专利名称：往复压缩空气动力、电磁排斥力、惯性力活塞式四冲程发动机的制作方法
技术领域：
；本发明涉及一种机械设备。尤其是可利用往复压缩空气动力、惯性旋转力、电磁排斥力、三种混合力作功、工作的活塞式四冲程发动机。
背景技术：
目前，众知的机动车辆和机动船舶，所使用的燃油发动机。无论是燃汽油的活塞式四冲程发动机。还是燃柴油的活塞式四冲程发动机。都是利用从原油中提炼出的有机燃油作原料，在汽缸中燃爆膨胀，推动活塞作功的四冲程发动机。但由于地球的原油储备量急剧减少，处于原油能源紧缺阶段。而全球机动车制造量猛增，导致燃油供不应求，已经不能满足机动交通工具的需求，最终导致燃油发动机的淘汰，影响机动交通业的发展。再由于燃油在发动机气缸中燃爆膨胀作功的同时，尾气排放出大量的含有有害物质的气体，可造成严重的空气污染，而加快地球温室效应的产生速度，破坏地球上人与生物生存环境，影响人们生活质量的问题。
发明内容
；本发明的目的是提供一种；1.将利用有限能源(原油)作动力的活塞式四冲程发动机，改制成为利用可持续性能源(空气压力、电磁感应排斥力、惯性旋转力)作动力的活塞式四冲程发动机。2.将现有排放尾气的发动机改制成为无排放，可往复利用压缩空气动力作功的发动机。3.其利用能源方面有两大优点；(1)有可持续性能源的供应，使用机动车辆不必担心能源短缺。(2)无尾气排放，保证无大气污染，达到绿色环保。
(注；1.压缩空气动力；由外备的高压电动空气压缩机制备，输入本机压缩空气储气罐产生.2.电磁感应力；是由安装在本机曲轴、输出轴的磁电机发电，通过由缠绕高压线圈的圆柱形铁心产生，并由磁电机内两个电感应线圈与两个CDI控制电磁产生时间。3.惯性力由惯性平衡轮的高速旋转产生。)本发明的技术方案；将已备有(压缩空气储气罐)中的压缩空气；
1.通过<输出导管>经过<气流量调节阀(开)>、通过<进气导管>、经<进气门阀(开)>进入<汽缸>内、<排气门阀(关)>+<汽缸头瞬间电磁感应磁力与活塞顶部的磁极的排斥力>，推动<活塞>向下滑动，通过<连杆>使<曲轴>顺时针向下旋转180度，完成第一冲程作功。
2.第一冲程完成后，由安装在<曲轴输出轴>上的<惯性平衡轮>旋转产生的惯性扭力、使<曲轴>顺时针向上旋转180度、通过<连杆>使<活塞>向上滑动<进、排气阀关>压缩<气缸>内空气，完成第二冲程。
3.再由{<活塞向上滑行压缩缸内空气产生的膨胀压力>+<汽缸头瞬间电磁感应磁力与活塞顶部的磁极的排斥力>+<惯性平衡轮旋转产生的扭力>}，推动<活塞>向下滑动，通过<连杆>使<曲轴>顺时针向下旋转180度，完成第三冲程作功。
4.由<惯性平衡轮>高速旋转产生扭力，使<曲轴>顺时针向上旋转180度。通过<连杆>推动<活塞>向上滑动<(进气门阀、关)、(排气门阀、开)>。将缸内空气，由<一级蜂窝式排气管>、经一级排气管末端<逆制阀>、排入<气缸压力缓冲罐>中、再由<汽缸压力缓冲罐>排入<二级蜂窝排气管>经二级排气管末端<逆制阀>、将空气回输入<压缩空气储气罐>中，完成第四冲程。完成一次全程工作。
根据上述方案，本发明还有如下措施；由于发动机工作时，仅能产生较低的摩擦热量，所以缸套可设计成风冷或水冷(高强度聚氯乙烯朔料或铝合金属)、汽缸桶可设计成(陶瓷或白钢金属)、活塞可设计成利用(高强度聚氯乙烯朔料或高碳纤维、铝合金属)材料的单缸、双缸、多缸的活塞式四冲程发动机。
有益效果；因为本发明是利用往复压缩空气动力、电磁感应排斥力、惯性旋转力作功、工作的活塞式四冲程发动机。所以，不但可缓解当前全球原油紧缺问题，而且可避免大气污染及噪音污染的问题。往复使用压缩空动力，也可降低能源消耗成本，同时能推动机动交通机械设备工业的可持续性发展。
；图1是发明的往复压缩空气动力、电磁感应排斥力、惯性力活塞式四冲程发动机工作原理示意图。
图2是发明的压缩空气的流向、返回储气灌及工作示意图。
图3是发明的压缩空气储气罐结构示意图。
图4是发明的蜂窝状一级、二级排气管结构示图。。
图5是发明的缸压缓冲罐结构示意6是发明的陶瓷汽缸桶结构示意图。
图7是发明的活塞的结构剖示图。
图8是发明的惯性平衡轮结构剖视图。
图9是发明的汽缸头结构剖视图与部件组合剖面图(组图)图10是发明的电磁产生控制原理构造示意图。
图11是发明的逆制阀结构组合总承与部件剖视面图(组图)(注；以上机械部分绘图是根据单缸zy125发动机描绘示例，按1.3∶5的比例绘制。其发动机构件(视)示图，暂未标定尺寸大小，因为发明人可根据车、船动力需求大小，而为其设计制造单缸、双缸、多缸发动机及各附属构件的必要尺寸与绘制制造标准图纸。其它结构部件与润滑系统，同燃油活塞式四冲程发动机。发明各构件连接部分略。)发明的实施方式；可独立开发和与发动机制造厂联合推广此项目。体发动机启动有以4步；第一步；将备用的高压电动空气压缩机的压缩空气，向发动机压缩空气储气罐中，注入空气(8-10个大气压)。第二步；打开气缸压力缓冲罐上的手动排气阀，将罐内存的空气排净后，关闭排气阀。第三步；打开储备罐球阀和气流量调节阀。第四步；用外力作用或车(电瓶)启动机，按顺时针方向给曲轴输出轴助力。使惯性平衡轮旋转，待惯性平衡轮转速加快时，停止助力，发动机开始自行运行工作。发动机工作产生的动力有两部分去向；一部分将汽缸内作功后的剩余空气，压缩回输到压缩空气储备罐中。另一部分通过曲轴动力输出轴，直接驱动机动交通工具(摩托车、汽车、火车)使用；车、船行驶驱动使用。也可安装在电动汽车或火车上，带动发电机，驱动使用。
权利要求
1.一种可利用压缩空气动力、惯性旋转力、电磁、磁排斥力混合动力作功，并能往复压缩利用本机空气工作的活塞式四冲程发动机。是由压缩空气储气罐、气流量调节阀、高压导气管、高强度朔料或铝合金气缸头内镶嵌有；滑动式(进、排气阀)套管及高压电磁感应磁铁、陶瓷汽缸、两个(铜或高强度朔料)圆柱形中空滑动式气门阀、顶部镶嵌永久性磁铁及配有(耐油、耐磨)橡胶气环的活塞、汽缸压力缓冲罐、一级、二级蜂窝式排气管(金属)、两个气压自控单向气流逆制阀(金属)、(高强度朔料或铝合金属)制成的缸套、两个金属惯性平衡轮、凸轮、摇臂、顶秆、连杆、曲轴，机油泵、齿轮箱、磁电机、蓄电池构成。
2.根据权利请求1所述的一种可用混合动力作功，并能利用往复压缩空气工作的活塞式四冲程发动机，其特征是；发动机可以两次作功；(1)第一冲程由压缩空气压力与缸头产生的电磁感应磁力与活塞磁铁之间排斥力作功。(2)第三冲程由缸内自压空气膨胀加之缸头产生的电磁感应磁力与活塞磁铁之间排斥力再次作功。
3.根据权利要求1所述的一种可用混合动力作功，并能利用往复压缩空气工作的四冲程发动机，其特征是；由凸轮、摇臂驱动滑行的(金属钢制或高强度朔料)制成的中空式进、排气门阀，并配有一道(耐油、耐磨)橡胶空气密闭环。
4.根据权利要求1所述的一种可用混合动力作功，并能利用往复压缩空气工作的四冲程发动机。其特征是；铝合金缸头或高强度朔料缸头内置有两个金属钢或铜制进气段膨隆的气门阀套管与进、排气管(进、排气管直径相等)及镶嵌两套管之间的电磁铁。
5.根据权利要求1所述的一种可用混合动力作功，并能利用往复压缩空气工作的四冲程发动机。其特征是；(铝合金或高强度朔料)活塞顶部镶嵌一块圆锥形永久性磁铁。活塞环配置；一环气环(金属)、二环气环(耐油、耐磨橡胶环)、三环油环(金属)。
6.根据权利要求1所述的一种可用混合动力作功，并能利用往复压缩空气工作的四冲程发动机。其特征是；汽缸压力缓冲罐的安装有两个作用；(1)能在启动发动机时，减小汽缸内的排气压力，降低活塞滑动阻力，保持惯性平衡轮旋转速度，降低发动机自身消耗的功率、增大输出功率的作用。(2)在发动机正常工作时，气缸内排出的空气通过8使缓冲罐的增大压强(由于罐内体积小产生压强快)，当压强大于储气罐压强时，可达到回输空气的目的。
7.根据权利要求1所述的一种可用混合动力作功，并能利用往复压缩空气工作的四冲程发动机。其特征是；安装在一、二级蜂窝状排气管末端单元管上的气压自动控制单向气流逆制阀。不仅能阻止汽缸压力缓冲罐与压缩空气储气罐的空气逆流，还能减小罐压对气阀的作用压强，有利于气阀的开放。
8.根据权利要求1所述的一种可用混合动力作功，并能利用往复压缩空气工作的四冲程发动机。其特征是；将一级、二级排气管均设计成截面蜂窝状(套管内置多根细排气管)排气管，可起到在活塞排气时及空气返回储气罐时改变压强的作用。其原理是；(1)由于排气管输入端，按单管内经截面积和等于活塞截面积计算。不但能降低缸内排气压强、增大活塞截面积的排气压强、减小活塞排气阻力而且能增大发动机输出功率。(2)由于排气管输出端单管面积小、气流压强增大，排气阻力减小，加快排气进入6与回输到压力空气储备罐中。
9.根据权利要求1所述的一种可用混合动力作功，并能利用往复压缩空气工作的四冲程发动机。其特征是；安装在曲轴输出轴两侧上的一对等质量惯性平衡轮，是由铝合金轮缘内镶嵌铅金属制成，其直径根据活塞截面积与曲轴的曲度确定。当其旋转时，不但能维持发动机作功时的动态平衡，而且在发动机排气时，对活塞滑动起到助推的作用。
全文摘要
本发明是一种机械设备；是利用往复压缩空气动力、电磁排斥力、惯性旋转力作功的活塞式四冲程发动机；是利用压缩空气储气罐的压缩空气压力，经进、排气门阀控制推动活塞作功；由磁电机发电，经电磁感应线圈产生高电压，通过CDI控制缸头电磁感应磁铁与活塞上磁铁产生瞬间高强电磁；磁排斥力推动活塞作功；利用惯性轮旋转力，将气缸内作功余气，经蜂窝式排气管改变压强后，返回压缩空气储气罐中往复利用作功；发动机动力，通过曲轴动力输出轴，驱动助力自行车、摩托车、气车、船行驶；安装电车、火车上，带动发电机驱动；并造大型发动机匹配发电机，建组机发电，供民用及生产用；能源消耗低，无排放、无污染；推动交通、运输业持续性发展。
文档编号F01B29/00GK101092948SQ200610003839
公开日2007年12月26日 申请日期2006年1月24日 优先权日2006年1月24日
发明者高阳 申请人:高阳