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準(zhǔn)自由活塞直線發(fā)電機(jī)組的制作方法

文檔序號:5209578閱讀:242來源:國知局
專利名稱:準(zhǔn)自由活塞直線發(fā)電機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實用新型屬于內(nèi)燃式動力裝置的熱能向電能轉(zhuǎn)換的技術(shù),尤其涉及一種準(zhǔn)自由活塞直 線發(fā)電機(jī)組。
背景技術(shù)
傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)一發(fā)電機(jī)組,首先通過活塞式內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的活塞一汽缸部分將燃料燃燒釋 放的熱能轉(zhuǎn)換為活塞的往復(fù)直線機(jī)械動力,再由曲柄一連桿機(jī)構(gòu)部分將涪塞的往復(fù)直線機(jī)械 動力轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)機(jī)械動力,而后將該旋轉(zhuǎn)機(jī)械動力經(jīng)過若干中間環(huán)節(jié)如聯(lián)軸器、分動器等, 機(jī)械動力的傳遞、分流及動力參數(shù)的變換,最后通過旋轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電力。.這種 組合系統(tǒng)應(yīng)用廣泛,但存在以下明顯的弊端①由兩個獨立的能量轉(zhuǎn)換單元一一活塞式內(nèi)燃 機(jī)、旋轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī),通過中間連接環(huán)節(jié)組合而成。熱能到電力的轉(zhuǎn)換及傳遞路線長,效率低, 能量浪費嚴(yán)重。②由于系統(tǒng)中活塞與曲柄連桿機(jī)構(gòu)直接相連,連桿的擺動引起的活塞側(cè)向力 較大,不僅造成了機(jī)械效率損失,同時造成了活塞與缸壁間的磨損及額外熱負(fù)載;③曲柄連 桿機(jī)構(gòu)參與全部動力的傳遞與轉(zhuǎn)換,曲柄連桿機(jī)構(gòu)的受力強度大,各鉸接點處的摩擦損耗嚴(yán) 重,系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的不均勻度大。④曲軸連桿系統(tǒng)復(fù)雜、笨重,原材料浪費嚴(yán)重,生產(chǎn)成本與運 行成本高。
電力自i活塞發(fā)動機(jī)EFPE較上述傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)一發(fā)電機(jī)組合系統(tǒng)有了很多改進(jìn)。通過直 線發(fā)電機(jī),實現(xiàn)活塞直線機(jī)械能向電能的轉(zhuǎn)換與輸出。但是EFPE方案本身存在較多技術(shù)問題
① 啟動系統(tǒng)復(fù)雜,附屬系統(tǒng)驅(qū)動困難,難以實現(xiàn)定時、協(xié)調(diào)工作;4沖程工作模式、多 缸聯(lián)動難以實現(xiàn)。
② 無固定止點、無固定行程,壓縮比可變,雖然容易實現(xiàn)通過調(diào)整壓縮比來改善發(fā)動機(jī) 的燃燒過程,但工況穩(wěn)定性難以控制;同時為了追求高效低排放,要求對壓縮比的精確控制, 導(dǎo)致控制系統(tǒng)較為復(fù)雜,灘以解決。
(D燃料的供給正時結(jié)構(gòu)復(fù)雜,導(dǎo)致壓縮比、燃燒壓力等的控制變得不確定,循環(huán)供油量 控制精度也比傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)要求高得多,從而帶來燃油供給系統(tǒng)制造的難度。
④ 運動部件的運動特性為非正弦特性,在死點位置附近活塞運動是非對稱的,且減速段 長于加速段,與傳統(tǒng)系統(tǒng)相比,熱能一機(jī)械能及機(jī)械能一電力轉(zhuǎn)換環(huán)境發(fā)生了變化,對轉(zhuǎn)換 過程帶來影響,難以直接實現(xiàn)傳統(tǒng)系統(tǒng)的工作特性及性能。
⑤ 在最大速度相同條件下,具有更大的加速度。由于結(jié)構(gòu)上的不平衡,導(dǎo)致往復(fù)慣性力 不能自我平衡,造成系統(tǒng)工作沖擊及不穩(wěn)定性增大,由此引起的振動問題需采取附加手段解 決;
(D由于活塞"自由",故調(diào)速困難;因沒有飛輪作用發(fā)動機(jī)熄火現(xiàn)象嚴(yán)重,導(dǎo)致發(fā)動機(jī)的 工作可靠性變差。 發(fā)明內(nèi)容
本實角新型的目的就是為了解決上述問題,提供一種具有結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,發(fā)動機(jī) 工作可靠性好等優(yōu)點的準(zhǔn)自由活塞直線發(fā)電機(jī)組。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用如下技術(shù)方案
一種準(zhǔn)自由活塞直線發(fā)電機(jī)組,它包括至少一個發(fā)電單元,以及相應(yīng)的燃料供給、進(jìn)排 氣系統(tǒng),所述發(fā)電單元是由相互配合并相對直線運動的氣缸-活塞組構(gòu)成的聯(lián)動發(fā)電單元,發(fā) 電機(jī)動子與聯(lián)動發(fā)電單元的運動件連接,發(fā)電機(jī)定子和繞組則與聯(lián)動發(fā)電單元的固定件連接; 同時在聯(lián)動發(fā)電單元的運動止點處有約束運動件行程的固止件;發(fā)電機(jī)定子和繞組作為電力 輸出端。
所述發(fā)電單元有多個,彼此并聯(lián)。所述發(fā)電單元由四個內(nèi)燃燒式氣缸-活塞及其附件組成,它的固定件包括依次安裝在支撐 固件上的第一氣缸、第二氣缸、第三氣缸和第四氣缸,發(fā)電機(jī)定子和繞組安裝在第二氣缸和 第三氣缸之間的支撐固件上,相對于軸心對稱,各氣缸與發(fā)電機(jī)定子和繞組在同一軸線上; 其中第一氣缸內(nèi)為第一燃燒室,第二氣缸的第二缸頭側(cè)為第二燃燒室,第三氣缸的第三缸頭 側(cè)為第三燃燒室,第四氣缸內(nèi)為第四燃燒室;發(fā)電單元的運動件包括一個動力輸出框架,在其中部安裝與發(fā)電機(jī)定子和繞組配合的發(fā) 電機(jī)動子,它相對于軸心對稱,在動力輸出框架的兩端分別設(shè)有動子軸,動子軸兩端分別連 接第一活塞和第二活塞呈啞鈴型,另一動子軸連接第三活塞和第四活塞也呈啞鈴型;固定件 和運動件的各活塞氣缸各自對應(yīng)安裝;固止件為第二氣缸和第三氣缸與各自缸頭相^側(cè)并由活塞分隔構(gòu)成的空氣墊室,,空氣墊 室底部看輔助氣道,其內(nèi)部在活塞壓縮時形成空氣墊,阻止運動件運動。 '所述發(fā)電單元由四個內(nèi)燃燒式氣缸-活塞及其附件組成,它的固定件包括依次安裝在支撐 固件上的第一氣缸、第二定塞、第三定塞、第四氣缸, 一個發(fā)電機(jī)定子和繞組安裝在第一氣 缸和第二定塞間的支撐固件上,另一發(fā)電機(jī)定子和繞組安裝在第三定塞和第四氣缸間的支撐 固件上,兩電機(jī)定子和繞組相對于軸心對稱,各氣缸、活塞和發(fā)電機(jī)定子和繞組在同一軸線 上;其中第一氣缸的第一缸頭側(cè)為第一燃燒室,第四氣缸的第四缸頭側(cè)為第四燃燒室;發(fā)電單元的運動件包括一個動力輸出框架,在其兩端分別為第二氣缸和第三氣缸,同時 第二氣缸與動子軸連接,動子軸上與第二氣缸連接端設(shè)有一個發(fā)電機(jī)動子,另一端為第一活 塞;第三氣缸與另一動子軸連接,該動子軸與第三氣缸連接端設(shè)有另一個發(fā)電機(jī)動子,另一 端為第四活塞,兩發(fā)電機(jī)動子相對于軸心對稱;固定件和運動件中的各活塞、氣缸分別對應(yīng) 安裝在一起;固止件為第一氣缸和第四氣缸與各自缸頭相對側(cè)并由活塞分隔構(gòu)成的空氣墊室,空氣墊 室底部有輔助氣道,其內(nèi)部在活塞壓縮時形成空氣墊,阻止運動件運動。各燃燒室可具有相同的直徑、行程和壓縮比。同一氣缸內(nèi)的空氣墊室和燃燒室直徑為異 徑或同徑均可。所述固定件上安裝輔助正時機(jī)構(gòu),它包括與空氣墊室相對應(yīng)的止點傳感器、進(jìn)排氣門驅(qū) 動機(jī)構(gòu)。本實用新型的發(fā)電單元采用4個內(nèi)燃式活塞-汽缸結(jié)構(gòu)。當(dāng)然4個氣缸-活塞結(jié)構(gòu)也可具有 相同的直徑、行程和壓縮比,并有相同的燃料供給和進(jìn)、排氣系統(tǒng)。固定件和運動件中的各 活塞、氣缸分別對應(yīng)安裝在一起;運動部件沿著其軸向連接成一個整體,并保持軸向結(jié)構(gòu)對 稱。4個活塞-汽缸結(jié)構(gòu)中,有2個在運動止點附近具有輔助活塞-汽缸結(jié)構(gòu)即空氣墊室,同一 氣缸內(nèi)的空氣墊室和燃燒室直徑為異徑或同徑均可??諝鈮|室形成的密閉空間內(nèi),在活塞作 用下形成空氣絕熱壓縮過程一一空氣墊。該空氣墊室用來約束活塞行程,同時緩沖直線運動 能量。運動部件可以是活塞,也可以是氣缸體。可分別稱為活塞結(jié)構(gòu)形式、.定塞結(jié)構(gòu)形式。 在活塞結(jié)構(gòu)形式中,首先采用兩個反向?qū)χ玫膬?nèi)燃式活塞-汽缸結(jié)構(gòu),通過直線動子軸將 兩個活塞連接成一個整體,構(gòu)成動子軸兩端對稱的一個啞鈴型運動部件。然后將兩組啞鈴型 運動部件通過動力^f出框架逢接固定在一起,形成聯(lián)動發(fā)電單元的4活塞運動部件。在動力 輸出框架的中部安裝與發(fā)電機(jī)定子和繞組配合的發(fā)電機(jī)動子,它相對于軸心對稱,在動力輸 出框架的兩端分別設(shè)有動子軸,動子軸兩端分別連接第一活塞和第二活塞呈啞鈴型,另一動 子軸連接第三活塞和第四活塞也呈啞鈴型;在活塞結(jié)構(gòu)形式下,固定件包括依次安裝在支撐固件上的第一氣缸、第二氣缸、第三氣 缸和第四氣缸,發(fā)電機(jī)定子和繞組安裝在第二氣缸和第三氣缸之間的支撐固件上,相對于軸 心對稱,各氣缸與發(fā)電機(jī)定子和繞組在同一軸線上;其中第一氣缸內(nèi)為第一燃燒室,第二氣缸的第二缸頭側(cè)為第二燃燒室,第三氣缸的第三缸頭側(cè)為第三燃燒室,第四氣缸內(nèi)為第四燃 燒室;固定件和運動件的各活塞氣缸各自對應(yīng)安裝;
在活塞結(jié)構(gòu)形式下,固止件為第二氣缸和第三氣缸與各自缸頭相對側(cè)并由活塞分隔構(gòu)成 的空氣墊室,空氣墊室底部有輔助氣道,其內(nèi)部在活塞壓縮時形成空氣墊,阻止運動件運動。
在定塞結(jié)構(gòu)形式的發(fā)電單元中,四個內(nèi)燃燒式氣缸-活塞及其附件也分為兩組,每組中的 兩個內(nèi)燃式活塞-汽缸結(jié)構(gòu)同方向順置,并通過動子軸連接在一起。出于連接的合理性,其中 的一個結(jié)構(gòu)改變?yōu)楣潭ɑ钊?活動氣缸的形式。兩組上述結(jié)構(gòu)的活動氣缸通過動力輸出框架連 接,即連接順序依次為第一活塞、動子軸、第二氣缸、動力輸出框架、第三氣缸、動子軸、 第四活塞。運動件還包括固定在動子軸上的發(fā)電機(jī)動子,整體相對于軸心對稱。
在定塞結(jié)構(gòu)形式下,它的固定件包括依次安裝在支撐固件上的第一氣缸、第二定塞、第 三定塞、第四氣缸; 一個發(fā)電機(jī)定子和繞組安裝在第一氣缸和第二定塞間的支撐固件上,另
一發(fā)電機(jī)定子和繞組安裝在第三定i和第四氣缸間的支撐固件上;各氣i:、活塞和發(fā)電機(jī)定
子和繞組相對于同一軸線軸心對稱;其中第一氣缸的第一缸頭側(cè)為第一燃燒室,第四氣缸的 第四缸頭側(cè)為第四燃燒室;
在定塞結(jié)構(gòu)形式下,固止件為第一氣缸和第四氣缸與各自缸頭相對側(cè)并由活塞分隔構(gòu)成 的空氣墊室,空氣墊室底部有輔助氣道,其內(nèi)部在活塞壓縮時形成空氣墊,阻止運動件運動。
所述固定件上安裝輔助正時機(jī)構(gòu),它包括與空氣墊室相對應(yīng)的止點傳感器、進(jìn)排氣門驅(qū) 動機(jī)構(gòu)。通過與運動部分相配合,隨著直線運動部分的行程,輔助系統(tǒng)分別動作,保證每個 氣缸-活塞結(jié)構(gòu)接照A進(jìn)氣、B壓縮(點火)、C做功、D排氣四個沖程組織燃燒。配氣相位使 聯(lián)動單元的4個活塞-汽缸結(jié)構(gòu)做功相位分別為0度、90度、180度和270度。在4個沖程循 環(huán)中每個活塞-汽缸結(jié)構(gòu)輪流做功一次。
直線電機(jī)布置在運動部件的合適位置,并保持整個直線運動部分軸向?qū)ΨQ,其定子繞組 輸出感應(yīng)電流。所述發(fā)電單元可以多個彼此并聯(lián),其電流經(jīng)過調(diào)#后,形成直流輸出母線。
起動工況下,機(jī)組控制器檢測運動部分的相位,控制直線發(fā)電機(jī)作為起動電機(jī),或者外 加起動電機(jī),使用電池的能量來帶動直線運動部件。并驅(qū)動正時輔助系統(tǒng)和燃料供給、進(jìn)排-氣系統(tǒng)-形成起動過程而建立工作循環(huán)。
本實用新型的有益效果是
首先,采用輔助活塞-汽缸結(jié)構(gòu)約束活塞行程,實現(xiàn)固定止點、固定行程。正時和燃料供 給控制系統(tǒng)簡單。啟動系統(tǒng)、附屬系統(tǒng)驅(qū)動簡化。
其次,采用單缸四沖程組織燃燒、每個沖程有1個活塞做功的四缸聯(lián)動發(fā)電單元??朔?因為沒有飛輪造成的熄火問題,解決熄火現(xiàn)象導(dǎo)致的發(fā)動機(jī)工作可靠性差問題。
第三,采用固定的壓縮比,現(xiàn)有的燃燒設(shè)計理論可以適用,解決了工況穩(wěn)定性、高效低 排放的難題。
第四,聯(lián)動單元采用直流電力輸出形式,克服由于運動部件的非正弦運動特性,熱能一 機(jī)械能及機(jī)械能一電力轉(zhuǎn)換特性變化引起的性能困擾。
第五,采用直流輸出母線,多個發(fā)電單元可以并聯(lián),形成大功率機(jī)組。發(fā)電單元可以獨 立啟動或停車,具有部分功率輸出效率高,可以容錯運行的特點。

圖l為第一實施例的總裝圖—2:為第一實施例的固定件結(jié)構(gòu)示意圖3為第一實施例的運動件結(jié)構(gòu)示意圖4為第二實施例的總裝圖5為第二實施例的固定件結(jié)構(gòu)示意圖6為第二實施例的運動件結(jié)構(gòu)示意圖。其中,l.第四缸頭,2.第一燃燒室,3.第一氣缸,4.空氣墊室,5.發(fā)電機(jī)定子和繞組,—6. 第二燃燒室,7.第二氣缸,8.定塞,9.第三氣缸,IO.第三燃燒室,ll.第四氣缸,12.第^燃 燒室,13.第一缸頭,14.輔助氣道,15.發(fā)電機(jī)動子,16.動子軸,17.第二缸頭,18.支撐固 件,19.第三缸頭,20.第三活塞,21.第四活塞,22.第一活塞,23.動力輸出框架,24.第二 活塞,25.第二定塞,26.第三定塞。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖與實施例對本實用新型做進(jìn)一步說明。 實施例1:
活塞結(jié)構(gòu)形式的聯(lián)動發(fā)電單元舉例如下。
圖2中,第一氣缸3、第二氣缸7、第三氣缸9和第四氣缸11軸向同心安裝在支撐固件 18上。第一缸頭13和第四缸頭1朝向外側(cè)(圖2中所示分別向左側(cè)、右側(cè)),第二缸頭17 和第三缸頭19相對,靠近發(fā)電機(jī)定子和繞組5。第二氣缸7和第三氣缸9的尾部分別空氣墊 室4以及關(guān)聯(lián)的密封和輔助氣道14。發(fā)電機(jī)定子和繞組5也安裝在支撐闔件18上,它相對 于氣缸軸線對稱,并位于整個裝置的軸向中心。
附圖3所示,第一活塞22和第二活塞24.通過動子軸16連成一體;相似地,第^活塞 20和第四活塞21也通過動子軸16連成一體。動力輸出框架23的兩端分別連接兩動子軸16, 動力輸出框架23的軸向中心位置安裝發(fā)電機(jī)動子15,動力輸出框架23將4個活塞、發(fā)電機(jī) 動子連結(jié)成整體,構(gòu)成直線運動部分。
附圖1所示,第一氣缸3和第一活塞22配合,形成第一燃燒室2;第二氣缸7和第二活 塞24配合,形成第二燃燒室6;第三氣缸9和第三活塞20配合,形成第三燃燒室10;第四
3
氣缸11和第四活塞21配合,形成第四燃燒室12。動力輸出框架23圍繞第二、第三氣缸的 部分。其圓周向不是閉合的,如虛線所示,允許支撐固件18穿過它固定缸體,而不影響該框 架的直線運動。相類似的,燃料供給和進(jìn)氣/排氣系統(tǒng)的有關(guān)部件,也穿過該框架而不影響其 直線運動。
附圖1所示發(fā)電單元的工作過程簡述為
運動部分位于最左端(第一、:三缸上止點,第二、四&I下止點),開始向右運動(第一沖 程),第r缸頭13一執(zhí)行進(jìn)氣沖程A,第二缸頭17執(zhí)行壓縮沖程B,第三缸頭19執(zhí)行做功沖 程C,第四缸頭1執(zhí)行徘氣沖程D;第三活塞20下行越過輔助氣道14后,在第三氣缸9的 底部形成密閉空氣墊室4,運動部分壓縮該密閉空氣,由于氣墊作用,運動部分立即停止運 動(到達(dá)止點)。
運動部分向左運動(第二沖程),第一缸頭13執(zhí)行壓縮沖程B,第二缸頭17執(zhí)行做功沖 程C,第三缸頭19執(zhí)行排氣沖程D,第四缸頭1執(zhí)行進(jìn)氣沖程A;第二活塞24下行越過輔助 氣道14后,在第二氣缸7的底部形成密閉空氣墊室4,運動部分壓縮該密閉空氣,由于氣墊 作用,運動部分立即停止運動(到達(dá)止點)。
運動部分向右運動(第三沖程),第一缸頭13執(zhí)行做功沖程C,第二缸頭17執(zhí)行排氣沖 程D,第三缸頭19執(zhí)行進(jìn)氣沖程A,第四缸頭1執(zhí)行壓縮沖程B;第三活塞20下行越過輔助 氣道14后,在第三氣缸9的底部形成密閉空氣墊室4,運動部分壓縮該密閉空氣,由于氣墊 作用,運動部分立即停止運動(到達(dá)止點)。
運動部分向左運動(第四沖程),..第一缸頭13執(zhí)行排氣沖程D,第二缸頭17執(zhí)行進(jìn)氣沖 程A,第三缸頭19執(zhí)行壓縮沖程B,第四缸頭1執(zhí)行做功沖程C;第二活塞24下行越過輔助 氣道14后,在第二氣缸7的底部形成密閉空氣墊室4,運動部分壓縮該密閉空氣,由于氣墊 作用,運動部分立即停止運動(到達(dá)止點)。
四缸輪流發(fā)火,順序為3-2-1-4。實施例2:
定塞結(jié)構(gòu)形式的聯(lián)動發(fā)電單元的'舉例如下。
附圖5所示,定塞8包括第二定塞25和第三定塞26,它們安裝在兩發(fā)電機(jī)定子和繞組5 之間的支撐固件18上。定塞8上安裝有第二燃燒室6和第三燃燒室10所需要的氣道、氣門、 點火等附屬部件。第一氣缸3和第四氣缸11的尾部分別有輔助氣缸室4關(guān)聯(lián)的密封結(jié)構(gòu)和輔 助氣道14。發(fā)電機(jī)定子和繞組5也安裝在支撐固件18上,它相對于氣缸軸線對稱,分成2 個部分并分別與動子軸16相對應(yīng)。
附圖6所示,兩發(fā)電機(jī)動子15分別通過動子軸16安裝到動力輸出框架23的兩端上,發(fā) 電機(jī)定子和繞組5也位于整個裝置的軸向中心,并固定在支撐固件18上。第一活塞22通過 動子軸16和第二氣缸7—端連接固定,形成運動部件的一部分。第四活塞21通過動子軸16 和第三氣缸9一端連接固定,形成運動部件的另一部分。動力輸出框架23兩端分別連接第二 氣缸7和第三氣缸9。發(fā)電機(jī)動子15分別安裝在兩動子軸16上。
附圖4所示,第一氣缸3和第一活塞22配合,形成第一燃燒室2;第二氣缸7和第二定 塞25配合,形成第二燃燒室6;第三氣缸9和第三定塞26配合,形成第三燃燒室10;第四 氣缸11和第四活塞21配合,形成第四燃燒室12。動力輸出框架23圍繞第二、第三氣缸的 部分,其圓周向不是閉合的,如虛線所示,允許支撐固件18穿過它固定癥體,而不影響該框 架的直線運動。相類似的,燃料供給和進(jìn)氣/排氣系統(tǒng)的有關(guān)部件,也穿過該框架而不影響其 直線運動。
本實用新型中未詳述的氣缸-活塞附件及其它相關(guān)技術(shù)均為公知技術(shù),不再贅述。
權(quán)利要求1、一種準(zhǔn)自由活塞直線發(fā)電機(jī)組,它包括至少一個發(fā)電單元,以及相應(yīng)的燃料供給、進(jìn)排氣系統(tǒng),其特征是所述發(fā)電單元是由相互配合并相對直線運動的氣缸-活塞組構(gòu)成的聯(lián)動發(fā)電單元,發(fā)電機(jī)動子(15)與聯(lián)動發(fā)電單元的運動件連接,發(fā)電機(jī)定子和繞組(5)則與聯(lián)動發(fā)電單元的固定件連接;同時在聯(lián)動發(fā)電單元的運動止點處有約束運動件行程的固止件;發(fā)電機(jī)定子和繞組(5)作為電力輸出端。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的準(zhǔn)自由活塞直線發(fā)電機(jī)組,其特征是所述發(fā)電單元有多個, 彼此并聯(lián)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的準(zhǔn)自由活塞直線發(fā)電機(jī)組,其特征是所述發(fā)電單元由四個內(nèi) 燃燒式氣缸-活塞及其附件組成,它的固定件包括依次安裝在支撐固件(18)上的第一氣缸(3)、 第二氣缸(7)、第三氣缸(9)和第四氣缸(11),發(fā)電機(jī)定子和繞組(5)安裝在第二氣缸(7) 和第三氣缸(9)之間的支撐固件(18)上,相對于軸心對稱,各氣缸與發(fā)電機(jī)定子和繞組(5) 在同一軸線上;其中第一氣缸(3)內(nèi)為第一燃燒室(2),第二氣缸(7)的第二缸頭(17) 側(cè)為第二燃燒室(6),第三氣缸(9)的第三缸頭(19)側(cè)為第三燃燒室(10),第四氣缸(11) 內(nèi)為第四燃燒室(12);發(fā)電單元的運動件包括一個動力輸出框架(23),在其中部安裝與發(fā)電機(jī)定子和繞組(5) 配合的發(fā)電機(jī)動子(15),它相對于軸心對稱,在動力輸出框架(23)的兩端分別設(shè)有動子軸 (16),動子軸(16)兩端分別連接第一活塞(22)和第二活塞(24)呈啞鈴型,另一動子軸 (16)連接第三活塞(20)和第四活塞(21)也呈啞鈴型;固定件和運動件的各活塞氣缸各 自對應(yīng)安裝;固止件為第二氣缸(7)和第三氣缸(9)與客自缸頭相對側(cè)并由活塞分隔構(gòu)成的空氣墊 室(4),—空氣墊室(4)底部有輔助氣道(14),其內(nèi)部在活塞壓縮時形成空氣墊,阻止運動 件運動。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的準(zhǔn)自由活塞直線發(fā)電機(jī)組,其特征是所述發(fā)電單元由四個內(nèi)燃燒式氣缸-活塞及其附件組成,它的固定件包括依次安裝在支撐固件(18)上的第一氣缸(3)、 第二定塞(25)、第三定塞(26)、第四氣缸(11), 一個發(fā)電機(jī)定子和繞組(5)安裝在第一 氣缸(3)和第二定塞(25)間的支撐固件(18)上,另一發(fā)電機(jī)定子和繞組(5)安裝在第 三定塞(26)和第四氣缸(11)間的支撐固件(18)上,兩電機(jī)定子和繞組(5)相對于軸心 對稱,各氣缸、活塞和發(fā)電機(jī)定子和繞組(5)在同一軸線上;其中第一氣缸(3)的第一缸 頭(13)側(cè)為第一燃燒室(2),第四氣缸(11)的第四缸頭(1)側(cè)為第四燃燒室(12);發(fā)電單元的運動件包括一個動力輸出框架(23),在其兩端分別為第二氣缸(7)和第三 氣缸(9),同時第二氣缸(7)與動子軸(16)連接,動子軸(16)上與第二氣缸(7)連接 端設(shè)有一個發(fā)電機(jī)動子(15),另一端為第一活塞(22);第三氣缸(9)與另一動子軸(16) 連接,該動子軸(16)與第三氣缸(9).連接端設(shè)有另一個發(fā)電機(jī)動子(15),另一端為第四 活塞(h),兩發(fā)電機(jī)動子(15)相對于軸心對稱;固定件和運動件中的各活塞、氣缸分別對 應(yīng)安裝在一起;固止件為第一氣缸(3)和第四氣缸(11)與各自缸頭相對側(cè)并由活塞分隔構(gòu)成的空氣墊 室(4),空氣墊室(4)底部有輔助氣道(14),其內(nèi)部在活塞壓縮時形成空氣墊,阻止運動 件運動。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的準(zhǔn)自由活塞直線發(fā)電機(jī)組,其特征是所述固定件上安裝 輔助正時機(jī)構(gòu),它包括與空氣墊室(4)相對應(yīng)的止點傳感器、進(jìn)排氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
專利摘要本實用新型公開了一種準(zhǔn)自由活塞直線發(fā)電機(jī)組。它解決了目前電力自由活塞發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,工作不可靠等問題,具有結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,工作可靠性好等優(yōu)點。其結(jié)構(gòu)為它包括至少一個發(fā)電單元,以及相應(yīng)的燃料供給、進(jìn)排氣系統(tǒng),所述發(fā)電單元是由相互配合并相對直線運動的氣缸-活塞組構(gòu)成的聯(lián)動發(fā)電單元,發(fā)電機(jī)動子與聯(lián)動發(fā)電單元的運動件連接,發(fā)電機(jī)定子和繞組則與聯(lián)動發(fā)電單元的固定件連接;同時在聯(lián)動發(fā)電單元的運動止點處有約束運動件行程的固止件;發(fā)電機(jī)定子和繞組作為電力輸出端。
文檔編號F01L1/34GK201129211SQ200720158948
公開日2008年10月8日 申請日期2007年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月25日
發(fā)明者軍 孫, 澎 李 申請人:軍 孫
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