本实用新型专利技术提出了一种液压控制气门由活塞进气的二冲程自由活塞直线发电装置，采用两台液压控制气门、活塞进气的二冲程发动机对置，中空哑铃型活塞分别与直线电机的永磁动子两端连接，与压气活塞连接的控制座上设有液压控制部件，控制气门启闭，当外电启动直线电机，带动发动机，推动做功活塞驱动永磁动子往复运动发电，具有结构简单，机械效率高，功率密度高，磨损晓，废气、噪音、振动减小等优点。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于发电设备领域，涉及直线发电机，具体是一种液压控制气门由活塞进气的二冲程自由活塞直线发电装置。
技术介绍
用对置的二冲程发动机与直线电机组合的发电装置具有机械损失小、理论效率高，单位质量输出功率大等优点，但目前现有的二冲程发动机存在热效率低、扫气不完全、因润滑油混入混合气造成排放污染严重、燃料消耗高、活塞和气缸盖容易过热等缺陷。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种液压控制气门由活塞进气的二冲程自由活塞直线发电装置，能将润滑油与燃油和空气完全分离以降低燃料浪费消耗和污染；通过活塞进气来加强活塞和气缸盖的冷却；通过液压油可流动不可压缩来简化装置结构实现发动机正时和启闭气门。本技术所采取的技术方案是设计一种液压控制气门由活塞进气的二冲程自由活塞直线发电装置，其结构包括:对置的二冲程发动机，直线电机，其中两台二冲程发动机采用液压控制气门、由活塞进气的二冲程发动机以推挽方式进行对置，两组活塞分别与穿过直线电机体的永磁动子两端连接；活塞前部为安装进气门的做功活塞，后部设置有连接液压控制机构的压气活塞，做功活塞和压气活塞之间用中空管连接；与压气活塞连接的控制座上有插入进气门杆的液压缸和液压油路，与气缸体上的液压油路和液压控制管、控制孔配合，通过控制座上的中空的气门控制杆运动到特定位置时产生的液压力变化与气门弹簧配合启闭进、排气门，当装置启动时直线电机由外部电源供电，直线电机动子带动左右活塞及液压控制机构往复运动完成发动机正时及进、排气气门的启闭，直至启动发动机；发动机启动后气缸内燃气推动左右做功活塞带动永磁动子轴在直线电机体做往复运动发出电力。以所述对置的二冲程发动机为基础，通过改变活塞结构为一端大一端小的中空哑铃型结构，小端为做功端，大端为压气端，装置由小端活塞头进气，压气端增加控制座，控制座上安装液压控制部件，在控制部件到达预定位置时通过液压控制气门启闭，使二冲程自由活塞发动机运行并实现从活塞到气缸盖之间的直流扫气，同时润滑油被密封在哑铃型活塞与气缸壁之间的空间中，使润滑油与燃油和空气完全分离。所述活塞呈一端大另一端小的中空哑铃型，活塞小端为安装进气门的做功活塞顶，发动机燃烧和扫气所需的空气由控制座上的进气通道进入，经中空连接管和安装在活塞顶上的进气门进入气缸。活塞呈一端大另一端小的中空哑铃型，润滑油在活塞头、活塞控制座、中空管、汽缸壁之间的封闭空间中喷入及流出，使润滑油与进入气缸的空气彻底分离，改善燃烧和润滑效果。活塞呈一端大另一端小的中空哑铃型，大端朝向小端方向安装中空的气门控制杆，中空的气门控制杆插入气缸筒外侧的气门控制管中，中空气门控制杆上具有供液压油流动的开孔，气门控制杆和气门控制管中充入液压油，活塞在气缸中移动时带动气门控制杆在气门控制管中移动，根据气门控制杆在气门控制管中运动的相对位置实现发动机正时控制。装置中气缸外侧设置液压气门控制管，液压气门控制管壁上有液压油通道，连接在液压控制座上的气门控制杆在液压气门控制管中随活塞移动，与液压气门控制管中的液压油通道配合实现进排气门的开启与关闭。活塞呈一端大另一端小的中空哑铃型，大端朝向小端方向安装止点及同步控制杆，气缸外侧设置液压止点及同步控制管，止点及同步控制管末端开设液压油进出方孔，止点及同步控制杆插入气缸筒外侧的止点及同步控制管中，并在活塞的带动下往复运动，发动机最大压缩比由插入止点及同步控制管中的止点及同步控制杆到达止点及同步控制管末端开设液压油进出方孔的位置决定。本专利技术的有益效果是:装置结构简单、污染排放小、机械效率高、单位功率密度高。由于用直线电机取代了现有发动机的曲轴连杆和飞轮装置，用液压气门控制杆在控制管中的运动取代了正时齿轮等旋转部件，本装置较现有发动机零部件数量大幅度减少，工作更可靠；由于整个装置只有做功活塞端和压气活塞端与气缸壁接触部位需要润滑，装置润滑的部件少；由于润滑油被封闭在做功活塞端、压气活塞端、连接活塞两端的中空管、气缸壁之间，使润滑油不会混入燃油和燃气中，避免了现有二冲程发动机的排放污染问题；由于采用直线电机，活塞在气缸中做直线往复运动，活塞与气缸壁之间没有侧向压力，减轻了机械摩擦，提高了机械效率。活塞冷却效果好，活塞的冷却不再单纯依靠活塞环将热量传递给气缸套冷却，装置中活塞和气缸的冷却通过气缸扫气、润滑油和液压油的流动进行，使装置可实现无冷却液运行。【附图说明】图1是本技术总体结构示意图。包括一个直线电机400，直线电机两侧的辅助气缸筒300、做功气缸筒200和气缸盖100。除直线电机外其它部件均成对出现，对称安装。运动部件在装置的中轴位置往复移动，直线电机体在启动时由外部电源输入电力推动装置启动，启动后直线电机转换成发电状态输出电力。图2是图1中气缸盖的结构示意图。缸盖上有排气道1001、排气门导管1003和排气门座1005。当装置使用压燃型燃料时，气缸盖平面上设置排气门座1005和喷油嘴安装孔1002 ;当装置使用火花塞点燃燃料时，气缸盖平面上设置排气门座1005和喷油嘴安装孔1002和火花塞安装孔1004。图3是图1中做功气缸筒从气缸盖端斜视的结构示意图。缸盖连接端面2011与气缸盖连接，压气筒端面2012与压气缸连接。缸体靠近压气端面2012根部开有润滑油通道2017，缸筒中心为活塞做功端移动的做功气缸筒壁2001，外周上分布主气门控制管2005、辅助气门控制管2008和止点及同步控制管2009。主气门控制管2005上开有主气门控制管回油孔2002和排气门关闭控制孔2003。辅助气门控制管2008上开有辅助气门控制回油孔2006 ο图4是图1中做功气缸筒从压气端斜视的结构示意图。主气门控制管2005上开有和图3中排气门关闭控制孔2003方向相反的主气门控制管控制孔2004、辅助气门控制管2008上开有和图3中辅助气门控制回油孔2006方向相反的辅助气门控制管控制孔2007。止点及同步控制管2018上开有止点及同步控制管油孔2019。缸体靠近压气端面2012根部开有润滑油通道2017。主气门控制管2005穿过压气端面形成主气门控制管油腔2016，辅助气门控制管2008穿过压气端面形成辅助气门控制管油腔2013，止点及同步控制管2009/2018穿过压气端面形成止点及同步控制管油腔2014/2015。图5是本技术中活塞的结构示意图。活塞为一端大一端小的中空哑铃型结构，活塞小端为做功端5002，活塞头上安装进气门座5001在做功缸筒2001中往复运动，大端为压气端5005，连接气门控制座6015在辅助气缸筒中运动。进入气缸的空气从活塞压气端5005进入，经过连接大小端的中空管5003由安装在做功端5002活塞头上的进气门进入气缸。气门控制座上有四个圆孔5004，供安装主气门控制杆6001、辅助气门控制杆6010和止点及同步控制杆6002/6011。图6是本技术气门及行程控制件结构示意图。主气门控制杆6001、辅助气门控制杆6010和止点及同步控制杆6002/6011固定在控制底座6015上，控制底座6015与活塞的压气端5005连接固定，底座圆周上安装活塞环。主气门控制杆6001由主气门控制管油腔2016插入主气门控制管2005中，辅助气门控制杆6010由辅本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种液压控制气门由活塞进气的二冲程自由活塞直线发电装置，包括对置的二冲程发动机，直线电机，其特征是两台二冲程发动机采用液压控制气门、由活塞进气的二冲程发动机以推挽方式进行对置，两组活塞分别与穿过直线电机体的永磁动子两端连接；活塞前部为安装进气门的做功活塞，后部设置有连接液压控制机构的压气活塞，做功活塞和压气活塞之间用中空管连接；与压气活塞连接的控制座上有插入进气门杆的液压缸和液压油路，与气缸体上的液压油路和液压控制管、控制孔配合，通过控制座上的中空的气门控制杆运动到特定位置时产生的液压力变化与气门弹簧配合启闭进、排气门，当装置启动时直线电机由外部电源供电，直线电机动子带动左右活塞及液压控制机构往复运动完成发动机正时及进、排气气门的启闭，直至启动发动机；发动机启动后气缸内燃气推动左右做功活塞带动永磁动子轴在直线电机体做往复运动发出电力。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：曾宪东，
申请(专利权)人：曾宪东，
类型：新型
国别省市：河南;41
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