[实用新型]直线往复式内燃发电机

说明书

本实用新型属于电动机动车用往复活塞式发动机。

内燃机是能量转换装置，传统的方式即内燃机输出的机械能，效率较低。活塞曲轴式内燃机除了将燃油的化学能转变为机械能的气缸、活塞外，其他的联杆、曲轴变速齿轮、离合器等机械传动输出部分等结构复杂、输出效率低、可靠性较差。

本实用新型的目的是提供一种结构简单、降低内燃机生产成本及重量、提高燃油的利用效率、减少废气平均排放量、可靠性好的直线往复式内燃发电机。

本实用新型的目的是这样实现的：一种直线往复式内燃发电机，由电子控制部分和机械部分组成，电子控制部分包括中央微处理器CPU，将振子位置传感器、机体温度、大气温度、湿度、燃料取样转换为并行数据的A/D转换器，将CPU输出的数字信号转化为控制定子绕组和振组的放大电路，D/P电路，与放大电路、D/P电路联接的整流电路、电能输出电路，其机械部分包括外壳30、气缸15、活塞振子体31、21；外壳30外端设置轴向分布的散热片3，外壳30上设置进气门4、10、排气门1、2、振子位置传感器9、燃烧传感器16；沿外壳30内壁设置定子绕组7、定子绕组电极5穿出外壳30，外壳30内设置气缸15及活塞振子体31、21，与气缸15相应的外壳处设置燃烧传感器16，所述振子位置传感器9、燃烧传感器16与电子控制部分连接；活塞振子体31、21为圆柱形，由活塞31与振子体21组成，活塞31为分布有活塞体12及嵌在活塞环槽内的活塞环13；振子体21柱体上轴向均匀分布硅钢片19，硅钢片19上设置振子绕组8槽、嵌在振子绕组槽内的振子绕组8、槽口形成的磁隙11，所述硅钢片19、振子绕组8、磁隙11形成振子电枢22，振子电枢22外表面设置振子位置传感器刻度23。外壳30为圆柱形，外端设置紧固螺孔17。气缸与外壳合铸为一整体。定子绕组7的硅钢片与外壳30合铸为一整体。定子绕组7线圈为径向均匀排列分布在两端气缸15之间，嵌在硅钢片的槽内。振子绕组的硅钢片19轴向均匀分布，与活塞体12铸成整体，其上设置绕组槽。机械部分包括一个以上并联的外壳30，气缸15、活塞振子体31、21，振子体21之间设置链接体24。进气门、排气门为设置于端盖18电磁阀26、27、28、29。

由于本实用新型采用将传统的气缸活塞机构与直线往复式(发电/电动)电机直接连接，由电子控制部分控制，因此本实用新型具有以下优点：a、本机构结构简单，运动部伴少，需运滑面少、需要润滑油少，工作温度可以相对较高，与传统机型相比，体积重量减少50％以上。b、机械部件少，精度要求不高，其制造成本在大批量生产时，可相对地降低60％以上。且运动部件受力均匀且均为轴向受力，平均无故障工作时间将大幅提高5-10倍。c、由于可以做到每个做功冲程均可工作在最佳工作状态，其能量传动、传输环节少，总体化学能利用可一直保持在35％以上，废气中有害气体排放量，可保持在最低状态，总体油耗减少，CO₂排放量相应降低。d、在需要调节输出功率的情况下，由于其可工作在非对称状态下通过调整运行频率，改变输出功率。e、工作状态稳定，不受外界反作用力矩干扰、且对散热要求低，在机动车辆上风冷方式也可以满足要求。f、在电动汽车上，由于有蓄电池作为贮能装置，内燃机可工作在间歇方式之下，则上述优点可更突出地体现出来。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

图1是本实用新型的整体示意图。

图2是本实用新型的机械部分示意图。

图3是活塞振子体结构示意图。

图4是四燃烧室四冲程机型结构示意图。

图5是图4的振子体结构示意图。

图6是图4的A-A剖视图。

图7是四冲程机型主程序流程图。

图8是吸气冲程子程序流程图。

图9是压缩冲程子程序流程图。

图10是做功冲程子程序流程图。

图11是排气冲程子程序流程图。

图中：1、排气门，2、排气门，3、散热片，4、进气门，5、定子绕组电极，6、振子绕组电极，7、定子绕组，8、振子绕组，9、振子位置传感器，10、进气门，11、振子磁隙，12、活塞体，13、活塞环，14、燃烧室，15、气缸，16、燃烧传感器，17、紧固螺孔，18、端盖，19、硅钢片，20、振子绕组线圈，21、振子体，22、振子电枢，23、振子位置传感器刻度，24、链接体，25、振子电极引线，26、电磁阀D,27、电磁阀A,28、电磁阀13,29、电磁阀C,30、外壳，31、活塞。

下面以仅有一个燃烧室的二冲程、汽油空气混合气型机型为例说明其工作原理。

a、压缩冲程