磁力与燃油动力混合发动机制造技术

一种磁力与燃油动力混合发动机，包括：燃油动力缸、磁力缸、曲轴、飞轮、曲轴箱、电池电源、电流控制器；燃油动力缸采用传统燃油活塞做功，磁力缸采用电磁活塞做功，能够同时使用或分别使用燃油和电力作为动力来源；在低扭矩工况下仅使用电力驱动，能够节省燃油，减小油耗和污染；在高扭矩工况下同时使用燃油和电力驱动，能够保证动力充沛；在长续航后电池电源电量耗尽后，能够单独使用使用燃油驱动来续航，特别是汽车在没有充电桩的户外，通过自携燃油或加油站快速加油，保证汽车快速脱困；在不配置辅助电机或辅助电机损坏的情况下仍旧可以借助自身磁力缸完成发动机电启动运行；相比燃油机加电动机的方案，能够在实现烧油和用电的同时使发动机体积更小型化。

【技术实现步骤摘要】
磁力与燃油动力混合发动机
本专利技术涉及动力引擎，特别涉及磁力与燃油动力混合发动机。
技术介绍
目前，燃油引擎方面，传统燃油汽车动力或燃油快艇发动机主要是采用四冲程柴油或汽油发动机，旧式坦克和摩托车以及航模引擎动力采用二冲程柴油机，活塞式螺桨固定翼采用的星型转子四冲程发动机。而新能源方面，以特斯拉汽车为代表的纯电汽车则主要是动力电池配电动机驱动方案；以丰田汽车为代表的油电混合动力则是采用燃油机加发电机加动力电池加电动机综合分配电力和动力的驱动方案；以比亚迪汽车为代表的的油电混合动力则是采用燃油前驱加动力电池和电动机后驱的联合动力方案。此外，已经有部分DIY爱好者或专利申请已经提出了将电磁活塞用于动力引擎，具体的比如4V4式8缸纯电磁活塞发动机，是最适合实用化的。但是，在将其用于汽车动力时，这种方案需要在纯电磁活塞发动机加动力电池的基础上再增加机械变速箱变速，这种方案在面对电动机加动力电池加电控器实现无级变速的技术方案时，完全不具备优势，因为其需要机械变速箱机构来实施档位变速，自然不如用电控器使电动机实现无级变速的效果好。此外，在这些方案中，还没有一种能将电力和燃油动力一体化设计的方案，特别是在保持动力引擎体积或缩小动力引擎体积的基础上，仍想要实行油电混合驱动会非常困难。
技术实现思路
本专利技术提供了两种磁力与燃油动力混合发动机，即基于柴油或煤油压燃做功结合磁力活塞电磁做功原理的磁力与燃油动力混合发动机，和基于汽油或煤油点火做功结合磁力活塞电磁做功原理的磁力与燃油动力混合发动机，其技术方案具体是这样实现的：发动机1，基于柴油、煤油压燃做功结合磁力活塞电磁做功原理的一种磁力与燃油动力混合发动机，包括：燃油动力缸1、磁力缸2、曲轴3、飞轮4、曲轴箱5、电池电源6、电流控制器7；其中，所述燃油动力缸1包括：燃油气缸11、燃油往复活塞12、第一轴连杆13、喷油器14、配气机构15、进气道16、排气道17；所述磁力缸2包括：磁动气缸21、磁动往复活塞22、第二轴连杆23、励磁装置24、通气口25；所述磁动往复活塞22轴连接于第二轴连杆23，第二轴连杆23轴连接于曲轴3；所述曲轴3安装于曲轴箱5；所述飞轮4与曲轴3同轴心固定；所述励磁装置24设置于磁动气缸21的顶部，励磁装置24电连接电流控制器7，电流控制器7电连接电池电源6；所述电流控制器7向励磁装置24供应受控直流电，通过对直流电的间歇通断控制、或间歇电流换向控制，使励磁装置24产生间歇性的电磁磁场，根据磁动往复活塞22的做功冲程时序要求，使励磁装置24对磁动往复活塞22产生循环间歇吸引力或排斥力；使磁动往复活塞22贴附于磁动气缸21内壁往复做功、运动，并通过第二轴连杆23带动曲轴3、飞轮4转动；所述通气口25设置于磁动气缸21的侧面或顶部，使磁动往复活塞22在磁动气缸21内往复运动时通气以减小气压阻力；所述燃油往复活塞12轴连接于第一轴连杆13，第一轴连杆13同样轴连接于曲轴3；燃油往复活塞12贴附于燃油气缸11内壁往复做功、运动，通过第一轴连杆13带动曲轴3、飞轮4转动；所述励磁装置24通电产生电磁磁场，吸引或排斥磁动往复活塞22使其做功并带动曲轴3、飞轮4转动，实现发动机启动运转；在喷油器14向燃油气缸11内供给柴油或煤油或可燃混合气后，再由第一轴连杆13带动燃油往复活塞12压燃可燃混合气，实现压燃做功，维持发动机运行；所述配气机构15设置于燃油气缸11的顶部或侧面，由曲轴3带动并按照燃油气缸11内所进行的工作循环和柴油或煤油压燃时间节点的要求，定时开启和关闭燃油气缸11内的进、排气门使新鲜的空气或可燃混合气由进气道16进入气缸，废气得以由排气道17及时从气缸排出，在压缩与做功行程中，关闭气门保证燃烧室的密封。发动机2，基于汽油或煤油点火做功结合磁力活塞电磁做功原理的一种磁力与燃油动力混合发动机，包括：燃油动力缸1、磁力缸2、曲轴3、飞轮4、电池电源6、电流控制器7；其中，所述燃油动力缸1包括：燃油气缸11、燃油往复活塞12、第一轴连杆13、喷油器14、配气机构15、点火装置18；所述磁力缸2包括：磁动气缸21、磁动往复活塞22、第二轴连杆23、励磁装置24、通气口25；所述磁动往复活塞22轴连接于第二轴连杆23，第二轴连杆23轴连接于曲轴3；所述曲轴3安装于曲轴箱5；所述飞轮4与曲轴3同轴心固定；所述励磁装置24设置于磁动气缸21的顶部，励磁装置24电连接电流控制器7，电流控制器7电连接电池电源6；所述点火装置18经电流控制器7电连接至电池电源6；所述电流控制器7向励磁装置24供应受控直流电，通过对直流电的间歇通断控制、或间歇电流换向控制，根据磁动往复活塞22的做功冲程时序要求，使励磁装置24产生间歇性的电磁磁场，使励磁装置24对磁动往复活塞22产生循环间歇吸引力或排斥力；使磁动往复活塞22贴附于磁动气缸21内壁往复做功、运动，并通过第二轴连杆23带动曲轴3、飞轮4转动；所述通气口25设置于磁动气缸21的侧面或顶部，使磁动往复活塞22在磁动气缸21内往复运动时通气以减小气压阻力；所述燃油往复活塞12轴连接于轴连杆13，轴连杆13同样轴连接于曲轴3；燃油往复活塞12贴附于燃油气缸11内壁往复做功、运动，通过第一轴连杆13带动曲轴3、飞轮4转动；所述励磁装置24通电产生电磁磁场，吸引或排斥磁动往复活塞22使其做功并带动曲轴3、飞轮4转动，实现发动机启动运转；所述喷油器14向燃油气缸11内供给汽油或煤油或可燃混合气后，由点火装置18电子点火，以点火燃烧的方式，实现点火做功,维持发动机运行；所述配气机构15所述配气机构15设置于燃油气缸11的顶部或侧面，由曲轴3带动并按照燃油气缸11内所进行的工作循环和点火顺序的要求，定时开启和关闭燃油气缸11内的进、排气门使新鲜的空气或可燃混合气由进气道16进入气缸，废气得以由排气道17以及时从气缸排出，在压缩与作功行程中，关闭气门保证燃烧室的密封。进一步地，所述配气机构15包括：凸轮轴机械配气机构151、或无凸轮轴电磁衔铁配气机构152、或二冲程配气机构153；其中，所述凸轮轴机械配气机构包括：正时链带1511、凸轮轴1512、弹簧推杆摇臂及进气门1513、弹簧推杆摇臂及排气门1514；所述曲轴3和飞轮4转动时通过正时链带1511的链条或皮带带动凸轮轴1512转动，凸轮轴1512上的凸轮驱动弹簧推杆摇臂及进气门1513和弹簧推杆摇臂及排气门1514，由凸轮推动摇臂带动弹簧推杆控制进、排气门开闭动作，或由凸轮直接推动弹簧推杆控制进、排气门开闭动作，使其按照燃油动力缸1的工作循环和进排气时序的要求，定时开启和关闭燃油气缸11内的进、排气门使新鲜的空气或可燃混合气进入气缸，废气得以及时从气缸排出，在压缩与作功行程中，关闭气门保证燃烧室的密封；其中，所述无凸轮轴电磁衔铁配气机构152包括：电磁衔铁1521、弹簧推杆及进气门1522、弹簧推杆及排气门1523；所述电磁衔铁1521利用电磁吸引移动的方式，控制弹簧推杆及进气门1522和弹簧推杆及排气门1523本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁力与燃油动力混合发动机，其特征在于，包括：燃油动力缸(1)、磁力缸(2)、曲轴(3)、飞轮(4)、曲轴箱(5)、电池电源(6)、电流控制器(7)；其中，所述燃油动力缸(1)包括：燃油气缸(11)、燃油往复活塞(12)、第一轴连杆(13)、喷油器(14)、配气机构(15)、进气道(16)、排气道(17)；所述磁力缸(2)包括：磁动气缸(21)、磁动往复活塞(22)、第二轴连杆(23)、励磁装置(24)、通气口(25)；/n所述磁动往复活塞(22)轴连接于第二轴连杆(23)，第二轴连杆(23)轴连接于曲轴(3)；所述曲轴(3)安装于曲轴箱(5)；所述飞轮(4)与曲轴(3)同轴心固定；所述励磁装置(24)设置于磁动气缸(21)的顶部，励磁装置(24)电连接电流控制器(7)，电流控制器(7)电连接电池电源(6)；所述电流控制器(7)向励磁装置(24)供应受控直流电，通过对直流电的间歇通断控制、或间歇电流换向控制，根据磁动往复活塞(22)的做功冲程时序要求，使励磁装置(24)产生间歇性的电磁磁场，使励磁装置(24)对磁动往复活塞(22)产生循环间歇吸引力或排斥力；使磁动往复活塞(22)贴附于磁动气缸(21)内壁往复做功、运动，并通过第二轴连杆(23)带动曲轴(3)、飞轮(4)转动；所述通气口(25)设置于磁动气缸(21)的侧面或顶部，使磁动往复活塞(22)在磁动气缸(21)内往复运动时通气以减小进、排气气压阻力；/n所述燃油往复活塞(12)轴连接于第一轴连杆(13)，第一轴连杆(13)同样轴连接于曲轴(3)；燃油往复活塞(12)贴附于燃油气缸(11)内壁往复做功、运动，通过第一轴连杆(13)带动曲轴(3)、飞轮(4)转动；/n所述励磁装置(24)通电产生电磁磁场，吸引或排斥磁动往复活塞(22)使其做功并带动曲轴(3)、飞轮(4)转动，实现发动机启动运转；在喷油器(14)向燃油气缸(11)内供给柴油或煤油或可燃混合气后，再由第一轴连杆(13)带动燃油往复活塞(12)压燃可燃混合气，实现压燃做功，维持发动机运行；/n所述配气机构(15)设置于燃油气缸(11)的顶部或侧面，由曲轴(3)带动并按照燃油气缸(11)内所进行的工作循环和柴油或煤油压燃时间节点的要求，定时开启和关闭燃油气缸(11)内的进、排气门使新鲜的空气或可燃混合气由进气道(16)进入气缸，废气得以由排气道(17)及时从气缸排出，在压缩与做功行程中，关闭气门保证燃烧室的密封。/n...

【技术特征摘要】
1.一种磁力与燃油动力混合发动机，其特征在于，包括：燃油动力缸(1)、磁力缸(2)、曲轴(3)、飞轮(4)、曲轴箱(5)、电池电源(6)、电流控制器(7)；其中，所述燃油动力缸(1)包括：燃油气缸(11)、燃油往复活塞(12)、第一轴连杆(13)、喷油器(14)、配气机构(15)、进气道(16)、排气道(17)；所述磁力缸(2)包括：磁动气缸(21)、磁动往复活塞(22)、第二轴连杆(23)、励磁装置(24)、通气口(25)；
所述磁动往复活塞(22)轴连接于第二轴连杆(23)，第二轴连杆(23)轴连接于曲轴(3)；所述曲轴(3)安装于曲轴箱(5)；所述飞轮(4)与曲轴(3)同轴心固定；所述励磁装置(24)设置于磁动气缸(21)的顶部，励磁装置(24)电连接电流控制器(7)，电流控制器(7)电连接电池电源(6)；所述电流控制器(7)向励磁装置(24)供应受控直流电，通过对直流电的间歇通断控制、或间歇电流换向控制，根据磁动往复活塞(22)的做功冲程时序要求，使励磁装置(24)产生间歇性的电磁磁场，使励磁装置(24)对磁动往复活塞(22)产生循环间歇吸引力或排斥力；使磁动往复活塞(22)贴附于磁动气缸(21)内壁往复做功、运动，并通过第二轴连杆(23)带动曲轴(3)、飞轮(4)转动；所述通气口(25)设置于磁动气缸(21)的侧面或顶部，使磁动往复活塞(22)在磁动气缸(21)内往复运动时通气以减小进、排气气压阻力；
所述燃油往复活塞(12)轴连接于第一轴连杆(13)，第一轴连杆(13)同样轴连接于曲轴(3)；燃油往复活塞(12)贴附于燃油气缸(11)内壁往复做功、运动，通过第一轴连杆(13)带动曲轴(3)、飞轮(4)转动；
所述励磁装置(24)通电产生电磁磁场，吸引或排斥磁动往复活塞(22)使其做功并带动曲轴(3)、飞轮(4)转动，实现发动机启动运转；在喷油器(14)向燃油气缸(11)内供给柴油或煤油或可燃混合气后，再由第一轴连杆(13)带动燃油往复活塞(12)压燃可燃混合气，实现压燃做功，维持发动机运行；
所述配气机构(15)设置于燃油气缸(11)的顶部或侧面，由曲轴(3)带动并按照燃油气缸(11)内所进行的工作循环和柴油或煤油压燃时间节点的要求，定时开启和关闭燃油气缸(11)内的进、排气门使新鲜的空气或可燃混合气由进气道(16)进入气缸，废气得以由排气道(17)及时从气缸排出，在压缩与做功行程中，关闭气门保证燃烧室的密封。


2.一种磁力与燃油动力混合发动机，其特征在于，包括：燃油动力缸(1)、磁力缸(2)、曲轴(3)、飞轮(4)、电池电源(6)、电流控制器(7)；其中，所述燃油动力缸(1)包括：燃油气缸(11)、燃油往复活塞(12)、第一轴连杆(13)、喷油器(14)、配气机构(15)、点火装置(18)；所述磁力缸(2)包括：磁动气缸(21)、磁动往复活塞(22)、第二轴连杆(23)、励磁装置(24)、通气口(25)；
所述磁动往复活塞(22)轴连接于第二轴连杆(23)，第二轴连杆(23)轴连接于曲轴(3)；所述曲轴(3)安装于曲轴箱(5)；所述飞轮(4)与曲轴(3)同轴心固定；所述励磁装置(24)设置于磁动气缸(21)的顶部，励磁装置(24)电连接电流控制器(7)，电流控制器(7)电连接电池电源(6)；所述点火装置(18)经电流控制器(7)电连接至电池电源(6)；所述电流控制器(7)向励磁装置(24)供应受控直流电，通过对直流电的间歇通断控制、或间歇电流换向控制，根据磁动往复活塞(22)的做功冲程时序要求，使励磁装置(24)产生间歇性的电磁磁场，使励磁装置(24)对磁动往复活塞(22)产生循环间歇吸引力或排斥力；使磁动往复活塞(22)贴附于磁动气缸(21)内壁往复做功、运动，并通过第二轴连杆(23)带动曲轴(3)、飞轮(4)转动；所述通气口(25)设置于磁动气缸(21)的侧面或顶部，使磁动往复活塞(22)在磁动气缸(21)内往复运动时通气以减小气压阻力；
所述燃油往复活塞(12)轴连接于轴连杆(13)，轴连杆(13)同样轴连接于曲轴(3)；燃油往复活塞(12)贴附于燃油气缸(11)内壁往复做功、运动，通过第一轴连杆(13)带动曲轴(3)、飞轮(4)转动；
所述励磁装置(24)通电产生电磁磁场，吸引或排斥磁动往复活塞(22)使其做功并带动曲轴(3)、飞轮(4)转动，实现发动机启动运转；所述喷油器(14)向燃油气缸(11)内供给汽油或煤油或可燃混合气后，由点火装置(18)电子点火，以点火燃烧的方式，实现点火做功,维持发动机运行；所述配气机构(15)所述配气机构(15)设置于燃油气缸(11)的顶部或侧面，由曲轴(3)带动并按照燃油气缸(11)内所进行的工作循环和点火顺序的要求，定时开启和关闭燃油气缸(11)内的进、排气门使新鲜的空气或可燃混合气由进气道(16)进入气缸，废气得以由排气道(17)以及时从气缸排出，在压缩与作功行程中，关闭气门保证燃烧室的密封。


3.根据权利要求1或2所述的一种磁力与燃油动力混合发动机，其特征在于，所述配气机构(15)包括：凸轮轴机械配气机构(151)、或无凸轮轴电磁衔铁配气机构(152)、或二冲程配气机构(153)；
其中，所述凸轮轴机械配气机构包括：正时链带(1511)、凸轮轴(1512)、弹簧推杆摇臂及进气门(1513)、弹簧推杆摇臂及排气门(1514)；所述曲轴(3)和飞轮(4)转动时通过正时链带(1511)的链条或皮带带动凸轮轴(1512)转动，凸轮轴(1512)上的凸轮驱动弹簧推杆摇臂及进气门(1513)和弹簧推杆摇臂及排气门(1514)，由凸轮推动摇臂带动弹簧推杆控制进、排气门开闭动作，或由凸轮直接推动弹簧推杆控制进、排气门开闭动作，使其按照燃油动力缸(1)的工作循环和进排气时序的要求，定时开启和关闭燃油气缸(11)内的进、排气门使新鲜的空气或可燃混合气进入气缸，废气得以及时从气缸排出，在压缩与作功行程中，关闭气门保证燃烧室的密封；
其中，所述无凸轮轴电磁衔铁配气机构(152)包括：电磁衔铁(1521)、弹簧推杆及进气门(1522)、弹簧推杆及排气门(1523)；所述电磁衔铁(1521)利用电磁吸引移动的方式，控制弹簧推杆及进气门(1522)和弹簧推杆及排气门(1523)的开闭，使其按照燃油动力缸(1)的工作循环和进排气时序的要求，定时开启和关闭燃油气缸(11)内的进、排气门使新鲜的空气或可燃混合气进入气缸，废气得以及时从气缸排出，在压缩与作功行程中，关闭气门保证燃烧室的密封；以及停止气门进排气实现间歇闭缸功能；
其中，所述二冲程配气机构(153)包括：进气孔(1531)、换气孔(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张锐，
申请(专利权)人：张锐，
类型：发明
国别省市：湖北;42