或鋁合金氣缸頭內鑲嵌有；滑動式(進、排氣閥)套管及高壓電磁感應磁鐵、陶瓷汽缸、兩個(銅或高強度朔料)圓柱形中空滑動式氣門閥、頂部鑲嵌永久性磁鐵及配有(耐油、耐磨)橡膠氣環(huán)的活塞、汽缸壓力緩沖罐、一級、二級蜂窩式排氣管(金屬)、兩個氣壓自控單向氣流逆制閥(金屬)、(高強度朔料或鋁合金屬)制成的缸套、兩個金屬慣性平衡輪、凸輪、搖臂、頂稈、連桿、曲軸，機油泵、齒輪箱、磁電機、蓄電池構成。
2.根據(jù)權利請求1所述的一種可用混合動力作功，并能利用往復壓縮空氣工作的活塞式四沖程發(fā)動機，其特征是；發(fā)動機可以兩次作功；(1)第一沖程由壓縮空氣壓力與缸頭產(chǎn)生的電磁感應磁力與活塞磁鐵之間排斥力作功。(2)第三沖程由缸內自壓空氣膨脹加之缸頭產(chǎn)生的電磁感應磁力與活塞磁鐵之間排斥力再次作功。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種可用混合動力作功，并能利用往復壓縮空氣工作的四沖程發(fā)動機，其特征是；由凸輪、搖臂驅動滑行的(金屬鋼制或高強度朔料)制成的中空式進、排氣門閥，并配有一道(耐油、耐磨)橡膠空氣密閉環(huán)。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種可用混合動力作功，并能利用往復壓縮空氣工作的四沖程發(fā)動機。其特征是；鋁合金缸頭或高強度朔料缸頭內置有兩個金屬鋼或銅制進氣段膨隆的氣門閥套管與進、排氣管(進、排氣管直徑相等)及鑲嵌兩套管之間的電磁鐵。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種可用混合動力作功，并能利用往復壓縮空氣工作的四沖程發(fā)動機。其特征是；(鋁合金或高強度朔料)活塞頂部鑲嵌一塊圓錐形永久性磁鐵?；钊h(huán)配置；一環(huán)氣環(huán)(金屬)、二環(huán)氣環(huán)(耐油、耐磨橡膠環(huán))、三環(huán)油環(huán)(金屬)。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種可用混合動力作功，并能利用往復壓縮空氣工作的四沖程發(fā)動機。其特征是；汽缸壓力緩沖罐的安裝有兩個作用；(1)能在啟動發(fā)動機時，減小汽缸內的排氣壓力，降低活塞滑動阻力，保持慣性平衡輪旋轉速度，降低發(fā)動機自身消耗的功率、增大輸出功率的作用。(2)在發(fā)動機正常工作時，氣缸內排出的空氣通過8使緩沖罐的增大壓強(由于罐內體積小產(chǎn)生壓強快)，當壓強大于儲氣罐壓強時，可達到回輸空氣的目的。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種可用混合動力作功，并能利用往復壓縮空氣工作的四沖程發(fā)動機。其特征是；安裝在一、二級蜂窩狀排氣管末端單元管上的氣壓自動控制單向氣流逆制閥。不僅能阻止汽缸壓力緩沖罐與壓縮空氣儲氣罐的空氣逆流，還能減小罐壓對氣閥的作用壓強，有利于氣閥的開放。
8.根據(jù)權利要求1所述的一種可用混合動力作功，并能利用往復壓縮空氣工作的四沖程發(fā)動機。其特征是；將一級、二級排氣管均設計成截面蜂窩狀(套管內置多根細排氣管)排氣管，可起到在活塞排氣時及空氣返回儲氣罐時改變壓強的作用。其原理是；(1)由于排氣管輸入端，按單管內經(jīng)截面積和等于活塞截面積計算。不但能降低缸內排氣壓強、增大活塞截面積的排氣壓強、減小活塞排氣阻力而且能增大發(fā)動機輸出功率。(2)由于排氣管輸出端單管面積小、氣流壓強增大，排氣阻力減小，加快排氣進入6與回輸?shù)綁毫諝鈨涔拗小?br> 9.根據(jù)權利要求1所述的一種可用混合動力作功，并能利用往復壓縮空氣工作的四沖程發(fā)動機。其特征是；安裝在曲軸輸出軸兩側上的一對等質量慣性平衡輪，是由鋁合金輪緣內鑲嵌鉛金屬制成，其直徑根據(jù)活塞截面積與曲軸的曲度確定。當其旋轉時，不但能維持發(fā)動機作功時的動態(tài)平衡，而且在發(fā)動機排氣時，對活塞滑動起到助推的作用。
全文摘要
本發(fā)明是一種機械設備；是利用往復壓縮空氣動力、電磁排斥力、慣性旋轉力作功的活塞式四沖程發(fā)動機；是利用壓縮空氣儲氣罐的壓縮空氣壓力，經(jīng)進、排氣門閥控制推動活塞作功；由磁電機發(fā)電，經(jīng)電磁感應線圈產(chǎn)生高電壓，通過CDI控制缸頭電磁感應磁鐵與活塞上磁鐵產(chǎn)生瞬間高強電磁；磁排斥力推動活塞作功；利用慣性輪旋轉力，將氣缸內作功余氣，經(jīng)蜂窩式排氣管改變壓強后，返回壓縮空氣儲氣罐中往復利用作功；發(fā)動機動力，通過曲軸動力輸出軸，驅動助力自行車、摩托車、氣車、船行駛；安裝電車、火車上，帶動發(fā)電機驅動；并造大型發(fā)動機匹配發(fā)電機，建組機發(fā)電，供民用及生產(chǎn)用；能源消耗低，無排放、無污染；推動交通、運輸業(yè)持續(xù)性發(fā)展。
文檔編號F01B29/00GK101092948SQ200610003839
公開日2007年12月26日 申請日期2006年1月24日 優(yōu)先權日2006年1月24日
發(fā)明者高陽 申請人:高陽