本發(fā)明是涉及機械領(lǐng)域，特別是一種不需要任何燃料的電磁脈沖和液壓脈沖的混合動力脈沖發(fā)動機。

背景技術(shù)：

長期以來世界上的發(fā)動機幾乎全部采用的是汽油發(fā)動機、柴油發(fā)動機、蒸汽發(fā)動機及核動力發(fā)動機。這些發(fā)動機消耗大量的能源（油、煤等），而且污染環(huán)境。在世界給人類生活環(huán)境造成很大危害，特別是大型火力發(fā)電廠消耗能源及造成的污染更為巨大。

本發(fā)明是提供一種結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，無需任何燃料并獲得較大動力，而且沒有排放和污染的發(fā)動機——混合脈沖動力發(fā)動機。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)汽油、柴油發(fā)動機的工作原理，在原有發(fā)動機上進行改造，并重新設(shè)計結(jié)構(gòu)安裝電磁脈沖、液壓脈沖相結(jié)合混合脈沖機構(gòu)，并采用ecu（電腦）來控制混合脈沖的爆沖力及由ecu控制適時進行正時脈沖的同時釋放，并通過連桿給曲軸作功，以達到驅(qū)動曲軸旋轉(zhuǎn)目的。

下面將混合脈沖動力發(fā)動機各部位工作原理敘述如下：

一、電磁鐵脈沖：電磁鐵在各個行業(yè)中用途廣泛。它裝在發(fā)動機缸蓋里，根據(jù)發(fā)動機需要的動力在缸蓋內(nèi)安裝兩塊適當(dāng)?shù)碾姶盆F。兩塊電磁鐵（圖①）均為24v電壓的電磁鐵，兩塊電磁鐵按公差尺寸配合。上面的電磁鐵安裝在液壓缸伸縮桿上，下面的電磁鐵安裝在下方的活賽頂部（②），并由發(fā)動機的起動機啟動，由曲軸帶動連桿將活賽及磁鐵推到上死點。并由ecu（電腦）控制放電。根據(jù)ecu的指令迅速向電磁鐵供電使上下磁鐵產(chǎn)生瞬間排斥形成脈沖，兩塊磁鐵中間留有一定的間隙，所以不會碰撞，并與液壓脈沖同時爆沖作功。將下方的磁鐵及活賽向下推進，通過連桿帶動曲軸實現(xiàn)發(fā)動機旋轉(zhuǎn)并達到設(shè)計的額定功率。

電磁鐵的磁性的有無，可以通過ecu（電腦）控制，磁性大、小可由電流強弱和線匝多少來設(shè)定。也可以通過改變電阻控制電流大小。它的磁極由改變電流方向控制。（既磁性強弱可以改變磁性有無可以控制、磁性方向可以改變。）磁性可由電流消失而消失、電磁鐵是電流效應(yīng)（電生磁）的一個作用這就是電磁脈沖在發(fā)動機上的作用。本發(fā)明是六個工作單元做功的所產(chǎn)生的強大電磁混合壓力可達到150-1500kg，電磁混合力越大發(fā)動機轉(zhuǎn)速越快（轉(zhuǎn)速最高可達4500r/分鐘）

電磁機的工作過程是：由蓄電池的低壓電經(jīng)整流調(diào)壓器輸出設(shè)計規(guī)定的電壓和電流傳到電磁鐵產(chǎn)生高強的電磁排斥力。電流原始供給可由蓄電池完成，蓄電池是可以通過發(fā)動機本身的發(fā)動機給電池充電。

二、液壓脈沖、高壓共軌

除電磁脈沖外我們采取液壓脈沖，及高壓共軌，和電磁脈沖同時做功，高壓共軌的液壓脈沖，速度快，沖擊力大，扭矩推進力大，高壓共軌液壓脈沖的運動部件是在油液中工作，潤滑條件好，根據(jù)液壓鑿巖機的工作原理設(shè)計。

液壓脈沖是由控制系統(tǒng)（ecu）和動力系統(tǒng)的高壓共軌系統(tǒng)形成的。液壓脈沖是根據(jù)發(fā)動機的功率設(shè)定的共軌直徑壁厚、材質(zhì)和液壓缸的直徑的壁厚及行程和供油管的直徑、電磁閥的規(guī)格。高壓共軌技術(shù)是指在由高壓泵壓力傳感器和ecu組成的閉環(huán)系統(tǒng)中，形成公共油管中的壓力由ecu控制，將噴射壓力的產(chǎn)生和噴射過程彼此完全分開的一種高壓供油方式。由高壓泵把高壓油輸送到公共油管中，通過對公共供油管內(nèi)油壓由ecu實現(xiàn)精準(zhǔn)控制，使高壓共軌的油壓根據(jù)ecu指令通過高速電磁向液壓缸迅速噴油，液壓缸活賽與電磁鐵是由一個電磁閥供電，同時迅速向下推進，液壓噴射的壓力是混合脈沖發(fā)動機的重要指標(biāo)，因它聯(lián)系著發(fā)動機的動力，通過連桿驅(qū)動曲軸旋轉(zhuǎn)，達到作功的目的。

高壓共軌的容量和供油泵功率，可根據(jù)發(fā)動機的馬力來設(shè)計配置。高壓泵將液壓油輸送到公共油管，通過控制噴油電磁閥將液高壓油迅速直噴油缸內(nèi)做功。噴射壓力根據(jù)發(fā)動機的運轉(zhuǎn)條件的不同從200-1800kg完全達到發(fā)動作功的需要。

1、高壓共軌系統(tǒng)中的供油壓可調(diào)，對不同工況可準(zhǔn)確最佳的供應(yīng)液壓油的壓力，從而優(yōu)化發(fā)動機的綜合性能。

2、可獨立柔性控制噴油正時、公共油管的噴油壓力在（120kg~200kg）輸出扭矩250mm左右。

3、柔性控制噴油速度可根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)變化，實現(xiàn)理想的噴油規(guī)律，保證優(yōu)良的動力性和經(jīng)濟性。

4、由高速電磁閥控制供油ecu、控制精度較高，因此在發(fā)動機運轉(zhuǎn)范圍內(nèi)循環(huán)噴油變動小，各油缸供油均勻，從而減輕發(fā)動機的振動。

5、混合脈沖動力發(fā)動機的氣缸活賽不需要吸、壓、爆、排的四個行程，而是往返一次就有一個沖爆點。不但省略了偏心軸、進排氣門等系統(tǒng)，并提高了4倍以上的沖爆點，使發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)增快360°可沖爆六次。

6、混合脈沖動力發(fā)動機由于沒有燃油爆發(fā)響聲不但沒有污染排放，并且噪聲相當(dāng)小。由于是脈沖結(jié)構(gòu)液壓缸的行程不超過20mm，所以速度上是完全適用的。

7、下面進一步講訴一下高壓共軌的工作原理：

（圖②）高壓共軌是由①高壓管②高壓油泵③壓力傳感器④高壓共軌腔⑤電磁閥⑥壓力控制閥⑦液壓油箱⑧ecu（電腦）⑨液壓缸等組成。

高壓共軌系統(tǒng)采用較大容積的共腔。（根據(jù)發(fā)動機的功率設(shè)計共軌的容量）將高壓油泵輸出的高壓油蓄積起來，然后根據(jù)ecu的指令迅速送到每一個電磁閥，實現(xiàn)噴射的開始和終止。ecu控制電磁閥的噴油量。噴油量的大小取決于液壓油軌的壓力和電磁閥開啟時間的長短。

高壓泵將液壓油輸送到公共油管，通過控制電磁閥將液壓油迅速直接噴到油缸內(nèi)作功。高壓共軌將供油過程和油壓完全分開，使供油壓力不會受到發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)的影響。

①高壓共軌系統(tǒng)中的噴油壓力柔性可調(diào)，對不同工況可確保所需的最佳噴油壓力，從而優(yōu)化發(fā)動機的綜合性能。

②可獨立控制噴油正時，配合較高的噴油壓力（120kg~200kg）。

③柔性控制噴油速度變化，實現(xiàn)理想的噴油規(guī)律，容易實現(xiàn)預(yù)噴射和多次噴射，保持優(yōu)良的動力性。

④由ecu和電磁閥控制供油、控制精度較高，因此在發(fā)動機運轉(zhuǎn)范圍內(nèi)循環(huán)供油變動小，各個油缸供油均勻，從而減輕發(fā)動機的震動。

高壓共軌的油壓最高可達到200kg，一個兆帕下推動力為12265.6kg拉力為9439.6kg。而液壓缸的直徑越大，工作壓力越小。如：100mm的油缸工作壓力64kg，可以達到5噸的起重，內(nèi)徑200mm的油缸工作壓力只需要16kg，就可以達到了5噸的起重。

本發(fā)明混合脈沖動力發(fā)動機是由電磁脈沖和液壓脈沖的兩個脈沖同時作功，來推動發(fā)動機曲軸旋轉(zhuǎn)。根據(jù)發(fā)動機的功力需要設(shè)計磁鐵的直徑和厚度及液壓脈沖的缸徑、高壓泵及高壓共軌的容量，完全可以達到發(fā)動機所需要的功率。

附圖說明

圖1

1、液壓缸2、電磁鐵（上）3、電磁鐵（下）4、補強板5、飛輪殼6、離心飛輪7、主軸

8、小瓦軸9、連桿10、活塞11、小軸12、缸體13、曲軸小瓦14、水泵

15、曲軸皮帶輪

圖2

1、高壓管2、高壓泵3、高壓傳感器4、高壓蓄能器5、電磁閥6、壓力控制閥

7、液壓油箱8、ecu（電腦）9、液壓缸10、溫度傳感器11、潤滑油壓力傳感器

12、水溫傳感器13、電壓力傳感器14、轉(zhuǎn)數(shù)傳感器15、扭力傳感器16、液壓油溫傳感器

本發(fā)明的特點：

①無排放、無污染、②噪聲小、③節(jié)約能源、④用途廣泛。