CN106089426A - 一种水平对置活塞式线性发电机、发动机 - Google Patents

一种水平对置活塞式线性发电机、发动机 Download PDF

Info

Publication number
CN106089426A
CN106089426A CN201610632371.0A CN201610632371A CN106089426A CN 106089426 A CN106089426 A CN 106089426A CN 201610632371 A CN201610632371 A CN 201610632371A CN 106089426 A CN106089426 A CN 106089426A
Authority
CN
China
Prior art keywords
permanent magnet
cylinder
piston
electromotor
magnet piston
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610632371.0A
Other languages
English (en)
Inventor
裘根富
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201610632371.0A priority Critical patent/CN106089426A/zh
Publication of CN106089426A publication Critical patent/CN106089426A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/16Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18Multi-cylinder engines
    • F02B75/24Multi-cylinder engines with cylinders arranged oppositely relative to main shaft and of "flat" type
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K35/00Generators with reciprocating, oscillating or vibrating coil system, magnet, armature or other part of the magnetic circuit
    • H02K35/02Generators with reciprocating, oscillating or vibrating coil system, magnet, armature or other part of the magnetic circuit with moving magnets and stationary coil systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

本发明公开了一种水平对置活塞式线性发电机、发动机,包括电永磁铁置于气缸顶,永磁铁活塞与电永磁铁磁极同极的斥力和压缩气的合力作用下,迫使永磁铁活塞反弹,反弹力传递给曲柄连杆机构做功并输出机械能,通过曲轴上的飞轮储能,永久磁铁活塞运动到下止点时,利用飞轮惯性放能,永磁铁活塞又回到上止点,完成一个永磁铁活塞气缸冲程,永磁铁活塞往复直线运动在气缸内,切割电永磁铁上的感应线圈和气缸套上的树脂线盘感应线圈,产生感应电流的电能和热能,其进气、排气管和自动气压弹簧阀,设置在所述气缸壁上和气缸轴上,气缸布置为水平对置气缸和活塞,对于传统的发动机、发电机来说,是创新,因为它是可再生能源,成为新能源交通工具的动力能源。

Description

一种水平对置活塞式线性发电机、发动机
技术领域
本发明涉及新能源技术领域,将磁能转化为热能、电能和机械能,特别涉及具有水平对置活塞式线性发电机、发动机,成为运输工具实时可再生的动力电源供应系统。
背景技术
一直伴生的能源安全问题以及环境污染问题,是最棘手的两大瓶颈问题,石油安全、资源紧张,汽车行驶时尾气排出有害物质破坏环境和人体健康,迫切需要一种可再生新能源代替石油能源,以克服现有交通运输工具能源安全问题以及环境污染问题上的缺陷。
发明内容
针对上述技术缺陷,本发明一种水平对置活塞式线性发电机、发动机,包括电永磁铁105置于气缸顶,永磁铁活塞104与电永磁铁105磁极同极的斥力和压缩气的合力作用下,迫使永磁铁活塞104反弹,反弹力传递给曲柄连杆103机构做功并输出机械能,通过曲轴上的飞轮101储能,永久磁铁活塞运动到下止点时,利用飞轮101惯性放能,永磁铁活塞104又回到上止点,完成一个永磁铁活塞104气缸冲程,永磁铁活塞104往复直线运动在气缸内,切割电永磁铁105上的感应线圈106和气缸套上的树脂线盘107感应线圈106,产生感应电流的电能和热能,其进气、排气管和自动气压弹簧阀108,设置在所述气缸壁上和气缸轴上,气缸布置为水平对置气缸。
通过曲轴与旋转发电机同轴,变换成一同轴二发电机,构成水平对置活塞式线性发电机与旋转发电机与逆变器119相联,同时对外输出电能用于电池组120储能或应用,为运输工具提供动力电源。
本发明是这样实现的:
一种水平对置活塞式线性发电机、发动机,包括:
机体、曲柄连杆103机构,包括气缸体、汽缸套、永磁铁活塞104、活塞环、活塞销122、连杆103、曲轴、飞轮101;其中所述活塞环和永磁铁活塞104连接,永磁铁活塞104和活塞销122连接,活塞销122和连杆103连接,连杆103和曲轴连接,曲轴和飞轮101连接,所述电永磁铁105置于气缸顶,永磁铁活塞104与电永磁铁105磁极同极的斥力和压缩气的合力作用下,迫使永磁铁活塞104反弹,反弹力传递给曲柄连杆103机构做功并输出机械能,通过曲轴上的飞轮101储能,永久磁铁活塞运动到下止点时,利用飞轮101惯性放能,永磁铁活塞104又回到上止点,完成一个永磁铁活塞104气缸冲程,永磁铁活塞104往复直线运动在气缸内,切割电永磁铁105上的感应线圈106和气缸套上的树脂线盘107感应线圈106,产生感应电流的电能和热能;
进、排气系统,包括自动气压弹簧阀108、进、排气管109、排气废气涡轮增压205机、曲轴带动机械增压204机、电机涡轮增压机211、空气滤清器202、中冷器206、电控节气门、空气流量计、节流阀203、排气管涡轮发电机210;其中所述气缸壁和自动气压弹簧阀108连接,自动气压弹簧阀108和进、排气歧管连接,进、排气歧管和进、排气总管连接,进、排气总管和压缩空气装置连接,用于气缸内压缩气输入和热量的排放;
电磁系统,包括电永磁铁105、永磁铁活塞104、树脂线盘107、感应线圈106、电池组120、逆变器119;其中所述树脂线盘107和感应线圈106、凸字型永磁铁相连,构成电永磁铁105、永磁铁活塞104缸套由树脂线盘107作为缸套和感应线圈106相连,构成另一组感应线圈106,感应线圈106和电瓶组与逆变器119连接,用于电流的DC-DC的转换储能和应用;
气缸体冷却系统,利用新压缩空气进入气缸,冷却气缸体,气缸内热量由排气管排出,形成气缸内温度平衡循环;
传感器和控制单元,包括气缸设有温度、压力、曲轴位置传感器和自动气压弹簧、电控节气门相连,用于精准控制压缩比及永磁铁活塞104的做功速率。
进一步的,气缸体内周表层涂有陶瓷,用于增加耐磨性和耐高温。
进一步的,所述曲柄连杆103机构还包括轴承,采用有油、无油润滑轴承及陶瓷轴承,连杆103为中空结构。
进一步的,所述同轴水平对置气缸曲轴、及水平对置非同轴气缸曲轴(非同轴对置气缸式曲轴),α-曲柄夹角度60度,范围α-曲柄夹角度15-60度,其材质为钼合金件。
进一步的,所述飞轮101惯量转换能量、储、放能量的作用,用于在其他行程中克服阻力,带动曲柄连杆103机构越过上、下止点,保证曲轴稳定转速。
进一步的,所述永磁铁活塞104为空心结构,所述永磁铁活塞104置有油、无油活塞环,用于气缸之间密封,所述活塞环具备永磁铁活塞104相同外径的圆环并同轴布置气缸内。
进一步的,所述气缸进、排气气孔,开设在气缸壁永磁铁活塞104上止点位置或在气缸顶与气缸同轴位置。
进一步的,所述进、排气管109用铝合金材质制成,适用于高温高压,承受压力一般在8bar-10bar。
进一步的,所述空气滤清器202用于过滤空气中悬浮的尘埃被吸入气缸中,管道下方设置有空气流量计和节气门。
进一步的,所述机械增压204器采用皮带与引擎曲轴皮带盘连接,利用引擎转速来带动机械增压204器内部叶片,以增加进气管内的空气压力和密度。
进一步的,所述排气涡轮增压205器,利用排出废气的能量冲击排气管中的涡轮,同时带动进气管道的叶片增压,使进气增压后送入到气缸,从而提高发动机的功率,二者同轴刚性联接。
进一步的,所述电机涡轮增压211,利用水平对置活塞式线性发电机和排气总管涡轮发电机210以及电池组120为进气总管电机涡轮增压机211提供电能,并为进气总管送入增压空气,进气管道上方设置有三通管道节流阀203,可选择性开闭。
进一步的,所述涡轮发电机210利用排气总管废气的能量冲击涡轮转动,带动旋转发电机发电。
进一步的,所述中冷器206采用冷水管式用于降低增压后的高温空气温度、以降低发动机的热负荷,提高进气量,进而增加发动机的功率,管道下方设置有节气门。
进一步的,所述排气歧管带有分歧的管路,并使每个分支尽量加长并独立成型以减少不同管内的气体相互影响。
进一步的,所述冷却系统还包括,气缸体内壁与外壁之间置有脉管型导管、气缸壳体设有散热片,导管穿插散热片并紧靠气缸体散热片,脉管型导管与散热器连接,用于气缸散热。
进一步的,所述电永磁铁105,形状为凸字结构,轴心可开有进、排气管109孔,用于永磁铁活塞104进气和排气。
进一步的,所述感应线圈106具有高温超导电缆材料的零电阻特性,输电会有损耗,而利用超导体则可最大限度地降低损耗。
进一步的,所述逆变器119还包括整流器,该整流器置于逆变器119内与各缸内感应线圈106串联或并联,用于吸收感应线圈106在工作过程中产生的感应电流并整流成直流电流。
为了实现上述目的,本发明公开了以下方案。
方案一图1:水平对置活塞式线性发电机、发动机,所述永磁铁活塞104与电永磁铁105磁极同极的斥力和压缩气的合力作用下,迫使永磁铁活塞104反弹,反弹力传递给曲柄连杆103机构做功并输出机械能,通过曲轴上的飞轮101储能,永久磁铁活塞运动到下止点时,利用飞轮101惯性放能,永磁铁活塞104又回到上止点,完成一个永磁铁活塞104气缸冲程,永磁铁活塞104往复直线运动在气缸内,切割电永磁铁105上的感应线圈106和气缸套上的树脂线盘107感应线圈106,产生感应电流的电能和热能,其进气、排气管和自动气压弹簧阀108,设置在所述气缸壁上和气缸轴上,水平对置活塞为同轴布置。
方案二图2:水平对置活塞式线性发电机、发动机,所述永磁铁活塞104与电永磁铁105磁极同极的斥力和压缩气的合力作用下,迫使永磁铁活塞104反弹,反弹力传递给曲柄连杆103机构做功并输出机械能,通过曲轴上的飞轮101储能,永久磁铁活塞运动到下止点时,利用飞轮101惯性放能,永磁铁活塞104又回到上止点,完成一个永磁铁活塞104气缸冲程,永磁铁活塞104往复直线运动在气缸内,切割电永磁铁105上的感应线圈106和气缸套上的树脂线盘107感应线圈106,产生感应电流的电能和热能,其进气、排气管和自动气压弹簧阀108,设置在所述气缸壁上,水平对置活塞为同轴布置。
方案三图3:水平对置活塞式线性发电机、发动机,所述永磁铁活塞104与电永磁铁105磁极同极的斥力和压缩气的合力作用下,迫使永磁铁活塞104反弹,反弹力传递给曲柄连杆103机构做功并输出机械能,通过曲轴上的飞轮101储能,永久磁铁活塞运动到下止点时,利用飞轮101惯性放能,永磁铁活塞104又回到上止点,完成一个永磁铁活塞104气缸冲程,永磁铁活塞104往复直线运动在气缸内,切割电永磁铁105上的感应线圈106和气缸套上的树脂线盘107感应线圈106,产生感应电流的电能和热能,其进气、排气管和自动气压弹簧阀108,设置在所述气缸轴上,水平对置活塞为同轴布置。
方案四图4:水平对置活塞式线性发电机、发动机,所述永磁铁活塞104与电永磁铁105磁极同极的斥力和压缩气的合力作用下,迫使永磁铁活塞104反弹,反弹力传递给曲柄连杆103机构做功并输出机械能,通过曲轴上的飞轮101储能,永久磁铁活塞运动到下止点时,利用飞轮101惯性放能,永磁铁活塞104又回到上止点,完成一个永磁铁活塞104气缸冲程,永磁铁活塞104往复直线运动在气缸内,切割电永磁铁105上的感应线圈106和气缸套上的树脂线盘107感应线圈106,产生感应电流的电能和热能,其进气、排气管和自动气压弹簧阀108,设置在所述气缸壁上和气缸轴上,水平对置活塞为非同轴气缸布置。
方案五图5:水平对置活塞式线性发电机、发动机,所述永磁铁活塞104与电永磁铁105磁极同极的斥力和压缩气的合力作用下,迫使永磁铁活塞104反弹,反弹力传递给曲柄连杆103机构做功并输出机械能,通过曲轴上的飞轮101储能,永久磁铁活塞运动到下止点时,利用飞轮101惯性放能,永磁铁活塞104又回到上止点,完成一个永磁铁活塞104气缸冲程,永磁铁活塞104往复直线运动在气缸内,切割电永磁铁105上的感应线圈106和气缸套上的树脂线盘107感应线圈106,产生感应电流的电能和热能,其进气、排气管和自动气压弹簧阀108,设置在所述气缸壁上,水平对置活塞为非同轴气缸布置。
方案六图6:水平对置活塞式线性发电机、发动机,所述永磁铁活塞104与电永磁铁105磁极同极的斥力和压缩气的合力作用下,迫使永磁铁活塞104反弹,反弹力传递给曲柄连杆103机构做功并输出机械能,通过曲轴上的飞轮101储能,永久磁铁活塞运动到下止点时,利用飞轮101惯性放能,永磁铁活塞104又回到上止点,完成一个永磁铁活塞104气缸冲程,永磁铁活塞104往复直线运动在气缸内,切割电永磁铁105上的感应线圈106和气缸套上的树脂线盘107感应线圈106,产生感应电流的电能和热能,其进气、排气管和自动气压弹簧阀108,设置在所述气缸轴上,水平对置活塞为非同轴气缸布置。
本发明的有益效果在于:水平对置活塞式线性发电机、发动机为交通运输工具提供可再生实时连续的热能、电能和机械能,并为电池组120提供随时随地充电需求,大大地减少了纯电动汽车电池组120的数量和重量,保证了电动运输工具长途续航里程需求,对传统交通运输工具动力改造是革命性地创新。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明实施方式提供水平对置活塞式线性发电机、发动机的二气缸侧视立面方案一图;
图2是本发明实施方式提供水平对置活塞式线性发电机、发动机的二气缸侧视立面方案二图;
图3是本发明实施方式提供水平对置活塞式线性发电机、发动机的二气缸侧视立面方案三图;
图4是本发明实施方式提供水平对置活塞式线性发电机、发动机的二气缸侧视立面方案四图;
图5是本发明实施方式提供水平对置活塞式线性发电机、发动机的二气缸侧视立面方案五图;
图6是本发明实施方式提供水平对置活塞式线性发电机、发动机的二气缸侧视立面方案六图;
图7是本发明实施方式提供水平对置活塞式线性发电机、发动机的十二气缸侧视立面图示意图;
图8是本发明实施方式提供水平对置活塞式线性发电机、发动机的进、排气系统俯视示意图;
图中标记分别为:
飞轮101;同轴水平对置活塞式曲轴102;连杆103;永磁铁活塞104;电永磁铁105;感应线圈106;树脂线盘107;自动气压弹簧阀108;进、排气管109;机体壳110;逆变器119;电池组120;活塞销122;同轴水平对置活塞式发电机、发动机121;
新鲜空气入口201;空气滤清器202;节流阀203;机械增压204;涡轮增压205;中冷器206;进气岐管207;排气岐管208;涡轮发电机210;电机涡轮增压211;热量排出口212;水平对置(非同轴)活塞式曲轴502;
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式,下面将结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。
请参阅图1-图8
本实施方式提供的水平对置活塞式线性发电机、发动机,包括所述气缸壳体圆筒形上下轴向对开结构,壳体偶合处叠加密封圈,通过螺丝固定壳体;其内圆周表面的一部分被陶瓷涂覆降低摩擦且耐磨,外壳包含散热片,用于气缸自然散热;所述气缸用无磁材料制成,无磁的金属优选用铝镁合金制成,使其结构更加稳固;其内径用于接纳电永磁铁105、永磁铁活塞104和曲柄连杆103机构的膛孔,并与永磁铁活塞104同轴结构;所述气缸开设进气、排气管孔,其位于所述气缸壁上和气缸轴上;所述气缸形状为圆柱体、正柱体、长柱体,多边体,应于永磁铁活塞104形状一致。
在一些实施方式中,其中气缸数量为2-12缸。
在一些实施方式中,其中气缸壁和气缸轴心置有进、排气孔,开孔大小由气缸体积和每分钟永磁铁活塞104往复直线运动在气缸内2000-5000次,计算决定多个孔径大小,开孔大小相合于永磁铁活塞104往复直线运动需求。
在一些实施方式中,其中进、排气阀,可采用单向阀,因为进气、排气具有单方向性,也可采用磁控和电机控制,与气缸内气压、温度、曲轴位置、转速传感器和电控节气门相联,用于精准控制进气的压缩气的压缩比和压缩气的气量及永磁铁活塞104的做功速率。
在一些实施方式中,因永磁铁活塞104和曲柄连杆103机构置于气缸、机体内,需要进、排气系统支持,能够随时排出永磁铁活塞104向上止点方向运动时的废气,在永磁铁活塞104到上止点正时,气缸进入压缩气与永磁铁活塞104磁极同极的斥力,组成合力、迫使永磁铁活塞104反弹,向永磁铁活塞104向下止点运动,进、排气阀的开度大水,将决定进、排气的气量。
在一些实施方式中,其中进、排气装置,增压系统不可缺少,因永磁铁活塞104运行速率运行,由进气压缩气的流量决定,其中进气增压可采用上述的三级增压方法,进气压缩比增加将提升永磁铁活塞104运行速率。
在一些实施方式中,其中相同气缸体积内,永磁铁活塞104运行速率决定,机械能、电能和热能的输出大小。
在一些实施方式中,其中树脂线盘107和感应线圈106、凸字型永磁铁相连,构成电永磁铁105、永磁铁活塞104缸套由树脂线盘107做缸套用和感应线圈106相连,构成另一组感应线圈106,感应线圈106和电瓶组、逆变器119连接,用于电流的DC-DC的转换储能和应用。
实施例一
从中国古代四大发明指南针中得到灵感,指南针是永磁铁可以是天然产物,人们发现二块永磁铁磁极同极产生的斥力;在一块永磁铁周表绕上导线组,成为电永磁铁105,并置于气缸顶,另一块永磁铁与曲柄连杆103机构连接,成为永磁铁活塞104,永磁铁活塞104与电永磁铁105磁极同极的斥力和压缩气的合力作用下,迫使永磁铁活塞104反弹,反弹力传递给曲柄连杆103机构做功并输出机械能,通过曲轴上的飞轮101储能,永久磁铁活塞运动到下止点时,利用飞轮101惯性放能,永磁铁活塞104又回到上止点,完成一个永磁铁活塞104气缸冲程,永磁铁活塞104往复直线运动在气缸内,切割电永磁铁105上的感应线圈106和气缸套上的树脂线盘107感应线圈106,产生感应电流的电能和热能,其进气、排气管和自动气压弹簧阀108,设置在所述气缸壁上和气缸轴上,气缸布置为水平对置气缸和活塞。
在一些实施方式中,水平对置活塞式线性发动机启动时,电机涡轮增压机211通过节气门进气管向气缸进入压缩气,推动永磁铁活塞104,永磁铁活塞104上止点时,永磁铁活塞104与电永磁铁105释放出磁极同极的斥力和气压的合力,通过曲柄连杆103机构做功并输出机械能。
在一些实施方式中,水平对置活塞式线性发动机怠速时,利用排气废气涡轮增压205机向气缸输送压缩气,气压保持自动循环,永磁铁活塞104上止点时,永磁铁活塞104与电永磁铁105磁极同极的斥力和压缩气的合力作用下,迫使永磁铁活塞104反弹,反弹力传递给曲柄连杆103机构做功并输出机械能,通过曲轴上的飞轮101储能,永久磁铁活塞运动到下止点时,利用飞轮101惯性放能,永磁铁活塞104又回到上止点,永磁铁活塞104往复直线运动在气缸内。
在一些实施方式中,水平对置活塞式线性发动机加速时,利用排气废气涡轮增压205机和曲轴带动机械增压204器联合向气缸输送压缩气,永磁铁活塞104速率提升,永磁铁活塞104通过曲柄连杆103机构做功并输出机械能增大。
在一些实施方式中,水平对置活塞式线性发动机减速时,通过进气管节气门开度减少压缩气向气缸输入,永磁铁活塞104速率降低,机械能减少。
在一些实施方式中,水平对置活塞式线性发动机停止时,通过进气管节气门、气压弹簧阀108关闭压缩气无法向气缸输入,永磁铁活塞104静止,永磁铁活塞104停止工作。
在一些实施方式中,水平对置活塞式线性发电机运行时,永磁铁活塞104往复运动在气缸内,切割电永磁铁105上的感应线圈106和气缸套上的树脂线盘107感应线圈106,产生感应电流,通过逆变器119压变换DC-DC,向电池组120储能和应用。
在一些实施方式中,水平对置活塞式线性发电机运行时,通过曲轴与旋转发电机同轴,变换成一同轴二发电机,构成水平对置活塞式线性发电机和旋转发电机二联发电机,经逆变器119压变换DC-DC,向电池组120储能和应用。
在一些实施方式中,水平对置活塞式线性发电机运行时,利用排气管的冲力带动涡轮转动,涡轮发电机210发电,通过逆变器119压变换DC-DC,向电池组120储能和应用。[0066]以上所述仅为本发明的优选实施方式而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水平对置活塞式线性发电机、发动机,其特征在于,包括:
机体、曲柄连杆103机构,包括气缸体、汽缸套、永磁铁活塞104、活塞环、活塞销122、连杆103、曲轴、飞轮101;其中所述活塞环和永磁铁活塞104连接,永磁铁活塞104和活塞销122连接,活塞销122和连杆103连接,连杆103和曲轴连接,曲轴和飞轮101连接,所述电永磁铁105置于气缸顶,永磁铁活塞104与电永磁铁105磁极同极的斥力和压缩气的合力作用下,迫使永磁铁活塞104反弹,反弹力传递给曲柄连杆103机构做功并输出机械能,通过曲轴上的飞轮101储能,永久磁铁活塞运动到下止点时,利用飞轮101惯性放能,永磁铁活塞104又回到上止点,完成一个永磁铁活塞104气缸冲程,永磁铁活塞104往复直线运动在气缸内,切割电永磁铁105上的感应线圈106和气缸套上的树脂线盘107感应线圈106,产生感应电流的电能和热能;
进、排气系统,包括自动气压弹簧阀108、进、排气管109、排气废气涡轮增压205机、曲轴带动机械增压204机、电机涡轮增压机211、空气滤清器202、中冷器206、电控节气门、空气流量计、节流阀203、排气管涡轮发电机210;其中所述气缸壁和自动气压弹簧阀108连接,自动气压弹簧阀108和进、排气歧管连接,进、排气歧管和进、排气总管连接,进、排气总管和压缩空气装置连接,用于气缸内压缩气输送和热量的排放;
电磁系统,包括电永磁铁105、永磁铁活塞104、树脂线盘107、感应线圈106、电池组120、逆变器119;其中所述树脂线盘107和感应线圈106、凸字型永磁铁相连,构成电永磁铁105、永磁铁活塞104缸套由树脂线盘107作为缸套和感应线圈106相连,构成另一组感应线圈106,感应线圈106和电瓶组与逆变器119连接,用于电流的DC-DC的转换储能和应用;
气缸体冷却系统,利用新压缩空气进入气缸,冷却气缸体,气缸内热量由排气管排出,形成气缸内温度平衡循环;
传感器和控制单元,包括气缸设有温度、压力、曲轴位置传感器和自动气压弹簧、电控节气门相连,用于精准控制压缩比及永磁铁活塞104的做功速率。
2.根据权利要求1所述的水平对置活塞式线性发电机、发动机,其特征在于,所述机体,其材质为铝镁合金,该气缸壳体,具有用于接纳所述气缸的膛孔,所述气缸为水平对置同轴气缸、水平对置非同轴气缸、V型对置气缸、W型对置气缸、直立型气缸,其形状为圆柱体、正柱体、长柱体,多边体,气缸数为偶数可扩展。
3.根据权利要求1所述的水平对置活塞式线性发电机、发动机,其特征在于,所述进、排气系统还包括具备三级进气增压;(a)利用排出废气的能量冲击排气管中的涡轮,同时带动进气管道的叶片增压,使进气增压后送入到气缸;(b)利用曲轴皮带盘带动机械增压204机为进气总管增压空气;(c)利用水平对置活塞式线性发电机和排气总管涡轮发电机210以及电池组120为进气总管电机涡轮增压机211提供电能,并为进气总管增压空气;具备二级排气利用方法;(a)利用排出废气的能量冲击排气管中的涡轮,同时带动进气管道的叶片增压;(b)排气总管热量冲力带动涡轮发电机210发电, 所述进、排气和自动气压弹簧阀108为多组形式。
4.根据权利要求1所述的水平对置活塞式线性发电机、发动机,其特征在于,所述永磁铁活塞104水平对置气缸冲程包括以下步骤:(a)进气冲程,进气门打开,排气门关闭,永磁铁活塞104向左/右运动,新空气的增压压缩气进入气缸;(b)压缩冲程,永磁铁活塞104下止点时,进气门关闭,排气门打开,永磁铁活塞104向左/右运动,热量和压缩气排出气缸;(c)做功冲程,永磁铁活塞104上止点时,进气门打开,排气门关闭,电永磁铁105与永磁铁活塞104释放出磁极同极的斥力和新空气的压缩气的合力推动永磁铁活塞104左/右运动,带动曲轴转动,对外做功;(d)排气冲程,进气门关闭,排气门打开,永磁铁活塞104向左/右运动,把热量和压缩气排出气缸;(e)发电行程,在永磁铁活塞104上止点时,永磁铁活塞104与电永磁铁105释放出磁极同极的斥力和气压的合力推动永磁铁活塞104左/右运动,切割磁感线圈产生感应电流的电能和热能。
5.根据权利要求1所述的水平对置活塞式线性发电机、发动机,其特征在于,所述永磁铁活塞104的启动、怠速、加速、减速和停止模式还包括:(a)永磁铁活塞104启动时,电机涡轮增压机211通过节气门和自动气压弹簧阀108进气管向气缸输送压缩气,推动永磁铁活塞104,永磁铁活塞104上止点时,永磁铁活塞104与电永磁铁105释放出磁极同极的斥力和气压的合力,通过曲柄连杆103机构做功并输出机械能;(b)永磁铁活塞104怠速时,利用排气废气涡轮增压205机向气缸输送压缩气,气压保持自动循环,永磁铁活塞104上止点时,永磁铁活塞104与电永磁铁105磁极同极的斥力和压缩气的合力作用下,迫使永磁铁活塞104反弹,反弹力传递给曲柄连杆103机构做功并输出机械能,通过曲轴上的飞轮101储能,永久磁铁活塞运动到下止点时,利用飞轮101惯性放能,永磁铁活塞104又回到上止点,永磁铁活塞104往复直线运动在气缸内。(c)永磁铁活塞104加速时,利用排气废气涡轮增压205机和曲轴带动机械增压204器联合向气缸输送压缩气,永磁铁活塞104速率提升,永磁铁活塞104通过曲柄连杆103机构做功并输出机械能增大;(d)永磁铁活塞104减速时,通过进气管节气门开度减少压缩气向气缸输入,永磁铁活塞104速率降低,机械能减少;(e)永磁铁活塞104停止时,通过进气管节气门、气压弹簧阀108关闭压缩气无法向气缸输入,永磁铁活塞104静止, 永磁铁活塞104停止工作。
6.根据权利要求1所述的水平对置活塞式线性发电机,所述水平对置活塞式线性发电机的发电和充电模式还包括:(a)水平对置活塞式线性发电机运行时,永磁铁活塞104往复运动在气缸内,切割感应线圈106并产生感应电流,通过逆变器119压变换DC-DC,向电池组120储能和应用;(b)水平对置活塞式线性发电机运行时,利用排气管的冲力带动涡轮转动,涡轮发电机210发电,通过逆变器119压变换DC-DC,向电池组120储能和应用;(c)水平对置活塞式线性发电机运行时,通过曲轴与旋转发电机同轴,变换成一同轴二发电机,构成水平对置活塞式线性发电机和旋转发电机二联发电机,经逆变器119压变换DC-DC,向电池组120储能和应用。
7.根据权利要求1所述的水平对置活塞式线性发电机、发动机,其特征在于,所述永磁铁活塞104,其材质为钕铁硼,表层涂有陶瓷,以增加耐磨性和活塞润滑性,所述气缸套采用树脂材质作树脂感应线圈106线盘使用、树脂线盘107内圆周为陶瓷涂层,供永磁铁活塞104在树脂气缸套内往复运动,永磁铁活塞104气缸套树脂线盘107,绕有感应线圈106具有导电特征的连续线缆,线缆包在绝缘材料内,连续线缆的远端向外延伸用于连接逆变器119至电池组120储能和应用,该永磁铁活塞104、活塞环、树脂线盘107、感应线圈106形状为圆柱体、正柱体、长柱体,多边体与气缸形状一致并同轴布置。
8.根据权利要求1所述的水平对置活塞式线性发电机、发动机,其特征在于,所述电永磁铁105,其材质为钕铁硼,形状为凸字结构,凸字上部有树脂线盘107,绕有导电特征的感应线圈106连续线缆,线缆包在绝缘材料内,连续线缆的远端向外延伸用于连接逆变器119至电池组120储能和应用,该电永磁铁105、树脂线盘107、感应线圈106形状为圆柱体、正柱体、长柱体,多边体与气缸形状一致并同轴布置。
9.根据权利要求1所述的水平对置活塞式线性发电机、发动机,其特征在于,所述传感器系统还包括转速传感器,所述转速传感器设于传感器安装部内,用于感应动力输出轴的转速;所述曲轴位置传感器为光敏型传感器,所述转速传感器为电磁型传感器。
10.根据权利要求1所述的水平对置活塞式线性发电机、发动机,其特征在于,所述涉及具有该水平对置式活塞线性发电机、发动机的交通运输工具和发电机组。
CN201610632371.0A 2016-08-01 2016-08-01 一种水平对置活塞式线性发电机、发动机 Pending CN106089426A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610632371.0A CN106089426A (zh) 2016-08-01 2016-08-01 一种水平对置活塞式线性发电机、发动机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610632371.0A CN106089426A (zh) 2016-08-01 2016-08-01 一种水平对置活塞式线性发电机、发动机

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106089426A true CN106089426A (zh) 2016-11-09

Family

ID=57453715

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610632371.0A Pending CN106089426A (zh) 2016-08-01 2016-08-01 一种水平对置活塞式线性发电机、发动机

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106089426A (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110994880A (zh) * 2019-12-05 2020-04-10 中交机电工程局有限公司 适用于疏浚船舶的飞轮储能系统
CN111997693A (zh) * 2020-08-28 2020-11-27 东风汽车集团有限公司 一种压缩空气动力发电机
CN112112730A (zh) * 2020-09-22 2020-12-22 东风汽车集团有限公司 一种对置式燃油发电机的运动结构及燃油发动机
CN112746866A (zh) * 2021-01-11 2021-05-04 重庆科技学院 带配重系统的液压自由活塞膨胀机直线发电装置
CN112963260A (zh) * 2021-03-29 2021-06-15 潍柴动力股份有限公司 活塞结构、发动机及车辆
CN114909183A (zh) * 2022-05-19 2022-08-16 广东异电科技发展有限公司 一种永磁体辅助对置式空气发动机

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110994880A (zh) * 2019-12-05 2020-04-10 中交机电工程局有限公司 适用于疏浚船舶的飞轮储能系统
CN111997693A (zh) * 2020-08-28 2020-11-27 东风汽车集团有限公司 一种压缩空气动力发电机
CN111997693B (zh) * 2020-08-28 2021-09-03 东风汽车集团有限公司 一种压缩空气动力发电机
CN112112730A (zh) * 2020-09-22 2020-12-22 东风汽车集团有限公司 一种对置式燃油发电机的运动结构及燃油发动机
CN112746866A (zh) * 2021-01-11 2021-05-04 重庆科技学院 带配重系统的液压自由活塞膨胀机直线发电装置
CN112746866B (zh) * 2021-01-11 2022-03-11 重庆科技学院 带配重系统的液压自由活塞膨胀机直线发电装置
CN112963260A (zh) * 2021-03-29 2021-06-15 潍柴动力股份有限公司 活塞结构、发动机及车辆
CN112963260B (zh) * 2021-03-29 2022-04-26 潍柴动力股份有限公司 活塞结构、发动机及车辆
CN114909183A (zh) * 2022-05-19 2022-08-16 广东异电科技发展有限公司 一种永磁体辅助对置式空气发动机

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106089426A (zh) 一种水平对置活塞式线性发电机、发动机
CN106224095A (zh) 可再生能水平对置活塞式线性发电机、发动机
CN103016150B (zh) 一种平衡式增程器发动机
CN106246229A (zh) 一种可再生能自由活塞式线性发电机
CN202510165U (zh) V型多缸空气动力发动机
CN103306766B (zh) 空气动力v型多缸发动机的缸盖排气结构
CN103334836B (zh) 一种自由活塞内燃发电机双燃烧室椭圆气缸内燃模块
CN201306216Y (zh) 内燃发动机的辅助动力装置
CN205503268U (zh) 一种发动机增压系统及汽车
CN103321739A (zh) 四冲程直线发动发电机
CN207021886U (zh) 一种磁动力发动机
WO2012136113A1 (zh) 压缩空气车辆发动机及其运行方法
CN202946234U (zh) 一种恒压气源式自由活塞内燃发电机扫气系统
CN102966511B (zh) 一种动平衡式内燃空气压缩机
US2401677A (en) Two-cycle internal-combustion engine
CN103939170A (zh) 一种用于二冲程自由活塞发动机-发电机系统的可控气门机构
CN202325690U (zh) 低能耗气动机
CN102678288B (zh) 球形双环转子内燃机
CN101092948A (zh) 往复压缩空气动力、电磁排斥力、惯性力活塞式四冲程发动机
CN108429399A (zh) 一种继电式发电机
CN204119008U (zh) 自发电发动机
CN207111231U (zh) 一种单增压器双缸发动机
CN207960769U (zh) 一种活塞式脉冲能量延迟释放涡轮增压装置
CN102877929B (zh) 一种恒压气源式自由活塞内燃发电机扫气系统
CN205663506U (zh) 四冲程发动机链式机械和涡轮双增压装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20161109

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication