一種發(fā)動機(jī)及車輛的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及驅(qū)動技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種發(fā)動機(jī)及車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種驅(qū)動設(shè)備被廣泛應(yīng)用，其中，通過發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)提供驅(qū)動力的技術(shù)已被普及使用。
[0003]近年來，在發(fā)動機(jī)消耗燃料能源進(jìn)行驅(qū)動過程中，對于發(fā)動機(jī)的節(jié)能環(huán)保性和運轉(zhuǎn)平穩(wěn)性的提高，以及空間占用和成本的降低等方面的要求越來越高，因此，提高發(fā)動機(jī)驅(qū)動過程中的節(jié)能環(huán)保性和運轉(zhuǎn)平穩(wěn)性，以及降低空間占用和成本成為設(shè)計目標(biāo)。
[0004]—種現(xiàn)有技術(shù)中，對于社會上被廣泛使用的發(fā)動機(jī)，其通常包括氣缸、活塞、氣門、噴油嘴、火花塞、連桿和曲軸等，具體來說，活塞在氣缸內(nèi)直線往復(fù)移動，在其移動至氣缸內(nèi)的特定位置時，通常此位置被稱為上止點，包括活塞和氣缸壁等組成了一個空間，此空間作為燃燒室，在空氣通過氣門進(jìn)入燃燒室，同時噴油嘴將油料等物質(zhì)作為燃料能源噴射進(jìn)入燃燒室的狀態(tài)下，火花塞通過高壓電實現(xiàn)點火，由此，燃燒室內(nèi)的油氣混合物發(fā)生爆燃，所釋放的能量對活塞產(chǎn)生驅(qū)動作用，使活塞向下止點方向移動。連桿的連桿小頭與活塞相連，連桿小頭隨活塞能夠同步地直線往復(fù)移動，通過連桿小頭的移動，使連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動，將活塞的直線移動轉(zhuǎn)化為曲軸的轉(zhuǎn)動，通過多個活塞按規(guī)律地被驅(qū)動，多個連桿小頭之間聯(lián)動，使多個連桿循環(huán)往復(fù)地將多個活塞的往復(fù)直線移動轉(zhuǎn)化為曲軸的連續(xù)轉(zhuǎn)動，最終實現(xiàn)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動，進(jìn)行連續(xù)地驅(qū)動。
[0005]對于以上現(xiàn)有技術(shù)中的發(fā)動機(jī)，以下以安裝有發(fā)動機(jī)的車輛為例進(jìn)行說明。第一、所使用的燃料能源通常包括汽油、柴油等，當(dāng)然也包括天然氣等其它種類的通過燃燒釋放能量的燃料能源，其皆為消耗燃料，使用燃料進(jìn)行燃燒釋放化學(xué)能，通過利用化學(xué)能所獲得的熱能而產(chǎn)生壓力，最終轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；
[0006]第二、發(fā)動機(jī)在消耗燃料能源過程中，包括:燃料能源未能充分燃燒便被排放；車輛怠速狀態(tài)下為保持發(fā)動機(jī)的運轉(zhuǎn)而對燃料能源進(jìn)行無功消耗；以及初始啟動階段耗費大量燃料能源進(jìn)行發(fā)動機(jī)啟動等各種情況，這些情況皆造成了燃料能源的消耗過多和浪費，導(dǎo)致節(jié)能環(huán)保性差；
[0007]第三、發(fā)動機(jī)初始啟動運轉(zhuǎn)需要外部作用力，例如利用人力通過搖臂使發(fā)動機(jī)初始轉(zhuǎn)動，而現(xiàn)有技術(shù)中，目前通常由啟動馬達(dá)的轉(zhuǎn)動帶動發(fā)動機(jī)初始運轉(zhuǎn)，活塞被帶動至上止點位置，進(jìn)而通過油氣混合物的爆燃驅(qū)動活塞運動，由活塞帶動連桿小頭移動，進(jìn)而發(fā)動機(jī)自身開始運轉(zhuǎn)。而由于啟動馬達(dá)擁有自身固有的轉(zhuǎn)動周期，通電后的啟動馬達(dá)按自身轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，啟動后，發(fā)動機(jī)也擁有自身的轉(zhuǎn)動速度，且通過燃料供給量的控制，即油門的控制，發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速與啟動馬達(dá)的固有轉(zhuǎn)速無法一致，雖然現(xiàn)有技術(shù)中，通過控制技術(shù)，在啟動馬達(dá)帶動發(fā)動機(jī)啟動后即行分離，但兩套裝置的配合運轉(zhuǎn)必然在初始啟動階段造成發(fā)動機(jī)啟動運轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性低。
[0008]在上述現(xiàn)有技術(shù)中的發(fā)動機(jī)基礎(chǔ)上，另一種現(xiàn)有技術(shù)中，發(fā)動機(jī)還與電動機(jī)共同設(shè)置在車輛上，通過消耗電能的電動機(jī)亦能夠驅(qū)動車輛行駛。具體來說，根據(jù)結(jié)構(gòu)和使用需求，可以單獨由發(fā)動機(jī)消耗燃料驅(qū)動車輛，或單獨由電動機(jī)消耗電能驅(qū)動車輛，以及發(fā)動機(jī)消耗燃料與電動機(jī)消耗電能同時驅(qū)動車輛。此技術(shù)需要通過設(shè)置綜合控制系統(tǒng)對發(fā)動機(jī)和電動機(jī)進(jìn)行分別控制，而對于受控的兩套驅(qū)動裝置，其二者配合共同驅(qū)動車輛的結(jié)構(gòu)設(shè)置造成車輛行駛的平穩(wěn)性低，這與分別對兩套驅(qū)動裝置控制的精確度，以及發(fā)動機(jī)與電動機(jī)的響應(yīng)靈敏度差異等各種因素相關(guān)。與此同時，發(fā)動機(jī)和電動機(jī)兩套驅(qū)動裝置相互配合連接，并與車輛的傳動系統(tǒng)相連，這使得整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜、空間占用大，進(jìn)而，必然造成發(fā)動機(jī)和電動機(jī)兩套動力裝置的設(shè)置，即通常所說的混合動力系統(tǒng)的成本高。
[0009]通過以上論述，現(xiàn)有技術(shù)中的節(jié)能環(huán)保性低、運行平穩(wěn)性低、空間占用大和成本高等缺陷是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的是提供一種發(fā)動機(jī)及車輛，通過本發(fā)明提供的發(fā)動機(jī)及車輛將顯著提高節(jié)能環(huán)保性和運行平穩(wěn)性，同時降低空間占用和成本。
[0011]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種發(fā)動機(jī)，包括聯(lián)動的多個連桿小頭，所述連桿小頭能夠往復(fù)移動，還包括運轉(zhuǎn)控制裝置、多個電磁裝置和能夠受磁力驅(qū)動的多個磁力反應(yīng)件；
[0012]多個所述連桿小頭分別安裝有所述磁力反應(yīng)件，所述磁力反應(yīng)件能夠與所述連桿小頭同步地往復(fù)移動；
[0013]多個所述電磁裝置分別與各所述磁力反應(yīng)件對應(yīng)設(shè)置，且通過通電而具有磁力，以驅(qū)動對應(yīng)的所述磁力反應(yīng)件帶動所述連桿小頭移動；
[0014]所述運轉(zhuǎn)控制裝置通過控制各個所述電磁裝置的通電周期，實現(xiàn)多個所述連桿小頭聯(lián)動地往復(fù)移動。
[0015]可選地，在同一所述連桿小頭上分別安裝有所述磁力反應(yīng)件和所述發(fā)動機(jī)的活塞，所述活塞通過燃料的消耗所驅(qū)動，所述磁力反應(yīng)件和所述活塞皆能夠與所述連桿小頭同步往復(fù)移動。
[0016]可選地，所述電磁裝置分別安裝于各所述磁力反應(yīng)件往復(fù)移動區(qū)段的端側(cè)。
[0017]可選地，所述電磁裝置分別安裝于各所述磁力反應(yīng)件往復(fù)移動區(qū)段的邊側(cè)。
[0018]可選地，所述電磁裝置包括能夠容置所述磁力反應(yīng)件的環(huán)形的電磁鐵和繞設(shè)在所述電磁鐵上的線圈。
[0019]可選地，還包括功率控制裝置，根據(jù)所述發(fā)動機(jī)的功率和/或扭矩的輸出需求，所述功率控制裝置控制所述電磁裝置的通電功率。
[0020]可選地，所述發(fā)動機(jī)包括用于控制燃料消耗的燃料控制裝置，所述功率控制裝置與所述燃料控制裝置協(xié)調(diào)設(shè)置，按照預(yù)設(shè)的分配規(guī)則，所述功率控制裝置與所述燃料控制裝置協(xié)調(diào)分配燃料供給量與電能供給量的比例。
[0021]可選地，還包括與所述功率控制裝置連接的監(jiān)測裝置，所述監(jiān)測裝置用于監(jiān)測向所述電磁裝置供電的電源，當(dāng)監(jiān)測到所述電源的電量保有量低于預(yù)設(shè)值時，所述功率控制裝置控制所述電磁裝置減少或停止消耗電能。
[0022]本發(fā)明還提供一種車輛，包括傳動系統(tǒng)，還包括上述任一項所述的發(fā)動機(jī)，所述傳動系統(tǒng)與所述發(fā)動機(jī)連接，且受所述發(fā)動機(jī)驅(qū)動。
[0023]在一個關(guān)于發(fā)動機(jī)的實施方式中，發(fā)動機(jī)包括運轉(zhuǎn)控制裝置、多個電磁裝置、聯(lián)動的多個連桿小頭、以及能夠受磁力驅(qū)動的多個磁力反應(yīng)件，多個連桿小頭分別能夠沿直線往復(fù)地移動，且為相互聯(lián)動地移動，在多個連桿小頭上分別安裝有磁力反應(yīng)件，安裝一體的磁力反應(yīng)件和連桿小頭能夠同步地直線往復(fù)移動。對于磁力反應(yīng)件的具體輪廓和構(gòu)造可以根據(jù)需要進(jìn)行不同的設(shè)置，且連桿小頭與磁力反應(yīng)件相互裝配連接的結(jié)構(gòu)關(guān)系也根據(jù)設(shè)計需要而定。多個電磁裝置分別與各磁力反應(yīng)件對應(yīng)設(shè)置，所謂電磁裝置，即向其供電，電磁裝置便產(chǎn)生磁場，具有磁力，而停止供電狀態(tài)下，電磁裝置失去磁力，此電磁技術(shù)目前已存在，本發(fā)動機(jī)將此電磁技術(shù)應(yīng)用于電磁裝置。由此，電磁裝置通過通電而具有磁力，這將對磁力反應(yīng)件產(chǎn)生作用力，從而各電磁裝置通過磁力驅(qū)動對應(yīng)的磁力反應(yīng)件移動，進(jìn)而由磁力反應(yīng)件帶動連桿小頭同步地移動。各個電磁裝置的通電周期受運轉(zhuǎn)控制裝置控制，在某一電磁裝置通電狀態(tài)下，驅(qū)動對應(yīng)的磁力反應(yīng)件和連桿小頭移動，在磁力反應(yīng)件從往復(fù)移動區(qū)段的一側(cè)移動到另一側(cè)位置時，運轉(zhuǎn)控制裝置控制此電磁裝置停止通電，而此時，另一磁力反應(yīng)件和連桿小頭的組合體因聯(lián)動關(guān)系已被帶動至能夠被驅(qū)動移動的相應(yīng)位置，運轉(zhuǎn)控制裝置切換對應(yīng)的電磁裝置通電后，則上述另一磁力反應(yīng)件與連桿小頭的組合體受到其對應(yīng)電磁裝置的磁力驅(qū)動，同時聯(lián)動其它連桿小頭與磁力反應(yīng)件的組合體。如此周而復(fù)始，多個連桿小頭聯(lián)動地被電能驅(qū)動而實現(xiàn)往復(fù)移動，從而實現(xiàn)發(fā)動機(jī)的驅(qū)動。
[0024]對于磁力反應(yīng)件往復(fù)移動區(qū)段的長度，其與連桿小頭往復(fù)移動的距離一致，這由發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)置而確定，本實施方式中不作具體長度的限定。而在電磁裝置產(chǎn)生磁力的狀態(tài)下，磁力反應(yīng)件移動的長度越長，則電磁裝置對磁力反應(yīng)件所做的功越多。
[0025]本實施方式中的發(fā)動機(jī)，其初始啟動階段，即從停止?fàn)顟B(tài)下，連桿小頭的初始移動通過電磁裝置通電具有的磁力而驅(qū)動磁力反應(yīng)件和連桿小頭得以實現(xiàn)，進(jìn)而通過運轉(zhuǎn)控制裝置控制各電磁裝置的通電周期，使得多個連桿小頭從靜止到聯(lián)動地往復(fù)移動，從而使發(fā)動機(jī)通過自身內(nèi)部設(shè)置便實現(xiàn)從靜止?fàn)顟B(tài)的初始啟動。而現(xiàn)有技術(shù)中，需要通過外部的啟動馬達(dá)帶動發(fā)動機(jī)啟動，在帶動包括連桿小頭等發(fā)動機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)運轉(zhuǎn)后，啟動馬達(dá)再與發(fā)動機(jī)分離聯(lián)動關(guān)系，從而造成初始啟動的平穩(wěn)性低。對比可知，本實施方式中的發(fā)動機(jī)在初始啟動過程中的平穩(wěn)性得到顯著提高。與此同時，現(xiàn)有技術(shù)中的發(fā)動機(jī)是通過消耗燃料，由燃