[發明專利]零排放高效電磁轉換磁發動機

無效

• 申請號: 01139543.5
• 申請日: 2001-11-22
• 公開（公告）號: CN1369951A
• 公開（公告）日: 2002-09-18
• 發明（設計）人: 干方飛
• 申請（專利權）人: 干方飛
• 主分類號: H02K33/18
• 分類號: H02K33/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明是一種利用交變的磁場作能源的新型發動機，電磁轉換磁發動機。

眾所周知，內燃機作為一種能源利用率較高的發動機，早已被廣泛地應用在國家的國防建設與經濟建設的各個領域，已成為國家經濟持續發展的重要支柱。這種發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，即發動機的進氣、壓縮、作功和排氣，如此循環。這是四沖程發動機。還有一種是二沖程發動機，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。在四沖程發動機中，發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導入到氣缸內的混合氣體，使之燃燒爆發而推動活塞下行，從而帶動曲軸連桿運動而產生動力輸出。各種各樣的附加設備被用來提高內燃機的動力輸出，包抱并聯進、排氣閥，渦輪增壓器，電子燃油控制系統等等。盡管這種發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動機，因此在燃燒中不可避免地會產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。這些有害廢氣對環境污染之大，已嚴重地威脅到了人類的生態環境。為此各國科學家早已致力于研究在如何減少內燃機的廢氣污染和增加內燃機的動力輸出之間找到一個恰當的平衡。如在內燃機的排氣管消聲器內安裝催化轉化裝置，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使內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，維修成本高的發動機還不可能在近幾年內大規模地投入到使用中。

本發明目的就是提供一種全新的利用交變的磁場作能源的新型高效、零排放電磁轉換磁發動機。

在內燃機工作中，燃油是作為為發動機提供持續的動力輸出的能源。而本發明是利用交變的磁場作為為發動機提供持續動力輸出的能源。和內然機不同的是，本發明在類似于活塞的位置上設計了一強磁鐵，在類似于氣缸蓋的位置上設計了一由強磁芯組成的電磁閥。當曲軸連桿帶動活塞從下止點向上運動時，強磁芯被活塞上的強磁鐵吸引，從而拉動活塞加快向上運動速度。在到達上止點時，電磁線圈突然產生電流，線圈中的強磁芯產生與活塞上的磁鐵極性相同的磁場。根據磁性的同性相斥原理，活塞上的強磁鐵就會突然獲得向下的排斥力，就象內燃機氣缸內的混合氣體燃燒爆發一樣，從而推動活塞向下運動。在到達下止點時，電磁閥中斷電流，強磁芯失去磁性，曲軸連桿就會在慣性與活塞上的強磁鐵吸引強磁芯的作用下向上運動。如此循環，該發動機就會在交變的磁場的作用下獲得持續的動力輸出。

本發明由于用交變的磁場代替了燃油作為發動機的能源，有效地改變了內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，因此屏棄了內燃上許多為改善內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，渦輪增壓系統，進、排氣系統等。并且在實現零排放，高動力輸出與節約能源之間沒有任何犧牲與妥協。本發明不但為國家提供了一種新型的、環保高效的能源，而且將在國家的國防與經濟建設以及能源危機上發揮積極的作用，將產生巨大的社會與經濟效益。

附圖是本發明的整體剖視分析圖。

現就上述附圖所示，詳細說明本發明提出的具體實施細節。眾所周知，內燃機在工作中是利用燃油作為能源并產生燃燒而為發動機提供持續的動力輸出。和內燃機不同的是，本發明是利用交變的磁場為發動機提供持續的動力輸出，因此它在工作中不燃燒任何物質，更談不上什么廢氣。它屏棄了內燃機上許多極為復雜的附加裝置，如電子燃油控制系統，點火系統，渦輪增壓系統，進、排氣系統等。而本發明的特別之處就是在類似內燃機的活塞(3)上安裝一塊強磁鐵(5)，在類似于氣缸蓋的位置上安裝由電線圈(6)包圍的強磁芯(7)。當曲軸(1)連桿(2)帶動活塞(3)向上運動時，強磁芯(7)也被活塞(3)上的強磁鐵(5)所吸引，因而有效地加快了活塞(3)的上行速度。在到達上止點時，設計在機殼(4)上的傳感器(8)根據曲軸(1)的角度向電子控制單元(9)發出電信號，電子控制單元(9)根據傳感器(8)發到的曲軸(1)回轉角度信號，經過處理后向電線圈(6)發出電信號，電線圈(6)中的強磁芯(7)產生與活塞(3)上的強磁鐵(5)極性相同的磁場。根據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，就象內燃機氣缸內的混合氣體燃燒爆發一樣，推動活塞(3)向下運動。在到達下止點時，電子控制單元(9)就會根據傳感器(8)發到的曲軸(1)回轉角度信號，中斷了電線圈(6)的電信號，電線圈(6)中的強磁芯(7)失去磁性。曲軸(1)連桿(2)又會帶動活塞(3)重復上述上行過程，如此循環。該發動機就會在交變的磁場的作用下獲得持續的動力輸出。在本發動機工作中傳感器(8)和蓄電池(11)的電源相連接，而蓄電池(11)又和發動機的發電機(10)部分相連接。從以上描述本發明的實施過程中可以看到，這種發動機可以象單缸或多缸二沖程發動機一樣為我們工作，并且沒有通常內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。盡管本發明已通過特殊的模型已闡述清楚，但如任何不同的在本發明精神范圍外的改變和修正都將不再另行通知。