基于直线磁阻电机的启发一体式发动机制造技术

本发明专利技术涉及发动机技术领域，具体涉及一种基于直线磁阻电机的启发一体式发动机，包括具有活塞腔的主缸体、置于主缸体顶部的机盖、机盖上的进排气控制组件，机盖的进气口和排气口均连通活塞腔；由进排气控制组件控制气体和燃料进出所述活塞腔；活塞腔内设有活塞；主缸体底部设有与活塞连接的曲轴组件；活塞腔内设有定子，活塞上设有动子，定子上设有线圈绕组。本发明专利技术集成磁阻直线电机嵌入发动机内，缸体内腔作为定子，活塞作为动子，当交替给绕于定子的线圈通入电流时，线圈周围的磁场发生变化，动子随之驱动活塞一起做定向运动，进而带动曲轴一起旋转后启动发动机，而当发动机正常工作后，磁阻直线电机在缸体内可以做发电机使用，进行能量回收。进行能量回收。进行能量回收。

【技术实现步骤摘要】
基于直线磁阻电机的启发一体式发动机


[0001]本专利技术涉及发动机
，具体涉及一种基于直线磁阻电机的启发一体式发动机。

技术介绍

[0002]发动机作为机动车以及大部分农用机械的驱动装置，目前现有的启动方式主要包括三种：人力启动、启动器启动和电启动。其中，人力启动方式主要应用于一些旧式农用机械上，如拖拉机，在操作时，通过人工以手摇或绳拉方式启动发动机，这种启动方式比较简单，相关结构设计也相对简单，由于作业方式依赖人工，且受制操作环境的温度、发动机状况等因素，因此启动效率较低；启动器启动方式中，根据不同的应用场合，启动器的类型也不同，如大型船舶、发电机组等设备的应用场合，多采用压缩空气作为启动器，另有小型弹簧启动器、小型汽油机等也属于比较常见的辅助启动装置；电启动方式是目前在汽车发动机上应用最广泛的一种启动方式，主要是通过电动机驱动发动机飞轮旋转来实现发动机启动。
[0003]综上所述，现有发动机的启动方式中，人力方式较为落后，存在不定因素较多，制约启动效率，其余方式均需要在发动机外再单独安装一套启动装置来启动发动机，使得发动机的整体结构更为复杂，体积更大，也就意味着制造成本、装配工序和难度、运输要求和安装要求更高。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于，提供一种基于直线磁阻电机的启发一体式发动机，解决以上技术问题。
[0005]本专利技术所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
[0006]基于直线磁阻电机的启发一体式发动机，包括：
[0007]主缸体，具有活塞腔；
[0008]机盖，设置于所述主缸体的顶部，具有进气口和排气口，所述进气口和所述排气口均连通所述活塞腔；
[0009]进排气控制组件，设置于所述机盖上，控制气体和燃料进出所述活塞腔；
[0010]活塞，设置于所述活塞腔内；
[0011]曲轴组件，设置于所述主缸体的底部，连接所述活塞，经所述活塞推动后转动，从而带动外部负载转动；
[0012]其中，
[0013]所述活塞腔内设有定子，所述活塞上设有动子，所述定子上设有线圈绕组。
[0014]本专利技术的定子和动子同轴配置。
[0015]较佳地是，所述定子设置为配合所述活塞腔的结构，使所述定子的定子轭的外壁贴合所述活塞腔的内壁，使所述定子固定于所述活塞腔内。
[0016]较佳地是，所述定子和所述动子同轴设置，两者的轴与所述活塞在活塞腔内的运动方向平行。
[0017]较佳地是，所述定子轭设置为中空的圆筒状结构，所述定子的定子齿自上而下间隔设置于所述定子轭的中空的圆筒状结构的内壁上。
[0018]较佳地是，任一所述定子齿均围绕中空的圆筒状结构的内壁凸起，且任一定子齿均为环状闭合结构。
[0019]较佳地是，所述动子的动子轭贴合所述活塞的外壁设置。
[0020]较佳地是，所述动子的动子齿沿着所述动子轭的外壁自上而下间隔设置。
[0021]较佳地是，所述进排气控制组件，包括：
[0022]凸轮轴，设置于所述机盖的上方；
[0023]进气凸轮，间隔地设置于所述凸轮轴上；
[0024]排气凸轮，间隔地设置于所述凸轮轴上，且与所述进气凸轮成组设置；
[0025]进气阀，设置于所述机盖上，且与所述进气凸轮一一对应，所述进气阀向上接触所述进气凸轮，所述凸轮轴转动时，周期性推动所述进气凸轮动作，并由其周期性动作推动所述进气阀动作，所述进气阀的周期性动作导通或者截断所述进气口；
[0026]排气阀，设置于所述机盖上，且与所述排气凸轮一一对应，所述排气阀向上接触所述排气凸轮，所述凸轮轴转动时，周期性推动所述排气凸轮动作，并由其周期性动作推动所述排气阀动作，所述排气阀的周期性动作导通或者截断所述排气口；
[0027]所述进气阀和所述排气阀的动作为交错动作，即是说，所述进气阀对所述进气口进行导通时，所述排气阀对所述排气口进行截断，反之，所述进气阀对所述进气口进行截断时，所述排气阀对所述排气口进行导通。
[0028]较佳地是，对应一所述活塞腔，设有一组所述进气阀和所述排气阀。
[0029]较佳地是，所述进排气控制组件，包括：
[0030]凸轮轴同步轮，连接所述凸轮轴的一端并与所述凸轮轴同步转动；
[0031]曲轴同步轮，连接所述曲轴组件的一端并与所述曲轴组件同步转动；
[0032]同步带，连接所述凸轮轴同步轮和所述曲轴同步轮，使两者同步转动。
[0033]较佳地是，所述进排气控制组件，包括：
[0034]张紧轮，转动连接所述主缸体的侧壁，与所述凸轮轴同步轮和所述曲轴同步轮位于同一侧，所述同步带绕经所述张紧轮，由所述张紧轮对所述同步带提供足够的张紧力，确保转动过程使各个同步轮同步转动，消除打滑等问题。
[0035]较佳地是，所述张紧轮在所述主缸体的侧壁具有一可调节行程。
[0036]较佳地是，所述进排气控制组件，包括：
[0037]进气管，连接所述进气口。
[0038]较佳地是，所述进气管通过进气支管与每一进气口独立连通。即是说，进气管采用总管和支管的组合结构，当所述进气口设置多个时，可针对每个所述进气口均设置一支管，使该支管的一端连通与其对应的进气口、另一端连通进气管的总管。本专利技术的方案即采用该结构设置。
[0039]较佳地是，所述进气管通过一侧开式接口同时连通所有的所述进气口。即是说，所述进气管沿着其长度方向开设一可覆盖所有进气口的侧开口，安装时，将侧开口覆盖在所
有的进气口上，再将整个进气管固定在机盖上。
[0040]较佳地是，进气口的边缘设置密封圈，以便进气管连通进气口时，通过固定进气管的连接结构(比如，图示结构中的覆盖在每个进气口上的安装板)在紧固于机盖时对密封圈的挤压，实现进气口处的结构密封。
[0041]较佳地是，所述进排气控制组件，包括：
[0042]排气管，连接所述排气口。
[0043]较佳地是，所述排气管通过排气支管与每一排气口独立连通，该结构设置可参考具有独立进气支管连接进气口的进气管的结构设置进行。
[0044]较佳地是，所述排气管通过一侧开式接口同时连通所有的所述排气口，该结构设置可参考具有侧开式接口的进气管的结构设置进行。
[0045]较佳地是，所述曲轴组件，包括：
[0046]曲轴，设置于所述主缸体的下方，具有主轴颈和用于连接活塞的连杆轴颈，所述连杆轴颈与所述主轴颈非同轴设置；
[0047]活塞连杆，一端连接所述曲轴上的连杆轴颈、另一端连接所述活塞；
[0048]曲轴固定座，固定于所述主缸体的底部，所述曲轴固定座将所述曲轴限制于所述主缸体的底部，且使其保持转动性能。
[0049]较佳地是，所述曲轴固定座具有一轴瓦，所述主轴颈的外壁贴合所述轴瓦设置。即是说，安装曲轴固定座时，通过其上位于轴瓦两端的固定件将整个曲轴固定座固定在主缸体的底部，固定位置绕开活塞腔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于直线磁阻电机的启发一体式发动机，包括：主缸体，具有活塞腔；机盖，设置于所述主缸体的顶部，具有进气口和排气口，所述进气口和所述排气口均连通所述活塞腔；进排气控制组件，设置于所述机盖上，控制气体和燃料进出所述活塞腔；活塞，设置于所述活塞腔内；曲轴组件，设置于所述主缸体的底部，连接所述活塞，经所述活塞推动后转动，从而带动外部负载转动；其特征在于，所述活塞腔内设有定子，所述活塞上设有动子，所述定子上设有线圈绕组。2.根据权利要求1所述的基于直线磁阻电机的启发一体式发动机，其特征在于，所述进排气控制组件，包括：凸轮轴，设置于所述机盖的上方；进气凸轮，间隔地设置于所述凸轮轴上；排气凸轮，间隔地设置于所述凸轮轴上，且与所述进气凸轮成组设置；进气阀，设置于所述机盖上，且与所述进气凸轮一一对应，所述进气阀向上接触所述进气凸轮，所述凸轮轴转动时，周期性推动所述进气凸轮动作，并由其周期性动作推动所述进气阀动作，所述进气阀的周期性动作导通或者截断所述进气口；排气阀，设置于所述机盖上，且与所述排气凸轮一一对应，所述排气阀向上接触所述排气凸轮，所述凸轮轴转动时，周期性推动所述排气凸轮动作，并由其周期性动作推动所述排气阀动作，所述排气阀的周期性动作导通或者截断所述排气口；所述进气阀和所述排气阀的动作为交错动作。3.根据权利要求2所述的基于直线磁阻电机的启发一体式发动机，其特征在于，所述进排气控制组件，包括：凸轮轴同步轮，连接所述凸轮轴的一端并与所述凸轮轴同步转动；曲轴同步轮，连接所述曲轴组件的一端并...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵翰文，张悦，方立，周秋佳，刘宽，范酬，
申请(专利权)人：杭州硅湾智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：