[发明专利]双活塞直流扫气式自由活塞内燃直线发电机及其工作方法

权利要求书

1.一种双活塞直流扫气式自由活塞内燃直线发电机，包括左侧燃烧室(12)、右侧燃烧室(13)、动子活塞组件(17)，所述动子活塞组件(17)位于左侧燃烧室(12)和右侧燃烧室(13)之间，其特征在于，

所述左侧燃烧室(12)缸盖上设置有左侧可控电磁排气阀门(1)、左侧电子火花点火器(2)、左侧喷油嘴(3)，所述右侧燃烧室(13)缸盖上设置有右侧可控电磁排气阀门(1)、右侧电子火花点火器(2)、右侧喷油嘴(3)，左侧燃烧室(12)和右侧燃烧室(13)的外侧周向分别设置有扫气室(5)，两个扫气室(5)之间设置有线圈绕组(8)和线性霍尔元件(10)，所述动子活塞组件(17)外侧包括与线圈绕组(8)相对设置的永磁铁(9)，所述扫气室(5)包括进气口(7)和扫气口(6)，所述动子活塞组件(17)在左侧燃烧室(12)和右侧燃烧室(13)之间运动过程中能够打开和关闭所述扫气口(6)。

2.根据权利要求1所述的双活塞直流扫气式自由活塞内燃直线发电机，其特征在于，所述动子活塞组件(17)自一侧燃烧室向另一侧燃烧室运动的过程中，所述一侧的可控电磁排气阀门比所述一侧的扫气口先打开，所述另一侧的可控电磁排气阀门比所述另一侧的扫气口先关闭。

3.根据权利要求2所述的双活塞直流扫气式自由活塞内燃直线发电机，其特征在于，所述左侧燃烧室(12)和右侧燃烧室(13)外部均设置有散热片(4)。

4.根据权利要求2所述的双活塞直流扫气式自由活塞内燃直线发电机，其特征在于，所述扫气室(5)左右对称设置有六个扫气口(6)。

5.根据权利要求2所述的双活塞直流扫气式自由活塞内燃直线发电机，其特征在于，所述线圈绕组(8)绕设于多个定子齿(11)内。

6.根据权利要求5所述的双活塞直流扫气式自由活塞内燃直线发电机，其特征在于，所述线性霍尔元件(10)包括两个，均安装于所述定子齿(11)上。

7.根据权利要求6所述的双活塞直流扫气式自由活塞内燃直线发电机，其特征在于，两个线性霍尔元件(10)之间的距离为半个极距。

8.根据权利要求2-7任一项所述的双活塞直流扫气式自由活塞内燃直线发电机，其特征在于，所述动子活塞组件(17)包括动子活塞组件本体(17-1)和位于动子活塞组件本体(17-1)中部的永磁铁支撑件(17-2)，所述永磁铁支撑件(17-2)与动子活塞组件本体(17-2)之间通过连接件(17-3)连接，所述连接件(17-3)位于动子活塞组件本体(17-1)和永磁铁支撑件(17-2)之间的中部，所述永磁铁支撑件(17-2)位于连接件(17-3)左侧部分与动子活塞组件本体(17-1)之间形成左侧空间，左侧燃烧室(12)缸盖伸入左侧空间内，所述永磁铁支撑件(17-2)位于连接件(17-3)右侧部分与动子活塞组件本体(17-1)之间形成右侧空间，右侧燃烧室(13)缸盖伸入右侧空间内。

9.根据权利要求2-8任一项所述的双活塞直流扫气式自由活塞内燃直线发电机的工作方法，其特征在于，

左侧燃烧室(12)和右侧燃烧室(13)的工作过程分别包括两个行程，第一行程：自上止点运动到下止点，第二行程：自下止点运动到上止点，左侧燃烧室(12)和右侧燃烧室(13)的工作行程相反，具体过程为：

左侧燃烧室(12)内已被压缩完成的可燃混合气，由左侧电子火花点火器(2)进行点火，左侧燃烧室(12)内的可燃混合气被点燃，高温高压作用在动子活塞组件(17)表面，推动动子活塞组件(17)由上止点向下止点进行运动，进入做功冲程，当线性霍尔元件(10)检测反馈的动子活塞组件(17)的位置信息达到预设的左侧可控电磁排气阀(1)开启位置，左侧可控电磁排气阀(1)开启，左侧燃烧室(12)内的废气在内外压力差的作用下优先排出一部分，同时动子活塞组件(17)继续向下止点进行运动，并逐步打开左侧燃烧室(12)缸壁上的扫气口(6)，进入直流扫气过程，气流在进入左侧燃烧室(12)内后螺旋上升，加速推出废气，

当动子活塞组件(17)达到左侧燃烧室(12)下止点处时左侧燃烧室(12)完成第一行程，左侧燃烧室(12)完成第一行程过程中右侧燃烧室(13)执行第二行程，左侧燃烧室(12)完成第一行程后右侧燃烧室(13)进入第一行程同时左侧燃烧室(12)进入第二行程，右侧燃烧室(13)推动动子活塞组件(17)向左侧燃烧室(12)的上止点处运动，当线性霍尔元件(10)检测反馈的动子活塞组件(17)的位置信息达到预设的左侧可控电磁排气阀(1)关闭位置，左侧可控电磁排气阀(1)关闭，但此时扫气口(6)并未被完全关闭，同时动子活塞组件(17)继续向上止点进行运动，扫气口(6)在动子活塞组件(17)的作用下逐渐关闭，当线性霍尔元件(10)检测反馈的动子活塞组件(17)的位置信息达到预设的左侧喷油嘴(3)位置，左侧喷油嘴(3)向左侧燃烧室(12)内进行缸内直喷，使燃料与进入的新鲜空气混合形成可燃混合气，动子活塞组件(17)继续向左侧燃烧室(12)上止点运动，左侧燃烧室(12)进入压缩冲程，当线性霍尔元件(10)检测反馈的动子活塞组件(17)的位置信息达到预设的左侧电子火花点火器(2)点火位置，左侧燃烧室(12)进行点火，点火位置设置在上止点前。