[发明专利]自由活塞式发动机驱动型发电机的活塞

权利要求书

1.一种用于自由活塞式发动机驱动型发电机的活塞，包括沿活塞轴同轴布置的一个或更多元件，其中所述活塞的长度至少为其最大直径的五倍，其中所述元件中的至少一个由导磁材料形成，该导磁材料具有比电工钢的各向同性电阻率的两倍大的各向同性电阻率。

2.根据权利要求1所述的活塞，其中所述元件由电渗透复合材料形成，该电渗透复合材料在所有方向上均具有大于5.0×10^-6Ω·m的各向同性电阻率。

3.根据权利要求1或2所述的活塞，被布置在包括多个线圈和定子元件的磁通产生装置中，该多个线圈和定子元件被布置为极为接近所述活塞，以使所述活塞的移动引起由该磁通产生装置施加的磁通的变化。

4.根据权利要求3所述的活塞和磁通产生装置，还具有开关装置，所述磁通能通过该开关装置以至少100Hz的频率变化。

5.根据前述权利要求中任一项所述的活塞，被布置在具有液体喷射装置的自由活塞式发动机中，该液体喷射装置允许冷却剂和/或润滑液直接喷射到所述活塞的表面上。

6.根据前述权利要求中任一项所述的活塞，其中所述元件中的至少一个由非磁性材料形成，并且每个元件被固定为使得相邻元件之间保持接触。

7.根据前述权利要求中任一项所述的活塞，进一步包括提供在所述活塞的一个或两个端部的活塞顶。

8.根据权利要求7所述的活塞，其中所述活塞顶为陶瓷的。

9.根据权利要求7或8所述的活塞，其中所述活塞顶为凹形的。

10.根据权利要求7至9所述的活塞，其中所述活塞顶的暴露的表面面积至少为所述活塞的截面面积的两倍，并且所述活塞顶的暴露的表面材料用作促进燃烧室内容物氧化的催化剂。

11.根据权利要求7至10所述的活塞，其中所述活塞轴为中空的。

12.根据前述权利要求中任一项所述的活塞，其中同轴布置在所述活塞轴上的所述元件被形成为具有相同外径的环形圈。

13.根据前述权利要求中任一项所述的活塞，其中所述汽缸的圆周表面的一部分被涂覆有减阻和耐磨材料。

14.一种方法，通过使用外部电磁装置感应与根据权利要求1至13所述的活塞的轴线同轴的多个环形磁通回路而将力施加在移动的活塞上，以使所述活塞中的峰值磁通密度大于在没有外部产生的环形磁通回路时存在的最大剩余磁通密度。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述环形磁通通过以至少100Hz的频率开关电磁磁通产生装置而被控制。

16.根据权利要求14或15所述的方法，其中液体被喷射到所述活塞上，以使由于变化的磁通和燃烧过程在活塞中产生的热随着该液体蒸发而被收回，从而提供用于所述活塞的气体轴承并提高所述发动机的效率。