[发明专利]一种自由活塞式内燃机及内燃发电机

说明书

本发明涉及内燃机技术领域，尤其涉及一种自由活塞式内燃机及内燃发电机。能够对所述活塞往复运动过程中的下止点位置进行限定，从而使得所述内燃机的压缩比相对较为稳定。克服了现有技术中活塞的运动规律由气缸内气体的压力决定使得所述内燃机的压缩比不稳定，以及运行不稳定的缺陷。本发明实施例提供一种自由活塞式内燃机，包括：气缸，所述气缸包括缸体，设置在所述缸体内的活塞以及与所述活塞的下端面固定连接的活塞杆；所述缸体内还设置有限位部件，所述限位部件用于对所述活塞的下止点进行限位。

技术领域

本发明涉及内燃机技术领域，尤其涉及一种自由活塞式内燃机及内燃发电机。

背景技术

现有的内燃机组发电机及分布式能源系统所使用的原动机大多采用四冲程往复式内燃机，这种内燃机结构复杂、体积大、噪音振动大、燃料单一、使用寿命短，难以满足发电机及分布式能源系统小型化以及环境友好性的需求。

为了满足机型小型化以及燃料多元化要求，现有的自由活塞式内燃机由左、右两端气缸及活塞、进气通道、排气口等组成，该内燃机用于将燃烧的能量转换为往复运动的动能，自由活塞式内燃机的活塞的运动规律由气缸内气体的压力决定，使得内燃机的压缩比不稳定，造成内燃机运行不稳定，甚至会出现失火或者爆震的现象。

发明内容

本发明的实施例提供一种自由活塞式内燃机及内燃发电机，能够对所述活塞往复运动过程中的下止点位置进行限定，从而使得所述内燃机的压缩比相对较为稳定。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一方面，本发明实施例提供一种自由活塞式内燃机，包括：

气缸，所述气缸包括缸体，设置在所述缸体内的活塞以及与所述活塞的下端面固定连接的活塞杆；

所述缸体内还设置有限位部件，所述限位部件用于对所述活塞的下止点进行限位。

优选的，所述限位部件包括设置在所述缸体内壁上的限位凸起，以及设置在所述限位凸起与所述活塞的下端面之间的弹性部件，所述弹性部件用于对所述活塞和所述限位凸起之间的作用力进行缓冲。

可选的，所述限位凸起为圆环形板状结构，所述圆环形板状结构的外周面与所述缸体内壁的内周面固定连接，所述弹性部件设置在所述圆环形板状结构朝向所述活塞的表面上。

进一步的，所述弹性部件为弹簧，所述弹簧的一端与所述限位凸起固定连接，另一端为自由端，所述弹簧的延伸方向与所述活塞的往复运动方向一致。

可选的，所述弹簧的自由端与所述活塞的下端面之间还设置有挡板，所述挡板贴合设置在所述活塞的下端面上。

优选的，所述弹簧为至少两个，且均匀分布于所述限位凸起上。

进一步的，所述弹簧为圆柱型螺旋弹簧。

优选的，所述气缸为两个，且并排对称设置；

每一个所述活塞杆的一端与相对应设置的活塞固定连接，另一端位于所述缸体的外部且与传动机构连接；

所述传动机构用于将一个活塞做往复运动时所产生的作用力反作用于另一个活塞，带动其向相反的方向运动。

可选的，两个所述活塞杆位于所述缸体外部且相对设置的两个面上设置有齿状结构；

所述传动机构设置在位于所述缸体外部的两个所述活塞杆之间，包括齿轮轴以及套设在所述齿轮轴外表面上的齿轮，所述齿轮分别与两个所述活塞杆的下部的齿状结构啮合连接。

优选的，所述气缸还包括与所述缸体的上端面连接的上缸盖，所述上缸盖上设置有一个与所述气缸连通的进气通道，所述进气通道的入口处设置有进气门；