一種電磁式驅動發動機的製作方法

2023-06-20 14:58:26 1

本發明涉及電動汽車領域，尤其涉及電動汽車發動機領域。

背景技術：

目前電動汽車的動力輸出恆定但動力不足，不能與燃油汽車相比。且大量的耗電導致汽車續航能力難以提升，多次的電量補充也非常的耗時。也有不少混合動力汽車的出現，但其故障後維修難度高，動力系統整體質量較大，也導致汽車其他內容空間設計偏小，汽車性能有所改變。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是提供一種電磁式驅動發動機，目的在於解決現有電動汽車動力不足且耗電量高的問題。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種電磁式驅動發動機，它包括多個結構相同的氣缸系統，所述氣缸系統包括位置檢測器、控制電路、氣缸體、電磁鐵、磁性材料和活塞，所述活塞設置在氣缸體的內部，活塞的頂部固定有磁性材料，氣缸體的頂部設有電磁鐵，所述電磁鐵位於磁性材料的上方且電磁鐵與磁性材料之間留有縫隙，所述磁性材料能夠被電磁鐵磁力吸引，所述位置檢測器檢測活塞曲軸轉動的位置，位置檢測器的位置信號輸出端與控制電路的控制信號輸入端連接，控制電路控制電磁鐵上通電線圈的通電狀態。

本發明的有益效果是：本發明所述的電磁式驅動發動機省去了噴油系統、進排氣系統多個部件，結構相對於燃油發動機更為簡單。可以改變電磁鐵上纏繞的通電線圈的匝數、改變電壓電流或電磁鐵厚度等方式調節動力輸出，與燃油發動機的動力源的差異，使得潤滑油保質期更長，熱量產生也更小，無任何汙染物的排放，是一種純清潔能源動力發動機。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。

進一步，所述氣缸體的側壁採用合金材料製成。

採用上述進一步方案的有益效果是：採用合金材料能夠儘可能的減小磁力的影響。

進一步，所述氣缸體的內壁塗覆有耐磨耐熱材料。

進一步，所述氣缸體的內壁塗覆有陶瓷。

採用上述進一步方案的有益效果是：塗覆耐磨耐熱材料可以更好的保護氣缸體，延長發動機的使用壽命。

進一步，所述氣缸體的內壁底部設有斜坡段。

採用上述進一步方案的有益效果是：由於本發明為磁力推動活塞做功，因此通過設置斜坡段能夠使曲軸運轉飛濺的潤滑油可以隨活塞移動上升到活塞上面全方位進行潤滑。

進一步，所述控制電路包括ECU控制器、點火線圈、電晶體和分電器，所述ECU控制器的位置信號輸入端與位置檢測器的位置信號輸出端連接，ECU控制器的控制信號輸出端與電晶體的基極連接，電晶體的發射機接地，電晶體的集電極與點火線圈的初級繞組連接，點火線圈的次級繞組與分電器的通電信號輸入端連接，分電器的通電信號輸出端與電磁鐵上通電線圈連接。

進一步，所述控制電路還包括蓄電池，所述蓄電池用於向ECU控制器供電。

進一步，所述發動機還包括冷卻系統，所述冷卻系統採用水冷冷卻方式實現，發動機的氣缸體內部鋪設有水道，所述水道與冷卻系統連接，通過循環水流對發動機進行降溫。

附圖說明

圖1為本發明實施例所述的電磁式驅動發動機的原理示意圖；

圖2為本發明實施例所述的控制電路的原理示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的原理和特徵進行描述，所舉實例只用於解釋本發明，並非用於限定本發明的範圍。

如圖1所示，本實施例提出一種電磁式驅動發動機，它包括多個結構相同的氣缸系統，所述氣缸系統包括位置檢測器、控制電路、氣缸體、電磁鐵、磁性材料和活塞，所述活塞設置在氣缸體的內部，活塞的頂部固定有磁性材料，氣缸體的頂部設有電磁鐵，所述電磁鐵位於磁性材料的上方且電磁鐵與磁性材料之間留有縫隙，所述磁性材料能夠被電磁鐵磁力吸引，所述位置檢測器檢測活塞曲軸轉動的位置，位置檢測器的位置信號輸出端與控制電路的控制信號輸入端連接，控制電路控制電磁鐵上通電線圈的通電狀態。

如圖2所示，所述控制電路包括ECU控制器、點火線圈、電晶體和分電器，所述ECU控制器的位置信號輸入端與位置檢測器的位置信號輸出端連接，ECU控制器的控制信號輸出端與電晶體的基極連接，電晶體的發射機接地，電晶體的集電極與點火線圈的初級繞組連接，點火線圈的次級繞組與分電器的通電信號輸入端連接，分電器的通電信號輸出端與電磁鐵上通電線圈連接。所述控制電路還包括蓄電池，所述蓄電池用於向ECU控制器供電。

當活塞即將運行至上止點時，位置檢測器產生位置信號輸送至ECU控制器，ECU產生信號對電晶體發出信號導致點火線圈初級繞組切斷，次級繞組瞬間產生高壓電輸送至繞著線圈的圓柱體電磁鐵，電磁鐵產生磁場，並與下方永久磁性材料產生排斥力，推動活塞下移做功。四個或者多個氣缸系統相互配合，形成持久動力輸出。

氣缸體的材料可採用合金製造，能夠減小對磁力的影響。氣缸體的內壁塗覆有陶瓷或其他耐磨耐熱強度硬度都比較高的材料。氣缸體為倒立的圓柱體，頂部密封，底部開口且設置有一小段斜坡，由於本實施例所述的發動機為磁力推動活塞做功，因此通過設置斜坡段能夠使潤滑油可以上升到活塞上面全方位進行潤滑。

所述發動機還包括冷卻系統，所述冷卻系統採用水冷冷卻方式實現，發動機的氣缸體內部鋪設有水道，所述水道與冷卻系統連接，通過循環水流對發動機進行降溫。整個發動機主要發熱源是電磁鐵處通斷電產生熱和活塞永久磁性材料與氣缸壁之間摩擦發熱。

在高壓線過電磁鐵之後還可以增加一個電路保護裝置，用以保護蓄電池

為了能夠使發動機順利啟動，可以增加啟動系統，該啟動系統與燃油發動機相同。

本實施例所述的發動機活塞上部為永久磁性材料，運作後高速的上下移動永久磁性材料可能會漸漸消磁，其使用壽命減少。所以也可以將永久磁性材料換為能被電磁鐵通電吸引的其他材料。工作原理為活塞從最下端向上運行時，曲軸位置傳感器發生信號經過一系列傳遞，電磁鐵產生磁力吸引活塞向上運動，到達頂部斷電。多缸配合運動同樣帶動發動機運作。

以上所述僅為本發明的較佳實施例，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。