KR200177169Y1 - Automobile with superconductivity electromagnet engine - Google Patents
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Abstract
본 고안은 각종 차량 등에 탑재되어 운행에 필요한 충분한 동력을 발생케하는 엔진에 있어, 초전도체 전자석을 대체 에너지의 동력원으로 채용하여 전류를 제외한 다른 외부 에너지원의 공급 없이도 안정적이면서도 충분한 구동력의 동력발생이 가능하고, 오염발생물질 또한 배출하지 아니함으로 불필요한 연료공급장치 혹은 전원회로 설비를 축소할 수 있음과 동시에 각종의 배관라인 역시 전혀 불필요한 환경친화적 기능의 초전도 전자석 엔진이 탑재된 차량인바, 이를 위하여 본 고안은 헤드와 바디로 구분되는 실린더 케이스에 있어, 수소가 충입된 바디는 헤드와 격리된 채 그 내벽으로 상전도 코일과, 이 상전도 코일 사이에서 상호 분리 배치되는 초전도 자석을 포함하며, 이러한 내벽 공간에 설치된 피스톤의 외주면에는 자성체가 구비되고, 상단 중앙에는 상전도 전자석이 고정되도록 함과 동시에 자성 통과가 가능하게 격리된 헤드는 그 내공간부에 샤프트에 고정된 회전체를 포함하되, 이 회전체와 피스톤 상사점과는 소정의 간극차가 유지되도록 하며, 그 외주면에는 복수개의 초전도 전자석을 상호 극성을 달리한 채 설치한 후 냉각제를 충입함으로 소정의 동력을 발생하는 초전도 전자석 엔진과; 이러한 초전도 엔진을 탑재한 개선된 기능의 차량을 제공하되, 사이클로 컨버터를 통해 공급되는 적정의 전류량이 차량의 엑셀레이터 페달에 의해 제어되도록 함을 특징으로 한다.The present invention is an engine mounted on various vehicles to generate sufficient power for driving, adopting superconducting electromagnets as a power source for alternative energy, and capable of generating stable and sufficient driving power without supplying other external energy sources except current. In addition, it is possible to reduce unnecessary fuel supply devices or power circuit equipment by not emitting pollutants, and at the same time, a vehicle equipped with a superconducting electromagnet engine having an environmentally friendly function, which is unnecessary at all, and various piping lines are provided. In the cylinder case, which is divided into a head and a body, the hydrogen-filled body includes a phase conduction coil separated from the head by an inner wall thereof and a superconducting magnet disposed between the phase conduction coils and separated from each other. Magnetic material is provided on the outer circumferential surface of the installed piston At the center, the head, which is fixed to the phase conduction electromagnet and is capable of magnetic passage, includes a rotor fixed to the shaft in the inner space thereof, and maintains a predetermined gap between the rotor and the piston top dead center. A superconducting electromagnet engine for generating a predetermined power by filling a coolant after installing a plurality of superconducting electromagnets having different polarities on the outer circumferential surface thereof; It provides a vehicle having an improved function equipped with such a superconducting engine, characterized in that the appropriate amount of current supplied through the cyclo converter is controlled by the accelerator pedal of the vehicle.
Description
본 고안은 초전도(superconductivity)의 제반 특성을 이용하여 에너지 손실이 없는 개선된 기능의 차량을 제공하기 위한 것으로서, 특히 각종 차량 등에 탑재되어 운행에 필요한 충분한 동력을 발생케하는 엔진에 있어, 초전도체 전자석을 대체 에너지의 동력원으로 채용하여 피스톤의 반복적인 왕복운동을 구현케함으로서 전류를 제외한 다른 외부 에너지원의 공급 없이도 안정적이면서도 단계별로 충분한 구동력의 동력발생이 가능하고, 구동에 따른 오염발생물질 또한 배출하지 아니함으로 불필요한 연료공급장치 혹은 전원회로 설비를 축소할 수 있음과 동시에 연소가스의 배출을 위한 각종의 배관라인 역시 전혀 불필요하여 차량 제작 및 유지운영이 간편하게 이루어짐과 동시에 경제적이면서도 환경친화적 기능을 유지하는 초전도 전자석 엔진이 탑재된 청정(淸淨) 차량을 제공하는 것이다.The present invention is to provide a vehicle of improved function without energy loss by utilizing all characteristics of superconductivity, and especially in an engine mounted on various vehicles to generate sufficient power for driving, a superconductor electromagnet is used. By adopting as a power source of alternative energy, it realizes repeated reciprocating movement of piston, so it is possible to generate power with sufficient driving force stably and step by step without supplying other external energy sources except current, and also does not emit pollutants due to driving Superconducting electromagnets can be used to reduce unnecessary fuel supply devices or power supply circuits, while also eliminating the need for various piping lines for the discharge of combustion gases, while simplifying the production and maintenance of vehicles and maintaining economical and environmentally friendly functions. Engine mounted It is to provide a clean vehicle.
일반적으로, 어떤 금속이나 합금(Ti, Ca, Ba, Cu, O) 산화물 초전도체 절대온도 125K를 절대영도(OK:-273.16℃∼OK:196℃)가까이 까지 냉각하였을 때 전기저항이 갑자기 소멸하여 전류가 아무런 장애 없이 흐르는 현상을 초전도라 지칭하며, 이와 같은 초전도체는 전술한 바와 같이 전기저항이 없어 저항에 의한 발열·열 손실을 막을 수 있으며 세기가 큰 전류를 흘려서 강한 자기장을 제공할 수 있게됨으로 초전도체를 이용한 전자석이 가능해진다.In general, when a metal or alloy (Ti, Ca, Ba, Cu, O) oxide superconductor 125K absolute temperature is cooled to near absolute zero (OK: -273.16 ℃ to OK: 196 ℃), the electrical resistance suddenly disappears and the current The superconductor, which flows without any obstacle, is called a superconductor, and as described above, the superconductor does not have electric resistance, thereby preventing heat generation and heat loss, and providing a strong magnetic field by flowing a large current. The electromagnet using becomes possible.
본 고안은 이와 같이 제작될 수 있는 초전도체 자석과 강력 상전도 자석 및 코일 전자석간의 강력한 흡인·반발력을 이용하여 실린더 내에서 피스톤의 왕복 운동이 자체 생산된 소량의 전류 공급만으로도 가능할 수 있는 엔진을 탑재한 차량을 제안한다.The present invention utilizes a powerful suction and repulsion force between the superconducting magnet, the strong phase conducting magnet and the coil electromagnet, which can be manufactured in this way, so that the reciprocating motion of the piston in the cylinder can be performed by supplying only a small amount of current produced by itself. I suggest one vehicle.
종래, 각종 차량에 탑재되어 구동되는 엔진은 다음과 같은 반복적 작용에 따라 필요한 힘이 발생된다.Conventionally, the engine mounted and driven in various vehicles generates the necessary force in accordance with the following repetitive action.
즉, 실린더내 피스톤의 순환구동에 따라 발생하는 내연기관의 동력행정(power stroke)은 커넥팅 로드를 거쳐 크랭크축을 회전시켜줌으로서 비로소 유효한 힘이 발생되고, 이러한 힘을 이용하여 필요한 각종의 동력을 얻을 수 있다는 것인데, 즉 피스톤이 상사점으로부터 하사점으로 움직이면 실린더내의 압력은 대기압 이하가 되어 혼합기가 흡입되고, 하사점에서 상사점으로 움직이게 되면 혼합기는 점차로 압축되어진 채 피스톤은 상사점 가까이 위치하게 되는바, 이후 점화과정을 통해 피스톤의 위치는 그대로인 채 압력이 급상승하게 되고 이러한 최상점에서의 압력이 상승된 피스톤을 밀어내어 본래의 하사점으로 움직이게 된다는 것이다.That is, the power stroke of the internal combustion engine generated by the circulating drive of the piston in the cylinder rotates the crankshaft through the connecting rod, so that an effective force is generated, and various powers can be obtained by using this force. That is, when the piston moves from the top dead center to the bottom dead center, the pressure in the cylinder is below atmospheric pressure and the mixer is sucked. When the piston moves from the bottom dead center to the top dead center, the mixer is gradually compressed and the piston is located near the top dead center. After the ignition process, the position of the piston remains the same, and the pressure rises, and the pressure at the highest point pushes the piston up and moves to its original bottom dead center.
따라서, 실린더의 체적은 증가되며 연소가스는 팽창된 채 압력이 저하되고, 피스톤은 다시 상사점으로 움직여 연소가스를 배출하는 순환 사이클을 이루게된다.Thus, the volume of the cylinder is increased, the pressure is lowered while the combustion gas is expanded, and the piston moves back to the top dead center to form a circulating cycle of exhausting the combustion gas.
그럼으로, 종래 내연기관의 동력발생장치는 흡기, 압축, 동력 및 배기 행정의 각 과정이 오차를 허용치 않는 고정밀도를 유지한 채 매우 정밀하게 작동되어야 할 것이며, 배터리와 디스트리뷰터, 그리고 이그니션 케이블 및 점화플러그 또한 흡/배기 밸브 등의 주변 구조물은 물론이고 연료공급장치 및 연소된 배기가스의 배출처리장치 등이 매우 복잡하게 연관 구성되어 있으며, 연료공급에 따른 혼합비의 기구적 구성에 따른 적정치의 산정과 압축압력 등에 의한 충격과 기구의 소손 및 소음 등은 시급히 개선되어야 할 문제점으로 대두되는 것이다.Thus, power generators of conventional internal combustion engines will have to operate very precisely with each process of the intake, compression, power and exhaust strokes maintaining a high accuracy that does not tolerate errors, battery and distributor, ignition cable and ignition. In addition, the plug is composed of a complex structure such as a fuel supply device and a combustion exhaust gas discharge device as well as a peripheral structure such as an intake / exhaust valve, and an appropriate value is calculated according to the mechanical configuration of the mixing ratio according to the fuel supply. The impact caused by excessive compression and the like, the burnout and the noise of the device are urgently needed to be improved.
또한, 상기의 기구적인 복잡성으로 인해 차량 제작의 공정이 추가되고 교체 및 수리작업에 많은 어려움이 있으며, 전체적으로 제조 및 판매단가의 현저한 상승이 우려되었다.In addition, due to the mechanical complexity, the manufacturing process of the vehicle is added, there are many difficulties in replacement and repair work, and the overall increase in manufacturing and sales costs has been concerned.
이와 함께, 플러그 및 배선라인을 정기적으로 교체 내지는 점검해야 했으며, 운행에 따른 엔진오일이나 필터의 교환 작업이 번거럽거나 부담스러운 것이고, 배기가스의 각종 배출라인이 차량의 새시 프레임 하단에 위치되어 노출되어 있는 관계로 쉽게 부식되거나 노면과의 충격으로 파손되는 등 많은 문제점을 포함하고 있다.In addition, the plug and wiring line had to be replaced or inspected regularly, and it was cumbersome or burdensome to replace the engine oil or filter according to the operation, and various exhaust lines of exhaust gas were located at the bottom of the chassis frame of the vehicle. As a result, many problems, such as being easily corroded or damaged by the impact on the road surface, are included.
아울러, 전술한 바의 배기가스는 환경오염의 주범이 되고 있으며, 무엇보다 유한한 에너지 자원의 한계에 따라 이를 대체할 새로운 개념의 동력발생장치가 절실해진다는 것이다.In addition, the exhaust gas as described above is the main culprit of environmental pollution, and above all, a new concept of a power generator to replace it is urgently needed due to the limitation of finite energy resources.
이를 위해 본 고안에서 제안하고 있는 엔진은 이미 1960년도부터 실용화되기 시작한 것으로서 자기부상식 초고속열차의 리니어모터 그리고 초전도 전자추진선을 제안한바 있는 초전도 현상을 이용한 것으로서, 자기공명단층촬영기(M.R.I)등은 완전히 실용화되어 각 병원에서 사용되고 있는데, 이것들은 예외 없이 초전도 자석에 의한 고자기(高磁氣)를 이용한 것에서 창안된 것이다.To this end, the engine proposed in the present invention has already been put into practical use since 1960, and it uses a superconducting phenomenon that has proposed a linear motor and a superconducting electron propulsion line of a magnetically levitated super high speed train, and magnetic resonance tomography (MRI) It has been fully commercialized and used in each hospital. These were created from the use of high magnetism by superconducting magnets without exception.
따라서, 본 고안의 목적은 전류 공급에 따라 충분한 고자기장이 발생되어 피스톤의 반복적인 왕복운동이 가능할 수 있도록 30테슬라 이상의 강력한 자석과 상전도 전자석으로 마련되는 피스톤이 그 직상단에서 회전가능하게 마련되는 회전체에 의해 각각 반대방향의 극성으로 왕복운동하게 되는데, 사이클로 컨버터에 의한 전류 공급량에 따라 상전도 코일 전자석에서 에너지 손실없이 동력발생이 가능한 엔진을 차량에 탑재하여 운행되도록 함으로 주변 설비를 대폭 간소화하여 차량 제작의 단순화를 도모할 수 있고, 구동에 따라 별도의 오염발생물질을 배출하지 아니함으로 환경친화적인 기능을 유지함과 동시에 각종 주기적인 교환이나 점검이 불필요하여 운행에 따른 경제적인 유용함과 더불어 차량 내구성의 증대 및 향상된 효율성을 유지할 수 있는 개선된 기능의 차량을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is that a piston provided with a powerful magnet and a phase conducting electromagnet of 30 Tesla or more is provided so that a sufficient high magnetic field is generated according to the current supply to enable repeated reciprocating movement of the piston. The rotors reciprocate in opposite polarities, respectively, and the engine is equipped with an engine capable of generating power without loss of energy in the phase-conducting coil electromagnet according to the amount of current supplied by the cycloconverter. It is possible to simplify the production of vehicles and to maintain environmentally friendly functions by not discharging any pollutants in accordance with the driving. To keep increasing and improving efficiency Is the vehicle of the improved feature to provide.
도 1은 본 고안에 의해 제공되는 차량 탑재용 엔진의 전체적인 사시도.1 is an overall perspective view of a vehicle-mounted engine provided by the present invention.
도 2는 본 고안의 실린더 케이스를 외부에서 도시해 보인 사시도.Figure 2 is a perspective view showing the cylinder case of the present invention from the outside.
도 3은 피스톤이 내설된 상기 실린더 케이스의 내부 구조를 보인 일부 절개 단면도.Figure 3 is a partial cutaway cross-sectional view showing the internal structure of the cylinder case in which the piston is built.
도 4의 (A)(B)도는 본 고안에 있어 피스톤이 내설되어 구동되도록 한 바디부분의 종 및 횡단면도.Figure 4 (A) (B) is a longitudinal and transverse cross-sectional view of the body portion to drive the piston built in the present invention.
도 5는 본 고안에 있어, 실린더 케이스를 복수개로 직렬 연결시킨 사시도.5 is a perspective view of a plurality of cylinder cases connected in series in the present invention.
도 6은 도 5의 연결상태를 절개한 종 단면도.FIG. 6 is a longitudinal cross-sectional view of the connection state of FIG. 5;
도 7은 본 고안에 있어 엔진이 탑재된 상태의 차량상태를 도시한 예시도.Figure 7 is an exemplary view showing a vehicle state in the engine mounted state in the present invention.
도 8은 본 고안의 엔진을 가속하기 위해 전류공급량을 조절하는 단계적 스위치부의 예시도.Figure 8 is an exemplary view of a staged switch unit for adjusting the current supply amount to accelerate the engine of the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
10 : 실린더 케이스 10a : 헤드10: cylinder case 10a: head
10b : 바디 11 : 상전도 코일10b: body 11: phase conduction coil
12 : 상전도 자석 13 : 냉매공급장치12: phase conduction magnet 13: refrigerant supply device
14 : 격막 15 : 공간부14 diaphragm 15 space part
16 : 피스톤 17 : 자성체16: piston 17: magnetic material
18 : 상전도 전자석 19 : 커넥팅 로드18: phase conduction electromagnet 19: connecting rod
20 : 샤프트 21 : 회전체20: shaft 21: rotating body
22 : 초전도 전자석 23 : 단열재22: superconducting electromagnet 23: heat insulating material
α,α' : 간극차 30 : 엑셀레이터 페달α, α ': gap difference 30: accelerator pedal
상기의 목적을 달성하기 위해 본 고안은 대략 T형상의 밀폐된 실린더 케이스를 형성하여 헤드와 바디부분으로 구분하되, 수소가 충입된 바디는 헤드와 격리된 채 그 내벽으로 전자기장의 기능을 갖는 상전도 코일과, 이 상전도 코일 사이에서상호 대향되게 분리 배치되어 상호간 극성을 달리하는 초전도 자석을 포함하며, 이러한 내벽과 미세간극을 유지토록 설치된 피스톤의 외주면 자성체는 근접된 자성체 상호간에 극성을 달리하고 있으며, 상단 중앙에는 상전도 전자석이 고정되도록 함과 동시에 자성 통과가 가능하게 격리된 헤드는 그 내공간부에 외부의 회전 구동에 따라 자유로이 회전될 수 있도록 샤프트에 고정된 회전체를 포함하되, 이 회전체와 피스톤 상사점과는 소정의 간극차가 유지되도록 하며, 그 외주면에는 복수개의 초전도 전자석을 역시 상호 극성을 달리한 채 인접 설치한 후 냉각제를 충입함으로 소정의 동력을 발생하는 초전도 전자석 엔진과; 이러한 초전도 엔진을 탑재함으로 전기회로배선의 최소화와 흡/배기관련 설비 및 연료공급장치가 제거된 차량을 제공하되, 상기 엔진의 가속성능을 위하여 사이클로 컨버터를 통해 공급되는 적정의 전류량이 차량의 엑셀레이터 페달에 의해 제어되도록 함을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention forms an approximately T-shaped sealed cylinder case and is divided into a head and a body part, and a body filled with hydrogen is a phase conduction having an electromagnetic field function as its inner wall while being separated from the head. It includes a coil and a superconducting magnet which is arranged to be opposed to each other between the phase-conducting coils to have mutually different polarities, and the magnetic body of the outer peripheral surface of the piston installed to maintain the inner wall and the micro-gaps has different polarities between adjacent magnetic bodies. The upper center of the upper conductive electromagnet is fixed, and at the same time the magnetically isolated head to include a rotating body fixed to the shaft to be freely rotated in accordance with the external rotation drive in the inner space, the rotating body And the piston top dead center to maintain a predetermined gap difference, the outer peripheral surface of the plurality of superconducting electromagnets Also after the installation while the adjacent different polarity each other by a coolant chungip superconducting magnet engine to generate a predetermined force and; By providing such a superconducting engine, the vehicle provides a vehicle in which electrical circuit wiring is minimized and intake / exhaust facilities and fuel supply devices are removed, and an appropriate amount of current supplied through a cycloconverter for acceleration performance of the engine is an accelerator pedal of the vehicle. It characterized in that it is controlled by.
본 고안의 바람직한 실시예는 첨부된 도면을 참조한 이하의 설명을 통해 보다 명확해질 것이다.Preferred embodiments of the present invention will become more apparent from the following description with reference to the accompanying drawings.
첨부된 도 1은 본 고안의 차량 탑재용 엔진에 관한 사시도이며, 도 2는 실린더 케이스를 외부에서 도시한 것이며, 도 3은 피스톤이 내설된 상기 실린더 케이스의 내부 구조를 보인 단면도이다.1 is a perspective view of a vehicle-mounted engine of the present invention, FIG. 2 is a view illustrating a cylinder case from the outside, and FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating an internal structure of the cylinder case in which a piston is installed.
본 고안을 이해하기 위해서는 보편화되어 있는 차량의 프레임구조보다는 내연기관의 실린더 및 피스톤에 있어, 그 구조 및 작동의 이해와 초전도 자석의 구동원리 이해가 선행되어야 할 것이며, 이는 본 명세서의 전반부에서 대체적으로 언급한 바와 같다.In order to understand the present invention, it is necessary to understand the structure and operation of the internal combustion engine and the driving principle of the superconducting magnet in the cylinder and the piston of the internal combustion engine, rather than the frame structure of the vehicle, which is generally used. As mentioned.
본 고안은 현실적으로 동력을 발생하는 수단의 피스톤 구동을 초전도 자석의 흡인·반발력을 이용하여 차량의 운전자가 필요로 하는 적정의 전류를 사이클로 컨버터를 통해 조절 공급함으로서 관련 구조물 설비를 최소화하며, 이에 알맞은 구동속도로 운전케 함으로 차량의 구동에 필요한 마력(馬力)의 동력을 항상적으로 얻을 수 있다는 것인데, 이를 위하여 주물을 통해 진공상태의 일체형으로 제작되는 실린더는 대략 T자 형상으로 밀폐된 실린더 케이스(10)를 형성하고, 상단의 수평부분은 헤드(10a), 상기 헤드의 중앙부 하단에 수직으로 위치되는 부분은 바디(10b)로 구분된다.The present invention minimizes the related structural equipment by regulating and supplying the appropriate current required by the driver of the vehicle through the cyclo converter by using the suction and repulsion force of the superconducting magnet to realistically generate the piston drive of the power generating means. By driving at speed, the horsepower required for driving the vehicle can be obtained at all times. For this purpose, a cylinder made of a vacuum unit through casting is an approximately T-shaped sealed cylinder case (10). ), The horizontal portion at the top is divided into the head 10a, and the portion vertically positioned at the bottom of the central portion of the head is divided into the body 10b.
이때, 첨부된 도 4의 종 및 횡단면도에서와 같이 상기 수직으로 된 바디(10b)는 후술하는 피스톤이 내 설치되는 공간으로서 이와 같은 바디(10b)의 내벽으로는 도 8의 예시도에서와 같이 차량의 엑셀레이터 페달(30)에 의해 일정한 량으로 공급 제어될 수 있는 전류에 따라 적정의 전자기장이 발현될 수 있는 기능으로 실린더의 자성체 총량대비 약 60%대의 초강력 상전도 코일(11)이 환형상으로 배하여지고, 이 상전도 코일(11) 사이로 약 40%대의 초전도 자석(12)이 상호 마주하도록 분리된 채 배치되는데, 각 초전도 자석(12)의 길이방향을 복수개로 구분하여 각각 극성을 교호로 배열하며, 인접된 좌/우 전자석과도 상호 극성을 달리 한 채 배치하고, 바디(10b)외부의 코일 보온 단열장치에는 클라이오스뎃트를 설치 냉매공급장치(13)에 의해 진공상태의 내부 공간으로 수소가스가 충분하게 충입되어 초전도 자석(12)에 적절히 공급될 수 있도록 배려된다.At this time, the vertical body 10b as shown in the longitudinal and cross-sectional view of FIG. 4 is a space in which a piston to be described later is installed, and the inner wall of such a body 10b is a vehicle as shown in FIG. 8. The super strong phase conduction coil 11 of about 60% of the total amount of the magnetic material of the cylinder is annularly distributed as a function that an appropriate electromagnetic field can be expressed according to a current that can be supplied and controlled by a constant amount by the accelerator pedal 30 of the cylinder. About 40% of the superconducting magnets 12 are disposed to face each other, and the superconducting magnets 12 are arranged to face each other. The longitudinal directions of the superconducting magnets 12 are divided into a plurality, and the polarities are alternately arranged. Also, it is disposed with different polarities from adjacent left and right electromagnets, and a vacuum bolt is installed in the coil thermal insulation device outside the body 10b to install the vacuum space inside the vacuum space by the refrigerant supply device 13. It is considered that the hydrogen gas is sufficiently charged and supplied to the superconducting magnet 12 properly.
이때, 수소가스는 바디(10b)의 내공간에만 충입되고, 상부 헤드(10a)의 내공간과는 상호 구분될 수 있도록 바디(10b)와 헤드(10a)의 내공간부는 자성통과가 충분히 자유로운 박막형의 티타늄 재질을 이용하여 격막(14)을 형성케 한다.At this time, the hydrogen gas is filled only in the inner space of the body (10b), so that the inner space of the body (10b) and the head (10a) of the thin film type free enough magnetic passage so as to be distinguished from the inner space of the upper head (10a) Using the titanium material to form the diaphragm 14.
물론, 상기 격막(14)은 피스톤의 상사점을 고려하여 바디(10b) 내공간부의 상단면 위로 긴밀하게 절곡처리되어 공간을 격리하여 줌으로서 피스톤의 상/하 작동에 아무런 간섭요인이 발생하지 아니한다.Of course, the diaphragm 14 is tightly bent over the upper surface of the inner space of the body 10b in consideration of the top dead center of the piston to isolate the space so that no interference factor occurs in the up / down operation of the piston. .
한편, 바디(10b)의 외벽 두께부 사이에는 소정 간격의 실린더 공간부(15)를 형성하여 이를 환형상으로 연통하여 줌으로서 이 공간부(15)를 통해 냉각 기능의 수소가스가 충입될 수 있는 또다른 구성이 채택될 수 있음도 물론이다.On the other hand, between the outer wall thickness of the body (10b) by forming a cylinder space portion 15 of a predetermined interval and communicates in an annular shape by which the hydrogen gas of the cooling function can be filled through the space portion 15 Of course, other configurations may be employed.
피스톤(16)은 견고한 티타늄이나 주석으로 된 합금체의 외주면을 따라서 복수개의 자성체(17)가 역시 길이방향 및 인접된 각각의 자성체와 상호간의 극성을 달리 배열한 채 형성되게 하거나 혹은 자성을 부여한 외주면 자체에 극성만을 달리 구분하여 마련되도록 하고, 그 상단 중앙으로는 강력한 상전도 전자석(18)(3∼5테슬라)을 고정한 상태로서 크랭크샤프트에 연결되어 회전 구동될 수 있는 커넥팅 로드(19)와 고정되어 있으며, 바디(10b)의 내벽과는 미세한 간극차(α)를 유지한 채 설치된다.The piston 16 has a plurality of magnetic bodies 17 formed along the outer circumferential surface of a rigid titanium or tin alloy body, which are also arranged in the longitudinal direction and adjacent magnetic bodies with mutually different polarities or imparted magnetic circumferential surfaces. Only the polarity is provided on its own, and a strong phase conducting electromagnet 18 (3 to 5 tesla) is fixed to the center of the upper end thereof, and is connected to the crankshaft and connected to the connecting rod 19 which can be driven to rotate. The inner wall of the body 10b is provided while maintaining a minute gap α.
한편, 헤드(10a)의 내공간부로는 외부의 회전 구동에 따라 자유로이 회전될 수 있도록 실린더 케이스(10)의 좌/우측에 밀폐형 베어링으로 축설되는 샤프트(20)와, 이 샤프트(20)에 고정된 회전체(21)가 내 설치되는데, 중앙부로 돌출되는 피스톤(16)의 상사점과는 전술한 격막(14)을 통해 소정의 간극차(α')가 정밀 유지되도록 회전체(21)를 위치 고정하며, 이 회전체(21) 직경의 외주면으로 초전도전자석(22)을 역시 상호 극성을 달리한 채 복수개를 인접되게 설치한 후 냉각제로 질소 혹은 헬륨이 상기 헤드(10a)의 내공간부에 충입되도록 하는데, 이 경우에는 소정의 단열재(23)를 이용하여 헤드(10a)부분을 충분히 보온 처리하는 것이고, 경우에 따라 회전체(21)의 내부를 진공상태로 형성하여 그 공간부에 질소 등을 충입한 후 전술한 초전도 전자석(22)만이 노출될 수 있도록 단열재(23)로 봉지 되도록 함도 고려될 수 있다.On the other hand, the inner space portion of the head 10a is fixed to the shaft 20 and the shaft 20 which are arranged as a sealed bearing on the left and right sides of the cylinder case 10 so as to be freely rotated according to the external rotational drive. The rotating body 21 is installed inside the top of the piston 16 protruding to the center portion through the above-described diaphragm 14, the predetermined gap difference (α ') so that the precise maintenance of the rotating body 21 Fix the position, and install a plurality of superconducting electromagnets 22 adjacent to each other with different polarities on the outer circumferential surface of the rotor 21, and nitrogen or helium is charged into the inner space of the head 10a as a coolant. In this case, the portion of the head 10a is sufficiently insulated by using a predetermined heat insulating material 23. In some cases, the inside of the rotor 21 is formed in a vacuum state, and nitrogen or the like is added to the space. After filling, only the superconducting electromagnet 22 described above may be exposed. It may also be considered to be encapsulated with a heat insulator (23).
이와 같은 실린더 케이스(10)는 첨부된 도 5에서와 같이 복수개를 직렬로 연결시켜주어 기통수를 임의의 수로 늘릴 수 있으며, 이 경우의 단면상태는 도 6에 제시된 종 단면도에서와 같다.Such a cylinder case 10 can be connected to the plurality in series as shown in Figure 5 to increase the number of cylinders to any number, the cross-sectional state in this case is the same as in the longitudinal cross-sectional view shown in FIG.
따라서, 도 7의 초전도 전자석 엔진이 탑재된 차량의 예시도에서와 같이 상기의 구성적 체계를 갖는 엔진이 차량에 탑재됨으로 전기회로배선의 최소화를 구현할 수 있으며, 흡/배기관련 설비 및 연료공급장치를 제거할 수 있고, 정기적 교환주기를 갖는 엔진오일 등이 전혀 불필요해져 단순 구조의 차량이 제공될 수 있으며, 상기 엔진의 가속성능은 전술한 사이클로 컨버터를 통해 공급되는 적정의 전류량이 차량의 엑셀레이터 페달(30)에 의해 제어될 수 있음으로 운전자의 편익을 도모케하는데, 이러한 전류의 공급으로 인해 각각 상호 반대방향의 극성(N,S,N--)을 유지하는 회전체(21)의 초전도 전자석(22)과 피스톤(16)의 상전도 전자석(18) 그리고 바디(10b)의 내벽에 위치되어 환형상으로 배하여지는 상전도 코일(11) 및 초전도 자석(12)이 소정의 작동을 수행함으로 피스톤(16)의 반복적인 왕복 운동이 구현될 수 있다.Therefore, as shown in the exemplary diagram of a vehicle on which the superconducting electromagnet engine of FIG. 7 is mounted, an engine having the above configuration system is mounted on the vehicle, thereby minimizing electric circuit wiring, and an intake / exhaust system and a fuel supply device. Can be eliminated, and the engine oil having a regular replacement cycle is not required at all, and thus a vehicle having a simple structure can be provided, and the acceleration performance of the engine is such that the appropriate amount of current supplied through the aforementioned cycloconverter is the accelerator pedal of the vehicle. It can be controlled by (30) to promote the driver's convenience, the superconducting electromagnet of the rotating body 21 to maintain the polarity (N, S, N--) of each other in the opposite direction due to the supply of this current The phase conduction electromagnet 18 of the piston 16 and the phase conduction coil 11 and the superconducting magnet 12 which are located in the inner wall of the body 10b and are annularly distributed perform a predetermined operation. As a result, repeated reciprocating motion of the piston 16 can be realized.
따라서, 본 고안은 사이클로 컨버터에 의한 필요 전류 공급량이 엑셀레이터 페달에 따라 이루어짐으로 상전도 코일 전자석에서 에너지 손실없는 피스톤의 안정적인 왕복운동이 가능해져 차량의 정상적인 운행에 필요한 동력을 충분하게 반영구적으로 얻을 수 있음과 동시에 각종의 관련 부대 설비가 최소화되어 차량의 경량화와 내구성 향상 그리고 공정의 단축은 물론이고 운행에 따른 별도의 오염발생물질을 배출하지 아니함으로 환경친화적인 기능의 유지와 경제적인 효용성을 수반하는 것이다.Therefore, the present invention enables a stable reciprocating motion of the piston without energy loss in the phase-conducting coil electromagnet, because the required current supply amount by the cyclo converter is made according to the accelerator pedal, so that the power necessary for the normal driving of the vehicle can be semi-permanently obtained. At the same time, various related equipments are minimized to reduce the weight and durability of the vehicle, and to shorten the process, and also to maintain eco-friendly functions and economical efficiency by not emitting any pollutants caused by the operation. .
한편, 본 고안은 그에 관한 최선의 실시예를 예거하였으나, 굳이 이에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 청구 범위에 국한되어 본 고안의 범위를 벗어나지 않고 실시될 수 있다면 지금까지 설명된 실시예의 변경을 고려해 볼 수도 있음은 물론일 것이다.On the other hand, the present invention is to illustrate the best embodiment thereof, but is not necessarily limited to this, if limited to the appended claims can be carried out without departing from the scope of the present invention consider the modification of the embodiments described so far Of course it may.
Claims (1)
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