CN106224095A - 可再生能水平对置活塞式线性发电机、发动机 - Google Patents
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Abstract
可再生能水平对置活塞式线性发电机、发动机,利用钕铁硼永磁铁磁极同极的排斥势能,代替气缸油料的爆炸推动活塞移动的一种方式、方法和结构,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排斥势能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,完成一个冲程,永磁铁活塞往复直线运动在气缸内,切割感应线圈产生感应电流的电能和热能,可再生能成为新能源交通工具的动力电源。
Description
技术领域
本发明涉及新能源技术领域,利用钕铁硼永磁铁磁极同极的排斥势能,代替气缸油料的爆炸推动活塞移动,将磁势能转化为热能、电能和机械能,特别涉及具有可再生能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,本发明可再生能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磁极同极的排斥势能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102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,其进气总管109、排气总管129置有增压装置,所述气缸壁上有电子节气门123/自动气压弹簧阀108,水平对置永磁铁活塞和气缸布局。
通过曲轴102与旋转发电机同轴,变换成一同轴二发电机,构成可再生能水平对置活塞式线性发电机与旋转发电机与逆变器相联,同时对外输出电能用于电池组储能或应用,为运输工具提供动力电源。
本发明是这样实现的:
可再生能水平对置活塞式线性发电机、发动机,包括:
机体、曲柄连杆机构,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102、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102连接,曲轴102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磁极同极的排斥势能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102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,所述曲轴102与旋转发电机同轴,变换成一同轴二发电机;
进、排气系统,包括电子节气门123/自动气压弹簧阀108、进气歧管207、排气歧管208、进气总管109、排气总管129、排气废气涡轮增压机205、机械增压机204、电机涡轮增压机211、空气滤清器202、中冷器206、电子节气门123、空气流量计、节流阀203、排气总管129涡轮发电机210;其中所述气缸壁和电子节气门123/自动气压弹簧阀108连接,电子节气门123/自动气压弹簧阀108和进气歧管207/排气歧管208连接,进气歧管20、排气歧管208和进气总管109、排气总管129连接,进气总管109、排气总管129和增压装置连接,用于气缸内压缩气输送和废气、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、逆变器;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和电瓶组与逆变器连接,用于电流的DC-DC的转换储能和应用,所述电永磁铁105成为永磁铁活塞104的反弹机构;
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102位置传感器和自动气压弹簧108/电子节气门123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,连杆103为中空结构,轴承采用有油、无油润滑轴承及陶瓷轴承。
进一步的,所述同轴水平对置气缸曲轴102、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30-60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,所述气缸体冷却系统,气缸与气缸机体之间置有血管型导管与散热器连接、外壁设有散热片,连续血管型导管穿插散热片并紧靠气缸体外壁,用于气缸内液冷却循环。
进一步的,所述进、排气管用铝合金材质制成,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123。
进一步的,所述机械增压204器采用皮带与引擎曲轴102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,利用可再生能水平对置活塞式线性发电机和排气总管129涡轮发电机210以及电池组为进气总管109电机涡轮增压机211提供电能,并为进气总管109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123。
进一步的,所述排气歧管208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,所述电永磁铁105,形状为凸字结构,轴心可开有进、排气管孔,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,所述逆变器还包括整流器,该整流器置于逆变器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。
本发明的有益效果在于:可再生能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,并为电池组提供随时随地充电需求,大大地减少了纯电动汽车电池组的数量和重量,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可再生能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可再生能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3是本发明实施方式提供可再生能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4是本发明实施方式提供可再生能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5是本发明实施方式提供可再生能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6是本发明实施方式提供可再生能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7是本发明实施方式提供可再生能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8是本发明实施方式提供可再生能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9是本发明实施方式提供可再生能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10是本发明实施方式提供可再生能水平对置活塞式线性发电机、发动机的十二气缸三种曲轴不同结构侧视立面图示意图;
图11是本发明实施方式提供可再生能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;气压弹簧阀108;进气总管109;机体壳110;驱动电机113;逆变器119;电池组120;活塞销122;可再生能水平对置活塞式线性发电机、发动机121;电子节气门123;排气总管129;
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;进气歧管207;排气歧管208;涡轮发电机210;电机涡轮211;热量排出口212;水平对置(非同轴)活塞式曲轴302;水平对置(非同轴)活塞式曲轴303;
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11
本实施方式提供的可再生能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。
实施例1
如图1所示的可再生能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磁极同极的排斥势能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,其进气总管109、排气总管129置有增压装置,所述气缸壁上有电子节气门123,永磁铁活塞与气缸为水平对置同轴布置。
实施例2
如图2所示的可再生能水平对置活塞式线性发电机、发动机,其与实施例1的区别在于:所述永磁铁活塞与气缸为水平对置布置但非同轴布置,因曲轴结构不同。
实施例3
如图3所示的可再生能水平对置活塞式线性发电机、发动机,其与实施例1的区别在于:所述永磁铁活塞与气缸为水平对置布置但非同轴布置,因曲轴结构不同,实施例图1、2、3曲轴各不相同,为三种不同结构。
实施例4
如图4所示的可再生能水平对置活塞式线性发电机、发动机,其与实施例1的区别在于:所述气缸壁和气缸顶置有自动气压弹簧阀108,永磁铁活塞与气缸为水平对置布置但非同轴布置。
实施例5
如图5所示的可再生能水平对置活塞式线性发电机、发动机,其与实施例1的区别在于:所述气缸壁设有自动气压弹簧阀108,永磁铁活塞与气缸为水平对置布置但非同轴布置。
实施例6
如图6所示的可再生能水平对置活塞式线性发电机、发动机,其与实施例1的区别在于:所述气气缸顶设有自动气压弹簧阀108,永磁铁活塞与气缸为水平对置布置但非同轴布置,实施例图4、5、6曲轴相同结构。
实施例7
如图7所示的可再生能水平对置活塞式线性发电机、发动机,其与实施例1的区别在于:所述气缸壁和气缸顶置有自动气压弹簧阀108,永磁铁活塞与气缸为水平对置同轴布置。
实施例8
如图8所示的可再生能水平对置活塞式线性发电机、发动机,其与实施例1的区别在于:所述气缸壁设有自动气压弹簧阀108,永磁铁活塞与气缸为水平对置同轴布置。
实施例9
如图9所示的可再生能水平对置活塞式线性发电机、发动机,其与实施例1的区别在于:所述气缸顶置有自动气压弹簧阀108,永磁铁活塞与气缸为水平对置同轴布置,实施例图7、8、9曲轴相同结构。
实施例10
如图10所示的可再生能水平对置活塞式线性发电机、发动机,显示水平对置活塞式线性发电机、发动机十二气缸,三种不同结构曲轴,气缸的不同时期和演变过程。
实施例11
如图11所示的可再生能水平对置活塞式线性发电机、发动机,显示进、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总管129中的涡轮,同时带动进气总管109道的叶片增压,使进气增压后送入到气缸;(b)利用曲轴102皮带盘带动机械增压204机为进气总管109增压空气;(c)利用排气总管129涡轮发电机210的电量为进气总管109电机涡轮增压机211提供电能,并为进气总管109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总管129中的涡轮,同时带动进气管道的叶片增压;(b)排气总管129热量冲力带动涡轮发电机210发电。
在一些实施方式中,可再生能水平对置活塞式线性发电机、发动机启动时,起动机驱动电机齿轮啮入飞轮齿环,将起动机转矩传给可再生能水平对置活塞式线性发电机、发动机曲轴;而在可再生能水平对置活塞式线性发电机、发动机起动,起动机电源来自电池组120。
在一些实施方式中,可再生能水平对置活塞式线性发电机、发动机启动时,电机涡轮增压机211通过进气总管109和进气歧管207及电子节气门123/自动气压弹簧阀108向气缸内输送压缩气,推动永磁铁活塞104移动,电机涡轮增压机211电源来自电池组120。
在一些实施方式中,可再生能水平对置活塞式线性发电机、发动机怠速时,利用排气废气涡轮增压机205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磁极同极的排斥势能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102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,可再生能水平对置活塞式线性发电机、发动机加速时,利用排气废气涡轮增压机205和曲轴102带动机械增压204器联合向气缸输送压缩气,永磁铁活塞104与电永磁铁105磁极同极的排斥势能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,输出机械能增大,永磁铁活塞104速率提升。
在一些实施方式中,可再生能水平对置活塞式线性发动机减速时,通过进气总管109节气门123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,可再生能水平对置活塞式线性发电机、发动机停止时,通过进气总管109电子节气门123/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,可再生能水平对置活塞式线性发电机、发动机运行时,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,通过逆变器压变换DC-DC,向电池组储能和应用。
在一些实施方式中,可再生能水平对置活塞式线性发电机、发动机运行时,利用排气总管129的冲力带动涡轮转动,涡轮发电机210发电,通过逆变器压变换DC-DC,向电池组储能和应用。
在一些实施方式中,可再生能水平对置活塞式线性发电机、发动机运行时,通过曲轴102与旋转发电机同轴,变换成一同轴二发电机,构成可再生能水平对置活塞式线性发电机和旋转发电机二联发电机,经逆变器压变换DC-DC,向电池组储能和应用。
在一些实施方式中,可再生能水平对置活塞式线性发电机、发动机行时,利用排气总管129涡轮发电机211电量和与曲轴同轴的旋转发电机的电量,联合向进气总管109电机涡轮增压机205提供电能,用于永磁铁活塞104速率提升。
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102位置、转速传感器和电子节气门123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磁极同极的排斥势能,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。
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.可再生能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102、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102连接,曲轴102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磁极同极的排斥势能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102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,所述曲轴102与旋转发电机同轴,构成同轴二发电机;
进、排气系统,包括电子节气门123/自动气压弹簧阀108、进气歧管207、排气歧管208、进气总管109、排气总管129、排气废气涡轮增压机205、机械增压机204、电机涡轮增压机211、空气滤清器202、中冷器206、空气流量计、节流阀203、排气总管129涡轮发电机210;其中所述气缸壁和电子节气门123/自动气压弹簧阀108连接,电子节气门123/自动气压弹簧阀108和进气歧管207/排气歧管208连接,进气歧管203和进气总管1093连接,排气歧管208和排气总管129连接,进气总管109、排气总管129和增压装置连接,用于气缸内压缩气输送和废气、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、逆变器;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和电瓶组与逆变器连接,用于电流的DC-DC的转换储能和应用,所述电永磁铁105成为永磁铁活塞104的反弹机构;
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102位置传感器和自动气压弹簧108/电子节气门123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所述的可再生能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所述的可再生能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总管129中的涡轮,同时带动进气总管109道的叶片增压,使进气增压后送入到气缸;(b)利用曲轴102皮带盘带动机械增压204机为进气总管109增压空气;(c)利用排气总管129涡轮发电机210的电量为进气总管109电机涡轮增压机211提供电能,并为进气总管109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总管129中的涡轮,同时带动进气总管109道的叶片增压,使进气增压后送入到气缸;(b)排气总管129热量冲力带动涡轮发电机210发电。
4. 根据权利要求1所述的可再生能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的反弹机构(电永磁铁105磁极同极的排斥势能)和压缩气的作用下由上止点移至下止点时,带动曲轴102转动,通过曲轴102上的飞轮101储能,新空气的增压压缩气进入气缸;(b)压缩冲程,进气门关闭,排气门打开,永磁铁活塞104下止点时,过曲轴102上的飞轮101惯性放能,永磁铁活塞104由下止点移至上止点,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释放出磁极同极的排斥势能和新空气的压缩气的合力推动永磁铁活塞104由上止点移至下止点时,带动曲轴102转动,对外做功,通过曲轴102上的飞轮101储能;(d)排气冲程,进气门关闭,排气门打开,永磁铁活塞104下止点时,过曲轴102上的飞轮101惯性放能,永磁铁活塞104由下止点移至上止点,热量和压缩气排出气缸; (e)发电行程,永磁铁活塞104上止点时,永磁铁活塞104与电永磁铁105释放出磁极同极的排斥势能和压缩气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所述的可再生能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通过进气总管109和进气歧管207及电子节气门123/自动气压弹簧阀108向气缸内输送压缩气,推动永磁铁活塞104移动,电机涡轮增压机211电源来自电池组120;(b)永磁铁活塞104怠速时,利用排气废气涡轮增压机205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磁极同极的排斥势能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102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机205和曲轴102带动机械增压204器联合向气缸输送压缩气,永磁铁活塞104与电永磁铁105磁极同极的排斥势能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,输出机械能增大,永磁铁活塞104速率提升;(d)永磁铁活塞104减速时,通过进气总管109节气门123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,通过进气总管109电子节气门123/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所述的可再生能水平对置活塞式线性发电机,所述可再生能水平对置活塞式线性发电机的发电和充电模式还包括:(a)可再生能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,通过逆变器压变换DC-DC,向电池组储能和应用;(b)可再生能水平对置活塞式线性发电机运行时,利用排气总管129的冲力带动涡轮转动,涡轮发电机210发电,通过逆变器压变换DC-DC,向电池组储能和应用;(c)可再生能水平对置活塞式线性发电机运行时,通过曲轴102与旋转发电机同轴,变换成一同轴二发电机,构成可再生能水平对置活塞式线性发电机和旋转发电机二联发电机,经逆变器压变换DC-DC,向电池组储能和应用;(d)可再生能水平对置活塞式线性发电机运行时,利用排气总管129涡轮发电机211电量和与曲轴同轴的旋转发电机的电量,联合向进气总管109电机涡轮增压机205提供电能,用于永磁铁活塞104速率提升。
7.根据权利要求1所述的可再生能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至电池组储能和应用,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。
8.根据权利要求1所述的可再生能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,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至电池组储能和应用,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所述的可再生能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102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所述的可再生能水平对置活塞式线性发电机、发动机,其特征在于,所述涉及具有该可再生能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。
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