內(nèi)燃電磁空氣發(fā)動機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃電磁空氣發(fā)動機，適用于機械拖動、車輛動力。
【背景技術(shù)】
[0002]常規(guī)的曲柄連桿機構(gòu)內(nèi)燃機是將熱能轉(zhuǎn)化為機械能，如果儲存這些機械能則需要再拖動空壓機，使得能量傳輸鏈變得亢長，不利于提高發(fā)動機的效率；由于常規(guī)兩沖程內(nèi)燃機的進氣點和排氣點部分重合出現(xiàn)串氣，造成燃料浪費。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明公開一種內(nèi)燃電磁空氣發(fā)動機，它是由內(nèi)燃機、壓氣機、直線電機、儲能系統(tǒng)、控制電路五大部分組成；所述的內(nèi)燃機沒有常規(guī)的兩沖程內(nèi)燃機的曲柄連桿機構(gòu)，配氣方法也不同于常規(guī)兩沖程內(nèi)燃機，它的進氣門設(shè)置在內(nèi)燃機的頂部，由PLC控制開啟和關(guān)閉為內(nèi)燃機供氣；所述的壓氣機為活塞式壓氣機；它是將內(nèi)燃機的活塞、壓氣機的活塞、直線電機的動子三者同軸連接，內(nèi)燃活塞按兩沖程工作，即內(nèi)燃活塞膨脹驅(qū)動與之同軸連接的壓氣活塞和直線動子三者同步下行做功，下行完成后再由直線電機使內(nèi)燃機活塞和壓氣機活塞同步上行；通過直線電機的動子與內(nèi)燃機活塞交替上下行運動完成內(nèi)燃機進氣、壓縮、爆發(fā)、排氣四個過程循環(huán)，使活塞式壓氣機輸出壓縮空氣，壓縮空氣由儲能系統(tǒng)進行分配，為氣動發(fā)電機、氣動進氣門提供的氣源以及作為外部氣動機械或者車輛的動力源；由于結(jié)構(gòu)緊湊，沒有允長的動力傳輸鏈，有利于提高發(fā)動機的效率，再則由于直線電機易于控制，通過PLC來設(shè)定直線電機的工作狀態(tài)，使內(nèi)燃機的進氣點和排氣點錯開能夠避免出現(xiàn)串氣所造成的燃料浪費。
[0004]本發(fā)明是由如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種內(nèi)燃電磁空氣能發(fā)動機，包括:內(nèi)燃機、與內(nèi)燃機連接的壓氣機、與壓氣機連接的直線電機、為壓氣機儲存和釋放壓縮空氣的儲能系統(tǒng)，為整機供電的控制電路五大部分；所述的內(nèi)燃機外部設(shè)置有為其提供燃?xì)獾臍鈩舆M氣門，燃?xì)恻c火裝置；所述的儲能系統(tǒng)包括:與壓氣機排氣單向閥串聯(lián)連接的電磁卸荷閥、壓力傳感器、儲氣罐、壓力表，與儲氣罐連接的為蓄電池補充電能的氣動發(fā)電機、為氣動進氣門供氣的電磁閥；所述的控制電路包括:控制儲能系統(tǒng)壓力的壓力傳感器、分布在直線電機的定子兩端的上止點傳感器、下止點傳感器、為整機提供智能化控制的PLC、為直線電機供電的啟動器、為整機供電的蓄電池；其特征在于:所述的內(nèi)燃機的活塞、壓氣機活塞、直線電機的動子三者同軸分布固定成一體結(jié)構(gòu)，并與內(nèi)燃機的氣缸、壓氣機的缸套、直線電機的定子對應(yīng)套裝，組成內(nèi)燃機、壓氣機、直線電機三位一體結(jié)構(gòu)；使內(nèi)燃機的活塞、壓氣機的活塞、直線電機的動子能夠同步上下滑動。
[0005]所述的內(nèi)燃機的頂部設(shè)置由氣動進氣門，內(nèi)燃機的排氣門分布在內(nèi)燃機的氣缸壁上由活塞上下行關(guān)閉和打開；所述的氣動進氣門串聯(lián)電磁閥和調(diào)節(jié)閥與儲氣罐連接，電磁閥由PLC間斷供電使氣動進氣門開啟或者關(guān)閉為內(nèi)燃機提供混合燃?xì)狻?br>[0006]所述的壓氣機是活塞式壓氣機，壓氣機的排氣管依次串聯(lián)電磁卸荷閥、壓力傳感器與儲氣罐相連。
[0007]所述的儲氣罐還連接有為氣動發(fā)電機供氣的節(jié)流閥，節(jié)流閥由PLC控制使氣動發(fā)電機工作與否；所述的電磁卸荷閥為兩位三通閥，常態(tài)時保持壓氣機與儲氣罐相通，只有在啟動發(fā)動機時電磁卸荷閥切換，與大氣相通以降低啟動負(fù)荷。
[0008]所述的直線電機的動子為圓柱型強磁體，直線的定子由嵌裝線圈的空心矽鋼片鐵芯軸向分層套裝在殼體內(nèi)的組成，多個繞組引出線由殼體外延與啟動器連接。
[0009]所述的上下止點傳感器分別安裝在直線定子兩端，傳感器的導(dǎo)線與PLC連接，為PLC提供內(nèi)燃活塞上下止點的位置信號；所述的PLC為整機提供智能化控制，由啟動按鈕使發(fā)動機進入工作程序；所述的啟動器與直線定子線圈連接，由PLC控制為直線電機供電，驅(qū)動同軸連接的內(nèi)燃活塞、壓氣活塞往復(fù)運動實現(xiàn)內(nèi)燃機點火，內(nèi)燃機啟動后即進入內(nèi)燃和直線電機的復(fù)合運動，亦即內(nèi)燃機只在下行時做功，上行則由直線電機驅(qū)動，如此往復(fù)循環(huán)使壓氣機進行壓氣作業(yè)。
[0010]本發(fā)明的積極效果
[0011]1.利用熱能與電磁能交替作用使內(nèi)燃活塞、壓氣活塞上下行完成對空氣的吸氣、壓縮并將壓縮后的空氣存儲于儲氣罐內(nèi)備用，比常規(guī)內(nèi)燃機的機械傳動更有利于儲存能量，節(jié)能效果顯著。
[0012]2.直線電機可控性好，通過PLC控制可以調(diào)節(jié)內(nèi)燃機的往復(fù)次數(shù)，而不是靠調(diào)節(jié)油門高低來實現(xiàn)。
[0013]3.燃?xì)膺M氣口設(shè)置在氣缸上部，能夠避免像常規(guī)兩沖程發(fā)動機那樣進排氣會出現(xiàn)部分重合造成串氣。
[0014]4.一臺發(fā)動機能夠同時為多臺氣動馬達(dá)或者氣缸供氣。
[0015]5.可以多臺發(fā)動機同時為一臺氣動馬達(dá)供氣。
[0016]6.可以在沒有電源的場所作為壓縮空氣源驅(qū)動氣動工具。
[0017]7.可以作為車輛動力，可以使用天然氣、液化石油氣等清潔能源。
[0018]8.運動部件少、結(jié)構(gòu)簡單，常規(guī)加工即可實現(xiàn)。
【附圖說明】
[0019]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步說明。
[0020]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021 ] 圖2為圖1的A-A剖視圖。
[0022]圖中:1、內(nèi)燃機:1_1、氣缸，1-2、活塞，1-3、氣動進氣門，1-4、點火裝置，1-5、排氣管；2、壓氣機:2-1、缸套，2-2、活塞，2-3、進氣單向閥，2-4、排氣單向閥；3、直線電機:3_1、定子，3-2，動子，4、儲能系統(tǒng)；4-1、電磁卸荷閥，4-2、壓力傳感器，4-3、儲氣罐，4-4、壓力表，
4-5、節(jié)流閥，4-6、氣動發(fā)電機，4-7、閥門，4-8、電磁閥；5、控制電路:5-1、上止點傳感器，
5-2、下止點傳感器，5-3、按鈕，5-4、PLC,5_5、啟動器，5-6、蓄電池。
【具體實施方式】
[0023]如圖1所TJK:一種內(nèi)燃電磁空氣能發(fā)動機，包括:內(nèi)燃機1、與內(nèi)燃機I連接的壓氣機2、與壓氣機2連接的直線電機3、為壓氣機2儲存