燃料和磁混合動力發(fā)動的制造方法
【專利摘要】燃料和磁混合動力發(fā)動機，包括發(fā)動機本體，發(fā)動機本體上設(shè)有內(nèi)燃驅(qū)動機構(gòu)和曲軸，所述發(fā)動機本體上還設(shè)有磁力驅(qū)動機構(gòu)，內(nèi)燃驅(qū)動機構(gòu)和磁力驅(qū)動機構(gòu)分別與曲軸連接傳動。本發(fā)明利用燃料和強磁同時作為動力源，是在發(fā)動機本體上同時裝有以燃料為主的內(nèi)燃驅(qū)動機構(gòu)和磁力驅(qū)動機構(gòu)，這種混合動力的發(fā)動機由內(nèi)燃驅(qū)動機構(gòu)帶動曲軸提高轉(zhuǎn)速，磁力驅(qū)動機構(gòu)輔助內(nèi)燃驅(qū)動機構(gòu)做功。這樣可以減少燃料的消耗，能夠高效減排節(jié)能和環(huán)保，還便于廣泛的推廣應(yīng)用。
【專利說明】燃料和磁混合動力發(fā)動機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)動機，尤其涉及一種以燃料為主、磁力為輔的燃料和磁混合動力發(fā)動機。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)動機(Engine)是一種能夠把其它形式的能轉(zhuǎn)化為機械能的機器，包括如內(nèi)燃機(汽油發(fā)動機等)、外燃機(斯特林發(fā)動機、蒸汽機等)、電動機等。如內(nèi)燃機通常是把化學能轉(zhuǎn)化為機械能。發(fā)動機既適用于動力發(fā)生裝置，也可指包括動力裝置的整個機器(如:汽油發(fā)動機、航空發(fā)動機)。發(fā)動機最早誕生在英國，所以，發(fā)動機的概念也源于英語，它的本義是指那種“產(chǎn)生動力的機械裝置”。回顧發(fā)動機產(chǎn)生和發(fā)展的歷史，它經(jīng)歷了蒸汽機、外燃機和內(nèi)燃機三個發(fā)展階段。
[0003]目前，市場上的發(fā)動機一般都是內(nèi)燃機，其功用是將液體或氣體的化學能通過燃燒后轉(zhuǎn)化為熱能，再把熱能通過膨脹轉(zhuǎn)化為機械能并對外輸出動力。汽車的動力來自發(fā)動機。根據(jù)所用的燃料不同，常見的發(fā)動機可分為汽油發(fā)動機(簡稱汽油機)和柴油發(fā)動機(簡稱柴油機)兩種。汽油機以汽油為燃料，柴油機以柴油為燃料。近年來，由于世界能源緊缺和對環(huán)保要求的不斷提高，人們十分重視發(fā)動機代用燃料的研究，甲醇、乙醇、液化石油氣等作為在發(fā)動機上得到應(yīng)用，故又有甲醇、乙醇、液化石油氣發(fā)動機。而在一些汽車發(fā)動機上，則同時以汽油和液化石油氣作為燃料，稱雙燃料發(fā)動機。
[0004]目前，市場上的發(fā)動機一般都是以汽油、柴油、天然氣等燃料為動力，汽油、柴油、天然氣、乙醇等燃料為不可再生能源，將會越來越少，因此以汽油、柴油、天然氣、乙醇等燃料的成本價格也會成本逐步增高，這樣就加大發(fā)動機的使用成本，而且以燃料為動力的發(fā)動機的尾氣排放造成空氣污染，對環(huán)保和人們身心健康帶來嚴重危害。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種可減少汽油、柴油、天然氣等燃料用量、降低空氣污染的燃料和磁混合動力發(fā)動機。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:燃料和磁混合動力發(fā)動機，包括發(fā)動機本體，發(fā)動機本體上設(shè)有內(nèi)燃驅(qū)動機構(gòu)和曲軸,所述發(fā)動機本體上還設(shè)有磁力驅(qū)動機構(gòu)，內(nèi)燃驅(qū)動機構(gòu)和磁力驅(qū)動機構(gòu)分別與曲軸連接傳動。
[0007]所述磁力驅(qū)動機構(gòu)包括缸筒和缸頭，缸筒設(shè)在發(fā)動機本體上，缸頭設(shè)在缸筒上，缸筒內(nèi)設(shè)有活塞，活塞外端設(shè)有動強磁體，活塞與曲軸的通過曲柄連桿機構(gòu)連接傳動，缸頭內(nèi)設(shè)有凸輪軸、搖臂、拉簧、超導隔磁板和定強磁體，定強磁體與動強磁體均由強磁材料制成且極性相同，定強磁體設(shè)在缸筒的外端口處并與動強磁體相對設(shè)置，缸頭內(nèi)在定強磁體和動強磁體之間的外側(cè)設(shè)有滑道，超導隔磁板設(shè)置在滑道內(nèi)滑動，凸輪軸與曲軸延伸出發(fā)動機本體外的一端通過通過正時齒輪系統(tǒng)連接傳動，搖臂中部通過銷軸鉸接在缸頭上，搖臂兩端分別與凸輪軸上的凸輪和超導隔磁板連接，拉簧兩端分別連接在缸頭和超導隔磁板上；
在工作時，內(nèi)燃驅(qū)動機構(gòu)帶動曲軸高速旋轉(zhuǎn)，曲軸通過曲柄連桿機構(gòu)帶動活塞和動強磁體沿缸筒向外運動，同時曲軸延伸出發(fā)動機本體外的一端通過正時齒輪系統(tǒng)帶動凸輪軸轉(zhuǎn)動，動強磁體到達缸筒的外端口，搖臂與凸輪軸上的凸輪缺口瞬間脫離，超導隔磁板在拉簧的拉力作用下瞬間沿滑道運動，定強磁體和動強磁體之間產(chǎn)生巨大的同極排斥反推力，把活塞向內(nèi)推動，通過曲柄連桿機構(gòu)帶動曲軸旋轉(zhuǎn)；在定強磁體和動強磁體之間的磁力瞬間做功后，曲軸再通過正時齒輪系統(tǒng)帶動凸輪軸轉(zhuǎn)動，凸輪軸上的凸輪頂著搖臂，推動超導隔磁板，并克服拉簧的拉力把超導隔磁板沿滑道推回原位，超導隔磁板擋在定強磁體和動強磁體之間正好將缸筒的外端口蓋住，這樣在活塞再向上運動時不會受阻于定強磁體和動強磁體之間的同極排斥反推力；當曲軸以旋轉(zhuǎn)慣性再度帶動活塞向上運動就又開始新的一輪做功。
[0008]所述缸頭和缸筒之間沿缸筒的軸向方向設(shè)有潤滑油道，潤滑油道與超導隔磁板之間設(shè)有油封件。
[0009]所述缸筒的外端側(cè)部設(shè)有排氣孔。
[0010]采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明利用燃料和強磁同時作為動力源，是在發(fā)動機本體上同時裝有以燃料為主的內(nèi)燃驅(qū)動機構(gòu)和磁力驅(qū)動機構(gòu)，這種混合動力的發(fā)動機由內(nèi)燃驅(qū)動機構(gòu)帶動曲軸提高轉(zhuǎn)速，磁力驅(qū)動機構(gòu)輔助內(nèi)燃驅(qū)動機構(gòu)做功。這樣可以減少燃料的消耗，能夠高效減排節(jié)能和環(huán)保，還便于廣泛的推廣應(yīng)用(原因是能共同使用現(xiàn)有成熟技術(shù)的內(nèi)燃驅(qū)動機構(gòu)外部的發(fā)電機、空氣濾清器、正時點火系統(tǒng)及其內(nèi)部的曲軸連桿機構(gòu)和潤滑油道等)。
[0011]定強磁體可以采用圓柱體或正方體的強磁材料鑲嵌在缸頭內(nèi)且對應(yīng)缸筒外端口的位置，定強磁體與缸筒的外端面之間具有用于通過超導隔磁板的滑道。
[0012]凸輪軸和搖臂的設(shè)計及安裝與內(nèi)燃驅(qū)動機構(gòu)的一樣，凸輪軸上設(shè)計有一個或多個半圓凸輪，凸輪軸轉(zhuǎn)動時，搖臂的一端由凸輪帶動作搖擺運動；搖臂的另一端插入超導隔磁板內(nèi)，帶動超導隔磁板做平行往復運動，實現(xiàn)開、閉缸筒外端口。
[0013]排氣孔為一個徑向貫穿缸筒的圓管，圓管的外端露在缸體外部，用軟管連接空氣濾清器；圓管的內(nèi)端與缸筒內(nèi)壁成一圓弧平面，以便活塞在缸筒內(nèi)運動時把空氣順利排到空氣濾清器里減少動強磁體的運行阻力，凈化空氣，減少缸筒磨損。
[0014]超導隔磁板是一個長方體的平面隔磁超導材料(能隔離磁鐵磁力的耐磨材料)，它與搖臂接觸的部位設(shè)計有插孔，以便搖臂插入插孔帶動超導隔磁板在滑道里作往復運動。
[0015]拉簧的一端用螺栓固定在缸頭上，另一端連接超導隔磁板，是確保超導材料在拉簧的拉力下更迅速地打開缸筒外端口并緊緊挨著搖臂減少撞擊噪音。
[0016]另外，可以把內(nèi)燃驅(qū)動機構(gòu)和磁力驅(qū)動機構(gòu)設(shè)計為多缸的方式使曲軸在360度的旋轉(zhuǎn)圓周里連續(xù)做功，這樣會使曲軸旋轉(zhuǎn)的更平穩(wěn)、連續(xù)，這樣一直不停的循環(huán)做功，曲軸就會一直不停的旋轉(zhuǎn)，并把旋轉(zhuǎn)力傳遞給變速機構(gòu)轉(zhuǎn)化為動力輸出。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實施方式】
[0018]如圖1所示，本發(fā)明的燃料和磁混合動力發(fā)動機，包括發(fā)動機本體I,發(fā)動機本體I上設(shè)有內(nèi)燃驅(qū)動機構(gòu)2和曲軸3，發(fā)動機本體I上還設(shè)有磁力驅(qū)動機構(gòu)，內(nèi)燃驅(qū)動機構(gòu)2和磁力驅(qū)動機構(gòu)分別通過連桿與曲軸3連接傳動。
[0019]磁力驅(qū)動機構(gòu)包括缸筒4和缸頭5,缸筒4設(shè)在發(fā)動機本體I上,缸頭5設(shè)在缸筒4上，缸筒4內(nèi)設(shè)有活塞6，活塞6外端設(shè)有動強磁體7，活塞6與曲軸3的通過曲柄連桿機構(gòu)連接傳動，缸頭5內(nèi)設(shè)有凸輪軸8、搖臂9、拉簧10、超導隔磁板11和定強磁體12,定強磁體12與動強磁體7均由強磁材料制成且極性相同，定強磁體12設(shè)在缸筒4的外端口處并與動強磁體7相對設(shè)置，缸頭5內(nèi)在定強磁體12和動強磁體7之間的外側(cè)設(shè)有滑道13，超導隔磁板11設(shè)置在滑道13內(nèi)滑動，凸輪軸8與曲軸3延伸出發(fā)動機本體I外的一端通過通過正時齒輪系統(tǒng)14 (可以確保凸輪軸8和曲軸3同步轉(zhuǎn)動)連接傳動，搖臂9中部通過銷軸鉸接在缸頭5上，搖臂9兩端分別與凸輪軸8上的凸輪和超導隔磁板11連接，拉簧10兩端分別連接在缸頭5和超導隔磁板11上。
[0020]缸頭5和缸筒4之間沿缸筒4的軸向方向設(shè)有潤滑油道15，潤滑油道15與超導隔磁板11之間設(shè)有油封件(圖中未示意出來)。
[0021]缸筒4的外端側(cè)部設(shè)有排氣孔16。
[0022]本發(fā)明利用燃料和強磁同時作為動力源，是在發(fā)動機本體I上同時裝有以燃料為主的內(nèi)燃驅(qū)動機構(gòu)2和磁力驅(qū)動機構(gòu)，這種混合動力的發(fā)動機由內(nèi)燃驅(qū)動機構(gòu)2帶動曲軸3提高轉(zhuǎn)速，磁力驅(qū)動機構(gòu)輔助內(nèi)燃驅(qū)動機構(gòu)2做功。這樣可以減少燃料的消耗，能夠高效減排節(jié)能和環(huán)保，還便于廣泛的推廣應(yīng)用(原因是能共同使用現(xiàn)有成熟技術(shù)的內(nèi)燃驅(qū)動機構(gòu)2外部的發(fā)電機、空氣濾清器、正時點火系統(tǒng)及其內(nèi)部的曲軸3連桿機構(gòu)和潤滑油道15等)。
[0023]定強磁體12可以采用圓柱體或正方體的強磁材料鑲嵌在缸頭5內(nèi)且對應(yīng)缸筒4外端口的位置，定強磁體12與缸筒4的外端面之間具有用于通過超導隔磁板11的滑道13。
[0024]凸輪軸8和搖臂9的設(shè)計及安裝與內(nèi)燃驅(qū)動機構(gòu)2的一樣，凸輪軸8上設(shè)計有一個或多個半圓凸輪，凸輪軸8轉(zhuǎn)動時，搖臂9的一端由凸輪帶動作搖擺運動；搖臂9的另一端插入超導隔磁板11內(nèi)，帶動超導隔磁板11做平行往復運動，實現(xiàn)開、閉缸筒4外端口。
[0025]排氣孔16為一個徑向貫穿缸筒4的圓管，圓管的外端露在缸體外部，用軟管連接空氣濾清器；圓管的內(nèi)端與缸筒4內(nèi)壁成一圓弧平面，以便活塞6在缸筒4內(nèi)運動時把空氣順利排到空氣濾清器里減少缸筒4磨損。
[0026]超導隔磁板11是一個長方體的平面隔磁超導材料(能隔離磁鐵磁力的耐磨材料)，它與搖臂9接觸的部位設(shè)計有插孔，以便搖臂9插入插孔帶動超導隔磁板11在滑道13里
作往復運動。
[0027]拉簧10的一端用螺栓固定在缸頭5上，另一端連接超導隔磁板11，是確保超導材料在拉簧10的拉力下更迅速地打開缸筒4外端口并緊緊挨著搖臂9減少撞擊噪音。
[0028]另外，可以把內(nèi)燃驅(qū)動機構(gòu)2和磁力驅(qū)動機構(gòu)設(shè)計為多缸的方式使曲軸3在360度的旋轉(zhuǎn)圓周里連續(xù)做功，這樣會使曲軸3旋轉(zhuǎn)的更平穩(wěn)、連續(xù)，這樣一直不停的循環(huán)做功，曲軸3就會一直不停的旋轉(zhuǎn)，并把旋轉(zhuǎn)力傳遞給變速機構(gòu)轉(zhuǎn)化為動力輸出。
[0029]本發(fā)明當中的發(fā)動機本體1、內(nèi)燃驅(qū)動機構(gòu)2、曲軸3、凸輪軸8、正時齒輪系統(tǒng)14等均為現(xiàn)有成熟技術(shù)，具體構(gòu)造不再贅述。[0030]現(xiàn)今，釹鐵硼是所有磁鐵中磁力最強的。根據(jù)配方中各成分的比例不同，磁力可提高，可降低，有 N30—N52, N30M—N50M, N30H—N48H, N30SH — N45SH，N28UH — N35UH，N28EH—N35EH性能指標，常規(guī)的強磁磁力是N35 — N52牌號中的N35性能(耐高溫80度)。本發(fā)明中的動強磁鐵和定強磁鐵可以采用釹鐵硼材料制成。
[0031]超導隔磁板11采用超導體材料制成。具有在一定的低溫條件下呈現(xiàn)出電阻等于零以及排斥磁力線的性質(zhì)的材料。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)有28種元素和幾千種合金和化合物可以成為超導體。超導材料處于超導態(tài)時，只要外加磁場不超過一定值，磁力線不能透入，超導材料內(nèi)的磁場恒為零。
[0032]磁力驅(qū)動機構(gòu)的工作原理與內(nèi)燃驅(qū)動機構(gòu)2做功原理基本一樣，當啟動電機高速帶著曲軸3轉(zhuǎn)動，等內(nèi)燃驅(qū)動機構(gòu)2開始做功帶著曲軸3轉(zhuǎn)動達到設(shè)計轉(zhuǎn)速后啟動電機脫離。轉(zhuǎn)動著的曲軸3同時也通過曲柄連桿機構(gòu)2帶動磁力驅(qū)動機構(gòu)的活塞6和動強磁體7向外運動，缸筒4里的空氣通過排氣孔16被排到空氣濾清器里(這樣做是減少活塞6往復運動時壓縮空氣而損失功率和凈化空氣減少缸筒4磨損)。同時曲軸3伸出發(fā)動機本體I外的一端通過正時齒輪系統(tǒng)14帶動凸輪軸8轉(zhuǎn)動，動強磁體7到達缸筒4的外端口，搖臂9與凸輪軸8上的凸輪缺口瞬間脫離，超導隔磁板11在拉簧10的拉力作用下瞬間沿滑道13運動，定強磁體12和動強磁體7之間產(chǎn)生巨大的同極排斥反推力，把活塞6向內(nèi)推動，通過曲柄連桿機構(gòu)帶動曲軸3旋轉(zhuǎn)；在定強磁體12和動強磁體7之間的磁力瞬間做功后，曲軸3再通過正時齒輪系統(tǒng)14帶動凸輪軸8轉(zhuǎn)動，凸輪軸8上的凸輪頂著搖臂9，推動超導隔磁板11，并克服拉簧10的拉力把超導隔磁板11沿滑道13推回原位，超導隔磁板11擋在定強磁體12和動強磁體7之間正好將缸筒4的外端口蓋住，這樣在活塞6再向上運動時不會受阻于定強磁體12和動強磁體7之間的同極排斥反推力；當曲軸3以旋轉(zhuǎn)慣性再度帶動活塞6向上運動就又開始新的一輪做功。
[0033]本實施例并非對本發(fā)明的形狀、材料、結(jié)構(gòu)等作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.燃料和磁混合動力發(fā)動機，包括發(fā)動機本體，發(fā)動機本體上設(shè)有內(nèi)燃驅(qū)動機構(gòu)和曲軸，其特征在于:所述發(fā)動機本體上還設(shè)有磁力驅(qū)動機構(gòu)，內(nèi)燃驅(qū)動機構(gòu)和磁力驅(qū)動機構(gòu)分別與曲軸連接傳動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料和磁混合動力發(fā)動機，其特征在于:所述磁力驅(qū)動機構(gòu)包括缸筒和缸頭，缸筒設(shè)在發(fā)動機本體上，缸頭設(shè)在缸筒上，缸筒內(nèi)設(shè)有活塞，活塞外端設(shè)有動強磁體，活塞與曲軸的通過曲柄連桿機構(gòu)連接傳動，缸頭內(nèi)設(shè)有凸輪軸、搖臂、拉簧、超導隔磁板和定強磁體，定強磁體與動強磁體均由強磁材料制成且極性相同，定強磁體設(shè)在缸筒的外端口處并與動強磁體相對設(shè)置，缸頭內(nèi)在定強磁體和動強磁體之間的外側(cè)設(shè)有滑道，超導隔磁板設(shè)置在滑道內(nèi)滑動，凸輪軸與曲軸延伸出發(fā)動機本體外的一端通過通過正時齒輪系統(tǒng)連接傳動，搖臂中部通過銷軸鉸接在缸頭上，搖臂兩端分別與凸輪軸上的凸輪和超導隔磁板連接，拉簧兩端分別連接在缸頭和超導隔磁板上； 在工作時，內(nèi)燃驅(qū)動機構(gòu)帶動曲軸高速旋轉(zhuǎn)，曲軸通過曲柄連桿機構(gòu)帶動活塞和動強磁體沿缸筒向外運動，同時曲軸延伸出發(fā)動機本體外的一端通過正時齒輪系統(tǒng)帶動凸輪軸轉(zhuǎn)動，動強磁體到達缸筒的外端口，搖臂與凸輪軸上的凸輪缺口瞬間脫離，超導隔磁板在拉簧的拉力作用下瞬間沿滑道運動，定強磁體和動強磁體之間產(chǎn)生巨大的同極排斥反推力，把活塞向內(nèi)推動，通過曲柄連桿機構(gòu)帶動曲軸旋轉(zhuǎn)；在定強磁體和動強磁體之間的磁力瞬間做功后，曲軸再通過正時齒輪系統(tǒng)帶動凸輪軸轉(zhuǎn)動，凸輪軸上的凸輪頂著搖臂，推動超導隔磁板，并克服拉簧的拉力把超導隔磁板沿滑道推回原位，超導隔磁板擋在定強磁體和動強磁體之間正好將缸筒的外端口蓋住，這樣在活塞再向上運動時不會受阻于定強磁體和動強磁體之間的同極排斥反推力；當曲軸以旋轉(zhuǎn)慣性再度帶動活塞向上運動就又開始新的一輪做功。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃料和磁混合動力發(fā)動機，其特征在于:所述缸頭和缸筒之間沿缸筒的軸向方向設(shè)有潤滑油道，潤滑油道與超導隔磁板之間設(shè)有油封件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的燃料和磁混合動力發(fā)動機，其特征在于:所述缸筒的外端側(cè)部設(shè)有排氣孔。
【文檔編號】H02N11/00GK103790701SQ201410024258
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年1月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月20日
【發(fā)明者】于洪濤 申請人:于洪濤