[发明专利]磁悬式小冲发动机

权利要求书

1.一种磁悬式小冲发动机，包括气缸（1），其特征在于，所述气缸（1）内设置有气缸线圈（2）和内套（3），所述内套（3）设置在所述气缸线圈（2）的内侧；所述内套（3）的两端均设有气缸盖（21）；所述气缸盖（21）上设有点火燃烧室（4）和排气孔（6）；两个气缸盖（21）上分别设置有多个包括激光发生器（25）的发射装置和多个包括激光接收器（26）的接收装置；所述激光发生器（25）和激光接收器（26）成对设置；

所述内套（3）内设置有连接为一体且同轴的活塞（7）和导杆（8）；所述活塞（7）随导杆（8）在所述内套（3）内上下移动；所述导杆（8）的两端伸出所述内套（3）及气缸（1）；所述活塞（7）的内部设有活塞线圈（10）和电磁铁（19）；所述活塞线圈（10）与电力输出线（13）连接，所述电力输出线（13）沿所述导杆（8）的内孔伸出所述气缸（1）；所述电力输出线（13）在伸出气缸（1）后通过电力输出电缆（31），并经整流变换装置（32）与蓄电池（33）连接；所述蓄电池（33）通过定子供电电缆（34）与气缸线圈（2）连接；所述蓄电池（33）的充放电过程受ECU控制；ECU控制磁悬式小冲发动机工作模式自由转化；

所述活塞（7）的外侧设置有第一间隙传感器（12’），所述第一间隙传感器（12’）用于监测所述活塞（7）相对于所述内套（3）中心轴的第一偏移量；所述电磁铁（19）根据所述第一偏移量对所述活塞（7）进行调节；

在所述导杆（8）伸出所述内套（3）及气缸（1）的部分，设置有支撑套（20）、磁悬浮轴承（11）和第二间隙传感器（12）；所述第二间隙传感器（12）用于监测所述导杆（8）相对于所述支撑套（20）中心轴的第二偏移量；所述磁悬浮轴承（11）根据所述第二偏移量对所述导杆（8）进行调节；所述支撑套（20）、磁悬浮轴承（11）和内套（3）同轴；所述磁悬浮轴承（11）内设置有多个轴承线圈（18），所述磁悬浮轴承（11）根据第二偏移量调节对应的轴承线圈（18）的电流；在所述导杆（8）伸出所述内套（3）及气缸（1）的部分还设置有辅助轴承（14）；所述导杆（8）的两端设置有缓冲装置，所述缓冲装置包括缓冲磁垫（27）和弹簧（28）；所述气缸线圈（2）使用超导材料制作；所述点火燃烧室（4）包括火花塞（22）、液氢喷嘴（23）和液氧喷嘴（24）；所述内套（3）的外侧设置有绝热夹层（15）；所述绝热夹层（15）为真空绝热夹层。

2.如权利要求1所述的磁悬式小冲发动机，其特征在于，所述第一间隙传感器（12’）和电磁铁（19）分别与信号控制线（17）连接，所述信号控制线（17）沿所述导杆（8）的内孔伸出所述气缸（1）。

3.如权利要求1所述的磁悬式小冲发动机，其特征在于，所述气缸盖（21）上还设有缓冲垫（5），所述缓冲垫（5）为气体缓冲垫或磁悬缓冲垫。

4.如权利要求1所述的磁悬式小冲发动机，其特征在于，所述导杆（8）的两端设置有缓冲装置，所述缓冲装置包括缓冲磁垫（27）和弹簧（28）；气缸盖的排气孔（6）分别经尾气排放管（35）与尾气喷口（36）连接；气缸内燃烧产生的水蒸气从所述尾气喷口（36）排出。

5.如权利要求1所述的磁悬式小冲发动机，其特征在于，所述内套（3）为钨内套，所述气缸盖（21）的内侧设置有钨里衬；或者，所述内套（3）为超级钢内套，所述气缸盖（21）的内侧设置有超级钢里衬，并配置有水冷却装置或气体冷却装置。