自由活塞装置和自由活塞装置的操作方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种自由活塞装置和一种操作方法，其设置有能沿轴线(26)往复运动的活塞(42)，其中，活塞腔(24)包括或形成由内壁(32)限定的燃烧室(50)，在该内壁上，在轴向上相间隔地设置有用于输送新鲜气体的至少一个进气口(34、80、86、88、90)和用于排出废气的至少一个排气口(36)。自由活塞装置(10)包括用于新鲜气体的流入装置(78)，该流入装置具有至少一个进气口(34、80、86、88、90)并且设计为，流入燃烧室(50)的新鲜气体被引至燃烧室(50)内的流入区域(84)，该流入区域设置为相对于至少一个进气口(34、80、86、88、90)向着至少一个排气口(36)的方向轴向地偏移，该流入区域相对于轴线(26)偏心设置。

Operating Method of Free Piston Device and Free Piston Device

The invention relates to a free piston device and an operation method, which is provided with a piston (42) capable of reciprocating motion along an axis (26), wherein the piston chamber (24) comprises or forms a combustion chamber (50) defined by an inner wall (32), on which at least one air inlet (34, 80, 86, 88, 90) for transporting fresh gas and at least one exhaust gas are arranged at an axial interval. An exhaust port (36). The free piston device (10) includes an inflow device (78) for fresh gas, which has at least one intake port (34, 80, 86, 88, 90) and is designed so that fresh gas flowing into the combustion chamber (50) is directed to an inflow area (84) within the combustion chamber (50), which is set in the direction of at least one exhaust port (36) relative to at least one intake port (34, 80, 86, 88, 90). The inflow area is offset axially and eccentrically relative to the axis (26).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】自由活塞装置和自由活塞装置的操作方法
本专利技术涉及一种自由活塞装置，其包括活塞腔，在该活塞腔中设置有至少一个活塞组件，该活塞组件具有能沿轴线往复运动的活塞，其中，活塞腔包括或形成由内壁限定的燃烧室，在该内壁上，在轴向上相间隔地设置有用于输送新鲜气体的至少一个进气口和用于排出废气的至少一个排气口。此外，本专利技术还涉及一种用于操作这种类型的自由活塞装置的方法。
技术介绍
在这种通常两冲程运行的自由活塞装置中，活塞组件在活塞腔中来回震荡。在气体-燃料混合物在燃烧室内燃烧的过程中，活塞从上止点移动到下止点。当处于下止点时，至少一个进气口和至少一个排气口打开，并且新鲜气体可以流入燃烧室。废气可以从燃烧室中排出。活塞可以作用为阀体，通过该活塞，在处于下止点时，至少一个进气口或至少一个排气口至少部分地开放，并在活塞向上运动时再次被封锁。活塞的向上运动在自由活塞装置的用于活塞组件的复位弹簧装置的作用下进行。复位弹簧装置例如包括气体弹簧，该气体弹簧具有可通过活塞组件压缩的气体。在气体膨胀时，活塞组件沿相反方向移动，以使活塞向上运动。替代地或附加地，可以设置机械复位弹簧装置。在此，“新鲜气体”理解为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自由活塞装置，其包括活塞腔(24)，在所述活塞腔中设置有至少一个活塞组件(38)，所述活塞组件具有能沿轴线(26)往复运动的活塞(42)，其中，所述活塞腔(24)包括或形成由内壁(32)限定的燃烧室(50)，在所述内壁上，在轴向上相间隔地设置有用于输送新鲜气体的至少一个进气口(34、80、86、88、90)和用于排出废气的至少一个排气口(36)，其特征在于，所述自由活塞装置(10)包括用于新鲜气体的流入装置(78)，所述流入装置具有所述至少一个进气口(34、80、86、88、90)并且设计为，流入所述燃烧室(50)的新鲜气体被引至所述燃烧室(50)内的流入区域(84)，所述流入区域设置...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.17 DE 102016109029.81.一种自由活塞装置，其包括活塞腔(24)，在所述活塞腔中设置有至少一个活塞组件(38)，所述活塞组件具有能沿轴线(26)往复运动的活塞(42)，其中，所述活塞腔(24)包括或形成由内壁(32)限定的燃烧室(50)，在所述内壁上，在轴向上相间隔地设置有用于输送新鲜气体的至少一个进气口(34、80、86、88、90)和用于排出废气的至少一个排气口(36)，其特征在于，所述自由活塞装置(10)包括用于新鲜气体的流入装置(78)，所述流入装置具有所述至少一个进气口(34、80、86、88、90)并且设计为，流入所述燃烧室(50)的新鲜气体被引至所述燃烧室(50)内的流入区域(84)，所述流入区域设置为相对于所述至少一个进气口(34、80、86、88、90)向着所述至少一个排气口(36)的方向轴向地偏移，所述流入区域相对于所述轴线(26)偏心设置。2.根据权利要求1所述的自由活塞装置，其特征在于，所述流入装置(76)设计为，能够实现流入的新鲜气体在所述燃烧室(50)中的滚筒形运动，其中，流入的新鲜气体滚动，特别是围绕横向于所述轴线(26)的滚动轴线(100)滚动，所述滚动轴线优选居中或基本上居中地设置在所述至少一个进气口(34、80、86、88、90)和所述至少一个排气口(36)之间。3.根据权利要求1或2所述的自由活塞装置，其特征在于，所述流入区域(84)在轴向上大致居中地设置在所述至少一个进气口(34、80、86、88、90)和所述至少一个排气口(36)之间，或者所述流入区域(84)在向着所述至少一个进气口(34、80、86、88、90)的方向上前置于所述至少一个进气口(34、80、86、88、90)和所述至少一个排气口(36)之间的中心。4.根据前述权利要求的任一项所述的自由活塞装置，其特征在于，为了实现流入的新鲜气体的轴向运动分量，所述至少一个进气口(34、80、86、88、90)设计成相对于所述轴线(26)倾斜，特别是设置有多个相对于所述轴线(26)倾斜的进气口(34、80、86、88、90)。5.根据前述权利要求的任一项所述的自由活塞装置，其特征在于，设置有沿所述轴线(26)的圆周方向相互间隔开的多个进气口(34、80、86、88、90)，所述进气口优选在轴向上形成在所述内壁(32)上的相同位置处。6.根据权利要求5所述的自由活塞装置，其特征在于，所述进气口(34、80、86、88、90)关于所述活塞腔(24)的包含所述轴线的中央纵向平面(L)彼此镜像对称地设置和设计在所述内壁(32)上。7.根据前述权利要求的任一项所述的自由活塞装置，其特征在于，设置有进气口(80)，其参考横向于所述轴线(26)的截面，径向地指向所述轴线(26)和所述内壁(32)的与所述进气口(80)相对的一侧，其中，所述流入区域(84)设置在所述燃烧室(50)的与所述进气口(80)相对的一侧。8.根据权利要求7所述的自由活塞装置，其特征在于，在关于所述轴线(26)与所述进气口(80)相对的一侧，在所述内壁(32)上不形成进气口。9.根据前述权利要求的任一项所述的自由活塞装置，其特征在于，设置有进气口(86、88、90)，其参考横向于所述轴线(26)的截面，不是径向地指向所述轴线(26)，而是指向所述燃烧室(50)的在所述轴线(26)的圆周方向上与所述进气口(86、88、90)具有小于180°的角距离的区域(84)。10.根据权利要求9所述的自由活塞...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·施奈德尔，
申请(专利权)人：德国航空航天中心，
类型：发明
国别省市：德国,DE