[00038152]永磁发动机

　　一、研制背景

　　随着传统能源的日益开发利用，如：煤炭、石油、天然气的过度开采。已日益枯竭。同时也带了大量废气的排放，造成了严重的环境污染。

　　在整个大的社会环境中，随着全球气候变化威胁的日益扩大，始现于20世纪末、成形于21世纪初的“低碳发展”概念已越来越为世界各国所认同，其推行已是大势所趋。除了继续提高现有能源的利用效率外，另一选择便是开发利用以可再生能源为代表的非化石能源。世界各主要发达国家和地区都已经制定了推动可再生能源发展的专门规划或法规，如欧盟制定的低碳发展一揽子计划中规定，2020年要将可再生能源在总能源利用中的比例提高到20%，美国则在《清洁能源安全法》中大幅提高可再生能源的利用程度。

　　节能环保、“低碳减排” 利用可再生性能源，已日益受到整个世界的重视。同时也逼迫着人们寻求着其他新型能源。

　　二、工作原理

　　永磁体能长久保持磁性的这一特性。同时，永磁体还具有两个磁极，N极和S极。同时，同性磁极相互排斥，异性磁极相互吸引。这种基本的物理特性。磁能动力发动机，就是利用这样的物理特性。把它应用到具体的实践当中。在生产实践中，我们还发现一个重要的特性：那就是如果在两块磁铁的两个相同磁极中，放入一个软磁材料片的时候，本来是相互排斥的磁极，马上就变成了相互的吸引。而一旦把这个软磁材料片去掉后，又会马上恢复成原来的特性。已然恢复成相互的排斥。

　　借鉴与普通内燃机的曲柄机构，通过连杆和曲柄，把活塞的上下往复运动，转换成旋转运动，对外输出转速和扭矩。同时，通过软磁片控制机构，控制软磁材料片的插入和释放。还有通过控制软磁材料片插入的深度，从而达到控制整个发动机对外输出功率的大小和旋转速度的目的。以及控制整个发动机的停止运转。

　　三、机具结构及功用

　　永磁发动机主要有以下部件所组成：柄连杆机构、柄连杆机构、磁体等组成。

　　曲柄连杆机构：通过连杆和曲柄，把活塞的上下往复运动，转换成旋转运动，对外输出转速和扭矩。

　　功率控制机构：通过控制软磁材料片插入的深度，从而达到控制整个发动机对外输出功率的大小和旋转速度的目的。以及控制整个发动机的停止运转。

　　软磁材料控制机构：通过软磁片控制机构，控制软磁材料片的插入或释放。从而改变两块磁极的相互排斥或互吸引。利用这一特性，使磁体的磁力可以有效的利用。变成可用的动力源泉。

　　永磁体：永磁发动机的动力源。主要构成是——固定磁铁和活动磁铁，组成一对相互作用的动力源。

　　其他辅助装置：如：机体、飞轮、减震、润滑系、起动系、通风冷却等等。

　　四、工作过程

　　与常见的四行程内燃机相比较，内燃机它是由吸气、压缩、做功、排气四个行程。其中只有做功这一个行程是对外做功的；而其他三个行程是为做功行程做准备。不但不能做功，反而还要消耗一些能源。

　　永磁发动机它是由两个行程组成。并且，并且还都是做功行程。（如总图）

　　第一行程：活塞越过中点开始从上止点向下止点运行（如图1），固定磁铁和活动磁铁相互排斥，从而推动活动磁铁下行。同时对外做功（如图2）。到将要是下止点的时候，（曲轴相对转角接近180o）软磁材料控制机构把软磁片插入到固定磁铁和活动磁铁之间（图3）。

　　第二行程：固定磁铁和活动磁铁之间因为有软磁材料片的作用，固定磁铁和活动磁铁由原来的排斥转化成相互的吸引，拉动活动磁铁上行（如图4）。也同时对外做功。直到达上止点时（曲轴相对转角接近360°），软磁材料控制机构把软磁片释放（如图1）。为第一行程做好准备。如此往复运动，反复循环。

　　五、成果主要创新点

　　1、无需额外的能源，就能对外连续不断的做功。

　　2、没有废气或其他物质的排放，不会产生任何形式的环境污染。

　　3、运行成本低廉。

　　4、维修保养方便。

　　5、能做到无人值守运行。

　　六、在实践中的应用情况与前景

　　从实践上出发，直接应用到实际的工作中，和其他发动机同样，有着非常广泛的适用范围，永磁发动机潜在的社会综合效益不可估量。

　　七、主要完成单位

　　个人独立完成

　　八、主要完成人

　　程清波

　　二〇一二年二月十四日