[发明专利]一种动力装置

说明书

本发明涉及一种动力装置，该装置带有一个柴油机(diesel)自由活塞装置，一个压缩装置，一个涡轮机和一个电子装置，其中自由活塞装置包括一个气缸和两个可反向移动的活塞，两个活塞的端部彼此相邻限定出一个燃烧室，而两活塞的相远离的端部与气缸一起限定出两个端室，压缩装置通过一个进气歧管给自由活塞装置供应空气，自由活塞装置将废气供给涡轮机，电子装置被设置用来控制端室中气体的压力以便控制活塞的运动。

在本申请人的挪威申请文件No.950916中公开了一种上述类型的装置，其中的压缩装置由涡轮压缩机构成，吹洗过程中供给自由活塞装置的燃烧室的气体的压力大体上等于压缩装置的供给压力。操纵压缩机的能量可以，例如由一个电动马达提供，该电动马达的电力由一个发电机提供，该发电机又由一个涡轮机驱动。

本发明的目的就是提供一种上述类型的动力装置，该装置具有高的热效率，但是供给涡轮机的气体的温度相对较低。

本发明的特点将由权利要求书中的特征说明。

现将参照附图进一步详细描述本发明，这些附图示意性地示出了本发明装置的一些实施例。

图1示出了本发明动力装置的第一实施例的管路布置，以及通过动力装置的自由活塞装置的一个纵剖面；

图2为一个类似于图1的视图，其示出了本发明装置简化了的第二实施例，其中该装置的一些组件被移去未示；

图3示出了一个带有一类似于图2中所示的自由活塞装置的动力装置，该装置的一些组件被移去未示。

在下文的说明叙述中，术语右、左，上和下应当被理解为用来表示与读者所看到的这些图形的相应位置，术语上和下意思为靠近和远离附图的最靠近读者的边缘的位置。

图1包括一个贯穿自由活塞装置或气体发生器10的纵剖面，该自由活塞装置或气体发生器10包括一个气缸2，该气缸具有一个位于气缸中心部分的第一气缸部分14，和位于气缸12两端的第二气缸部分16、18。

在气缸12中可滑动地设置有一个左活塞24和一个右活塞26，它们分别具有第一端部28和30，两端部28和30的直径与第一缸体部分14相配合。而且每个活塞24、26具有一个活塞侧部32和34。

每一个第二气缸侧部分16、18包括一个第二气缸部分36和38，该第二气缸部分36和38位于缸体的两端，还包括一个第三气缸部分40、42，该第三气缸部分40、42位于第一气缸部分14和第二气缸部分36和38之间，其直径比气缸部分14、36、38的直径大。在各第三气缸部分40、42与第一气缸部分14及其第二气缸部分36、38之间，分别延伸有一个外部径向缸壁60、62和一个内部的径向缸壁64、66。

类似地，每个活塞的侧部分32、34包括一个第二活塞端部44和46，该第二活塞端部位于活塞的相互远离的两端，还包括一个第三活塞端部48和50，该第三活塞部位于活塞24和26的第一活塞端部28、44和第二活塞端部30、46之间。

第一气缸部分14与活塞24、26的第一端部28、30一起限定出一个工作气缸或一个燃烧室54。

各第二气缸部分36、38与相应的第二活塞端部44、46限定出一个端室或缓冲室56、58。

第三气缸部分40、42和第三活塞部分48、50以及内部的径向缸壁62、66共同限定出一个第一左活塞泵和一个第一右活塞泵或第一左、右压缩室68和70。

外部径向缸壁60、64与第三气缸部分40、42和第三活塞部分48、50一起分别限定出一个第二左压缩室72和第二右压缩室74。

靠近第一气缸部分14的左侧端，具有一个进气歧管80，其设置用来与燃烧室54相通，在该气缸部分14的右侧一端具有一个排气歧管82，其同样设置用来与燃烧室54相通。

轴向延伸的杆84、86分别与第二活塞部分44、46的轴向外端永久相连。该杆密封地通过密封装置88和90，该密封装置88和90与第二气缸部分36、38的端壁92，94相接。

一个压缩装置96，其可以是一个涡轮压缩机，被设置用来通过一个管道98给第一压缩室68、70提供压缩空气。

管道100将第一压缩室68、70与一个中间冷却装置102的入口相连，而该冷却装置的出口靠一个管道104与相应的第二压缩室72、74相连。冷却剂可以通过管道106、108输送给和离开中间冷却装置102。

一个冷却装置或一个中间冷却装置99可以被设置在管道98中。一个管道110将第二压缩室72、74与进气歧管80相连。一个压缩空气瓶112靠一个第一阀114接到管道110上，所说的第一阈114是一个单向阀。