[發(fā)明專利]無撞擊自由活塞爆排發(fā)動機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210189853.5
• 申請日: 2012-06-08
• 公開（公告）號: CN102720586B
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 靳北彪
• 申請（專利權(quán)）人: 摩爾動力(北京)技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: F02B71/00
• 分類號: F02B71/00;F02B29/04;F02B33/00;F02B37/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種自由活塞發(fā)動機，尤其是一種無撞擊自由活塞爆排發(fā)動機。

背景技術(shù)

自由活塞發(fā)動機具有效率高和結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)勢，但自由活塞發(fā)動機的活塞撞擊和失火問題一直是影響自由活塞發(fā)動機得以實際應用的首要問題。因此，需要發(fā)明一種新型自由活塞發(fā)動機。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案如下：

一種無撞擊自由活塞爆排發(fā)動機，包括自由活塞機構(gòu)，所述自由活塞機構(gòu)包括自由活塞和氣缸，所述自由活塞設(shè)置在所述氣缸內(nèi)，還包括高壓氣體供給源，所述高壓氣體供給源經(jīng)控制機構(gòu)與所述自由活塞機構(gòu)的所述氣缸連通。

所述高壓氣體供給源設(shè)為燃燒室，所述燃燒室經(jīng)工質(zhì)導入控制機構(gòu)與所述氣缸連通。

在所述燃燒室上設(shè)氧化劑入口。

在所述燃燒室上設(shè)還原劑入口。

在所述燃燒室上設(shè)膨脹劑入口。

一個所述燃燒室與多個所述自由活塞機構(gòu)連通。

所述氧化劑入口與壓氣機的壓氣機壓縮氣體出口連通。

還包括含氧氣體液化物源或含氧氣體源，所述氧化劑入口與所述含氧氣體液化物源或所述含氧氣體源連通。

在所述氧化劑入口與所述壓氣機壓縮氣體出口連通的通道上設(shè)冷卻器。

所述冷卻器設(shè)為混合式冷卻器或排熱式冷卻器。

所述壓氣機設(shè)為葉輪壓氣機。

在所述自由活塞機構(gòu)的排氣道上設(shè)渦輪動力機構(gòu)。

在所述自由活塞機構(gòu)的排氣道上設(shè)渦輪動力機構(gòu)，所述渦輪動力機構(gòu)對所述壓氣機輸出動力。

所述高壓氣體供給源設(shè)為含氧氣體液化物儲罐，所述含氧氣體液化物儲罐經(jīng)含氧氣體液化物控制閥與所述氣缸連通。

所述自由活塞機構(gòu)內(nèi)設(shè)燃燒室，所述氣缸上設(shè)排氣閥和燃料噴射器。

在所述含氧氣體液化物儲罐和所述含氧氣體液化物控制閥之間的通道上設(shè)低品質(zhì)熱源熱交換器。

在所述含氧氣體液化物儲罐和所述含氧氣體液化物控制閥之間的通道上設(shè)高壓泵。

所述氣缸上設(shè)有火花塞。

所述自由活塞的行程與所述自由活塞直徑之比大于1。

所述自由活塞與動力輸出單元連接，所述動力輸出單元對外輸出動力。

所述自由活塞經(jīng)彈性體與振子連接。

所述燃燒室的承壓能力大于等于4MPa。

一種提高提高無撞擊自由活塞爆排發(fā)動機的效率和環(huán)保性的方法，調(diào)整即將開始做功的氣體工質(zhì)的溫度和/或壓力，使即將開始做功的氣體工質(zhì)的溫度和壓力符合類絕熱關(guān)系。

調(diào)整即將開始做功的氣體工質(zhì)的溫度到2000K以下，調(diào)整即將開始做功的氣體工質(zhì)的壓力到15MPa以上。

選擇性地，本發(fā)明中所述燃燒室的承壓能力大于等于4MPa、4.5MPa、5MPa、5.5MPa、6MPa、6.5MPa、7MPa、7.5MPa、8MPa、8.5MPa、9MPa、9.5MPa、10MPa、10.5MPa、11MPa、11.5Pa、12MPa、12.5MPa、13MPa、13.5MPa、14MPa、14.5MPa、15MPa、15.5MPa、16MPa、16.5MPa、17MPa、17.5MPa、18MPa、18.5MPa、19MPa、19.5MPa、20MPa、22MPa、24MPa、26MPa、28MPa、30MPa、32MPa、34MPa、36MPa、38MPa或大于等于40MPa。

本發(fā)明的原理是，在所述自由活塞機構(gòu)的所述自由活塞運動到接近所述氣缸的氣缸蓋時，將所述高壓氣體供給源中提供的高壓氣體導入所述氣缸中，阻止所述自由活塞向所述氣缸的氣缸蓋運動，從而防止所述自由活塞與所述氣缸的氣缸蓋撞擊。