一种止点可控的自由活塞内燃直线发电机

摘要

本发明涉及一种止点可控的自由活塞内燃直线发电机，属于能源动力领域。它主要包括自由活塞内燃机、直线发电机、圆盘控制机构和连杆；其连接关系为：自由活塞内燃机和直线发电机顺次相连，组成自由活塞直线发电机；将两台自由活塞直线发电机对称放置于过圆盘圆心的直线上，圆盘通过轴与电动机相连接。圆盘上预先开掘有运动槽线，槽线与活塞一个运动周期的曲线形状相吻合。圆盘的内部槽线与自由活塞发动机连杆接触相连，起到自由活塞回复及上止点控制作用。本发明的一种止点可控的自由活塞直线发电机，用到了圆盘控制装置，从而达到了控制活塞止点的目的。圆盘工作时平衡性高、稳定性好，可以实现多缸同步运行。

主权项

一种止点可控的自由活塞内燃直线发电机，主要包括：自由活塞内燃机、直线发电机，其特征在于它还包括圆盘控制机构(13)和连杆(9)；自由活塞内燃机包括：发动机气缸(1)、活塞(2)、进气门(3)、排气门(4)、喷油器(5)、进排气控制器(6)；直线发电机包括：电机动子(7)、电机定子(8)；圆盘控制机构(13)包括圆盘(10)、槽线(14)、轴(11)、电动机(12)；其连接关系为：自由活塞内燃机和直线发电机顺次相连，组成自由活塞直线发电机；将自由活塞直线发电机对称放置于过圆盘(10)圆心的直线上，圆盘(10)通过轴(11)与电动机(12)相连接；圆盘(10)上预先开掘有运动槽线(14)，槽线(14)与活塞一个运动周期的曲线形状相吻合；圆盘(10)的内部槽线(14)与自由活塞发动机连杆接触相连；其工作过程为：1)冷机启动过程；圆盘控制机构(13)中的电动机(12)带动圆盘(10)匀速转动，在槽线(14)的作用下各个气缸内的活塞也会随连杆做直线运动，此时内燃机气缸(1)内的活塞(2)处于压缩冲程，当活塞(2)运动至上止点时，连杆(9)与圆盘(10)内部槽线(14)接触点位于槽线(14)最大升程处，此刻安装在汽缸顶部的喷油器(5)喷射出高压燃油，燃油燃烧产生高压燃气，推动活塞(2)向下止点运行，开始对外作功，冷机启动过程完成；由于圆盘内部槽线(14)与自由活塞(2)一个运动周期的曲线相吻合，因此在燃烧发生后圆盘(10)对该发动机燃烧和做功过程没有影响；2)运行过程；自由活塞内燃机两个气缸内部分别轮流爆发燃烧，推动活塞组件进行直线运动；当其中气缸(1)内的活塞处于上止点时，该气缸内的高压燃油燃烧产生的燃气爆发压力推动活塞(2)向下止点运动，进行做功；由于电机动子(7)固连在连杆(9)上，活塞(2)向下止点运动时电机动子(7)将切割磁导线，产生电能输出；在此过程中，圆盘(10)在电动机(12)的作用下按照匀速转动，另一发动机汽缸内的活塞会在槽线(14)的回复力作用下由下止点向上止点运动，当运动至上止点时，安装在这一气缸顶部的喷油器喷射出高压燃油，燃油燃烧产生高压燃气，推动汽缸内的活塞向下止点运行，开始对外作功；当这一发动机作功行程结束后，圆盘(10)刚好转动一周，完成一个工作循环；本装置运行过程中按照此工作循环继续工作。