電啟動(dòng)自由活塞發(fā)動(dòng)的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種電啟動(dòng)自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，它是將發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸內(nèi)對(duì)置兩個(gè)動(dòng)力活塞，兩個(gè)動(dòng)力活塞又各自連接一個(gè)壓氣活塞和一個(gè)直線電機(jī)的動(dòng)子。直線電機(jī)作為發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電機(jī)，在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后由控制器切換為發(fā)電機(jī)的工作狀態(tài)為蓄電池充電。發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)左右兩個(gè)直線電機(jī)拉動(dòng)左右兩個(gè)動(dòng)力活塞在內(nèi)外止點(diǎn)的范圍內(nèi)往返運(yùn)動(dòng)進(jìn)行吸氣、壓縮、噴油嘴噴入燃料，產(chǎn)生燃燒和膨脹；發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，左右氣墊室內(nèi)的空氣被壓縮存儲(chǔ)活塞向內(nèi)止點(diǎn)移動(dòng)的能量，右動(dòng)力活塞在膨脹終了時(shí)打開排氣孔使大量的燃?xì)饬魅肴細(xì)廨啓C(jī)繼續(xù)膨脹并輸出功率。利用直線電機(jī)作為啟動(dòng)電機(jī)，既便于發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)又能夠作為發(fā)電機(jī)使用，而且發(fā)動(dòng)機(jī)不易熄火，并能夠?qū)蓚€(gè)動(dòng)力活塞進(jìn)行同步校正。
【專利說明】電啟動(dòng)自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電啟動(dòng)自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，具體涉及特種發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)半個(gè)多世紀(jì)以來，盡管有許多的優(yōu)點(diǎn)，但是一直沒有出現(xiàn)常規(guī)的產(chǎn)品。主要是啟動(dòng)不便，運(yùn)行過程中容易熄火，以及左右活塞不同步。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種電啟動(dòng)自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，它是將發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸內(nèi)對(duì)置兩個(gè)動(dòng)力活塞，兩個(gè)動(dòng)力活塞又各自連接一個(gè)壓氣活塞和一個(gè)直線電機(jī)的動(dòng)子。直線電機(jī)作為發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電機(jī)，在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后由控制器切換為發(fā)電機(jī)的工作狀態(tài)為蓄電池充電。發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)左右兩個(gè)直線電機(jī)拉動(dòng)左右兩個(gè)動(dòng)力活塞向內(nèi)止點(diǎn)移動(dòng)，同時(shí)左右兩個(gè)壓氣機(jī)的氣缸內(nèi)的空氣被壓縮，并經(jīng)過單向閥進(jìn)入氣室以供動(dòng)力缸掃氣之用。同時(shí)動(dòng)力缸內(nèi)的空氣被壓縮使其壓力、溫度升高；當(dāng)左右兩個(gè)動(dòng)力活塞接近內(nèi)止點(diǎn)時(shí)噴油嘴噴入燃料，產(chǎn)生燃燒和膨脹，左右兩個(gè)動(dòng)力活塞向外運(yùn)動(dòng)，左右壓氣機(jī)氣缸吸入新鮮空氣，而左右氣墊室內(nèi)的空氣被壓縮存儲(chǔ)活塞向內(nèi)止點(diǎn)移動(dòng)的能量，右動(dòng)力活塞在膨脹終了時(shí)打開排氣孔使大量的燃?xì)饬魅肴細(xì)廨啓C(jī)繼續(xù)膨脹并輸出功率，隨后左動(dòng)力活塞打開進(jìn)氣孔，新鮮空氣自氣室進(jìn)入動(dòng)力缸并將殘留的廢氣掃盡，從而完成排氣、掃氣、吸氣過程。當(dāng)動(dòng)力活塞到達(dá)外止點(diǎn)后，在氣墊室內(nèi)的壓縮空氣的作用下開始回復(fù)壓縮沖程，使動(dòng)力缸和兩個(gè)壓氣機(jī)氣缸內(nèi)的空氣壓縮繼而又是燃料噴入、燃燒、膨脹、整個(gè)循環(huán)重復(fù)進(jìn)行。利用直線電機(jī)作為啟動(dòng)電機(jī)，既便于發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)又能夠作為發(fā)電機(jī)使用，而且不易熄火，并能夠?qū)蓚€(gè)動(dòng)力活塞進(jìn)行同步校正。
[0004]本發(fā)明是以如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種電啟動(dòng)自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，包括:外套、動(dòng)力缸、對(duì)稱分布在動(dòng)力缸兩頭的兩個(gè)氣缸、對(duì)置套裝在動(dòng)力缸和兩個(gè)氣缸內(nèi)的兩個(gè)動(dòng)力活塞和兩個(gè)壓氣活塞、對(duì)稱連接在兩個(gè)氣缸兩端的兩只直線電機(jī)、設(shè)置在兩只直線電機(jī)內(nèi)的檢測(cè)兩個(gè)動(dòng)力活塞內(nèi)外止點(diǎn)的傳感器、設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)外部的為直線電機(jī)供電的控制器和蓄電池、與動(dòng)力缸的排氣室連接的燃?xì)廨啓C(jī)；所述的氣缸由壓氣活塞分隔成壓氣室和氣墊室；兩個(gè)壓氣缸分別連接一只電磁閥，用于發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)卸載，以便于發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)；其特征在于:所述的動(dòng)力缸外設(shè)置有外套，外套與動(dòng)力缸之間構(gòu)成氣室，氣室的兩個(gè)側(cè)板上設(shè)置有進(jìn)氣單向閥與左右兩個(gè)壓氣缸相通，動(dòng)力缸的中部連接噴油嘴，動(dòng)力缸左邊設(shè)置在進(jìn)氣孔與氣室相通；右邊設(shè)置有排氣孔，排氣孔的外圍設(shè)置排氣室與氣室隔開，排氣室連接管道與燃?xì)廨啓C(jī)連接；所述的動(dòng)力活塞和壓氣活塞同軸連接形成整體結(jié)構(gòu)，將兩個(gè)動(dòng)力活塞和兩個(gè)壓氣活塞對(duì)置套裝在動(dòng)力缸和兩個(gè)氣缸內(nèi)，兩個(gè)動(dòng)力活塞和動(dòng)力缸構(gòu)成內(nèi)燃機(jī)，兩個(gè)壓氣活塞和兩個(gè)氣缸構(gòu)成左右兩個(gè)壓氣機(jī)；位于兩個(gè)壓氣機(jī)內(nèi)側(cè)的兩個(gè)壓氣室連接進(jìn)氣管，進(jìn)氣管和兩個(gè)壓氣室之間設(shè)置進(jìn)氣閥；所述的兩只直線電機(jī)分別連接在兩個(gè)氣缸的兩端，兩只直線電機(jī)的動(dòng)子軸分別與兩個(gè)壓氣活塞同軸連接；兩只直線電機(jī)的輸出線與控制器連接；所述的控制器與蓄電池之間連接啟動(dòng)開關(guān)。
[0005]所述的兩只直線電機(jī)內(nèi)部均設(shè)置有檢測(cè)兩個(gè)動(dòng)力活塞的內(nèi)外止點(diǎn)的傳感器，傳感器與控制器連接為噴油嘴供電，并能夠保證活塞同步往返；即當(dāng)兩個(gè)動(dòng)力活塞不同步時(shí)由直線電機(jī)進(jìn)行校正。
[0006]所述的兩個(gè)直線電機(jī)為可逆的永磁式直線電機(jī)。
[0007]本發(fā)明的積極效果
[0008]1.利用直線電機(jī)作為啟動(dòng)電機(jī)，既便于發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)又能夠作為發(fā)電機(jī)使用，而且不怕熄火，并能夠?qū)蓚€(gè)動(dòng)力活塞進(jìn)行同步校正。
[0009]2.由于沒有曲柄連桿機(jī)構(gòu)的活塞對(duì)氣缸壁產(chǎn)生的周期性側(cè)摩擦，運(yùn)行壽命長(zhǎng)。
[0010]3.運(yùn)動(dòng)部件少、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低。
[0011]4.可以根據(jù)輸出功率要求，多臺(tái)合用為一臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)供氣。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明:
[0013]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中:1、外套，2、動(dòng)力缸，3、進(jìn)氣孔，4、排氣孔，5、排氣室，6、噴油嘴，7、氣室，8、進(jìn)氣單向閥，9、氣缸，9-1、壓氣室，9-2、氣墊室，10、進(jìn)氣閥，11、進(jìn)氣管，12、動(dòng)力活塞，13、壓氣活塞，14、直線電機(jī)，15、傳感器，16、電磁閥，17、控制器，18、啟動(dòng)開關(guān)，19、蓄電池，20、燃?xì)廨啓C(jī)。

【具體實(shí)施方式】
[0015]如圖1所示:一種電啟動(dòng)自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，包括:外套1、動(dòng)力缸2、對(duì)稱分布在動(dòng)力缸2兩頭的兩個(gè)氣缸10、對(duì)置套裝在動(dòng)力缸2和兩個(gè)氣缸10內(nèi)的兩個(gè)動(dòng)力活塞13和兩個(gè)壓氣活塞14、對(duì)稱連接在兩個(gè)氣缸9兩端的兩只直線電機(jī)14、設(shè)置在兩只直線電機(jī)14內(nèi)的檢測(cè)兩個(gè)動(dòng)力活塞12內(nèi)外止點(diǎn)的傳感器15、設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)外部的為兩只直線電機(jī)14供電的控制器17和蓄電池19、與動(dòng)力缸2的排氣室5連接的燃?xì)廨啓C(jī)20 ;所述的氣缸9由壓氣活塞13分隔成壓氣室9-1和氣墊室9-2 ;兩個(gè)壓氣室9-1分別連接一只電磁閥16，用于發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)卸載，以便于發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)；其特征在于:所述的動(dòng)力缸2外設(shè)置有外套1，外套I與動(dòng)力缸2之間構(gòu)成氣室7，氣室7的兩個(gè)側(cè)板上設(shè)置有進(jìn)氣單向閥8與兩個(gè)壓氣室9-1相通，動(dòng)力缸2的中部連接噴油嘴6，動(dòng)力缸2左邊設(shè)置在進(jìn)氣孔4與氣室7相通；右邊設(shè)置有排氣孔4，排氣孔4的外圍設(shè)置排氣室5與氣室7隔開，排氣室5連接管道與燃?xì)廨啓C(jī)20連接；所述的動(dòng)力活塞12和壓氣活塞13同軸連接，兩個(gè)動(dòng)力活塞12和兩個(gè)壓氣活塞13對(duì)置套裝在動(dòng)力缸2和兩個(gè)氣缸9內(nèi)，兩個(gè)動(dòng)力活塞12和動(dòng)力缸2構(gòu)成內(nèi)燃機(jī)，兩個(gè)壓氣活塞13和兩個(gè)氣缸9構(gòu)成左右兩個(gè)壓氣機(jī)；兩個(gè)壓氣機(jī)內(nèi)側(cè)的兩個(gè)壓氣室9-1連接進(jìn)氣管11，進(jìn)氣管11和兩個(gè)壓氣室9-1之間設(shè)置進(jìn)氣閥10 ;所述的兩只直線電機(jī)14分別連接在兩個(gè)氣缸9的兩端，兩只直線電機(jī)14的動(dòng)子軸分別與兩個(gè)壓氣活塞13同軸連接；兩只直線電機(jī)14的輸出線與控制器17連接；所述的控制器17與蓄電池19之間連接啟動(dòng)開關(guān)18。
[0016]如圖1所示:所述的兩只直線電機(jī)14為可逆的永磁式直線電機(jī)，兩只直線電機(jī)14內(nèi)部均設(shè)置有檢測(cè)兩個(gè)動(dòng)力活塞12內(nèi)外止點(diǎn)的傳感器15，傳感器15與控制器17連接為噴油嘴6供電，并能夠保證活塞同步往返；即當(dāng)兩個(gè)動(dòng)力活塞12不同步時(shí)由兩只直線電機(jī)14進(jìn)行校正。
[0017]如圖1所示:所述的兩只直線電機(jī)14既作為發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電機(jī)又作為發(fā)電機(jī)為蓄電池19充電，由于直線電機(jī)14的便于控制，能夠?qū)蓚€(gè)動(dòng)力活塞12進(jìn)行同步校正。
【權(quán)利要求】
1.一種電啟動(dòng)自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，包括:外套(I)、動(dòng)力缸(2)、對(duì)稱分布在動(dòng)力缸(2)兩頭的兩個(gè)氣缸(9)、對(duì)置套裝在動(dòng)力缸(2)和兩個(gè)氣缸(9)內(nèi)的兩個(gè)動(dòng)力活塞(12)和兩個(gè)壓氣活塞(13)、對(duì)稱連接在兩個(gè)氣缸(9)兩端的兩只直線電機(jī)(14)、設(shè)置在兩只直線電機(jī)(14)內(nèi)的檢測(cè)兩個(gè)動(dòng)力活塞(12)內(nèi)外止點(diǎn)的傳感器(15)、設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)外部的為兩只直線電機(jī)(14)供電的控制器(17)和蓄電池(19)、與動(dòng)力缸(2))的排氣室(5)連接的燃?xì)廨啓C(jī)(20);所述的氣缸(9)由壓氣活塞(13)分隔成壓氣室(9-1)和氣墊室(9-2);兩個(gè)壓氣室分別連接一只電磁閥(16)，用于發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)卸載，以便于發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)；其特征在于:所述的動(dòng)力缸⑵外設(shè)置有外套(1)，外套⑴與動(dòng)力缸⑵之間構(gòu)成氣室(7)，氣室(7)的兩個(gè)側(cè)板上設(shè)置有進(jìn)氣單向閥(8)與兩個(gè)壓氣室(9-1)相通，動(dòng)力缸(2)的中部連接噴油嘴(6)，動(dòng)力缸(2)左邊設(shè)置在進(jìn)氣孔⑷與氣室(7)相通；右邊設(shè)置有排氣孔⑷，排氣孔(4)的外圍設(shè)置排氣室(5)與氣室(7)隔開，排氣室(5)連接管道與燃?xì)廨啓C(jī)(20)連接；所述的動(dòng)力活塞(12)和壓氣活塞(13)同軸連接，兩個(gè)動(dòng)力活塞(12)和兩個(gè)壓氣活塞(13)對(duì)置套裝在動(dòng)力缸(2)和兩個(gè)氣缸(9)內(nèi)，兩個(gè)動(dòng)力活塞(12)和動(dòng)力缸(2)構(gòu)成內(nèi)燃機(jī)，兩個(gè)壓氣活塞(13)和兩個(gè)氣缸(9)構(gòu)成左右兩個(gè)壓氣機(jī)；兩個(gè)壓氣機(jī)內(nèi)側(cè)的兩個(gè)壓氣室(9-1)連接進(jìn)氣管(11)，進(jìn)氣管(11)和兩個(gè)壓氣室(9-1)之間設(shè)置進(jìn)氣閥(10);所述的兩只直線電機(jī)(14)分別連接在兩個(gè)氣缸(9)的兩端，兩只直線電機(jī)(14)的動(dòng)子軸分別與兩個(gè)壓氣活塞(13)同軸連接；兩只直線電機(jī)(14)的輸出線與控制器(17)連接；所述的控制器(17)與蓄電池(19)之間連接啟動(dòng)開關(guān)(18)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電啟動(dòng)自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于:所述的兩只直線電機(jī)(14)為可逆的永磁式直線電機(jī)，兩只直線電機(jī)(14)內(nèi)部均設(shè)置有檢測(cè)兩個(gè)動(dòng)力活塞(12)內(nèi)外止點(diǎn)的傳感器(15)，傳感器(15)與控制器(17)連接為噴油嘴(6)供電，并能夠保證活塞同步往返；即當(dāng)兩個(gè)動(dòng)力活塞(12)不同步時(shí)由兩只直線電機(jī)(14)進(jìn)行校正。
【文檔編號(hào)】F02B71/04GK204226009SQ201420589723
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年10月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月12日
【發(fā)明者】徐建寧 申請(qǐng)人:徐建寧