[發(fā)明專利]一種自由活塞式發(fā)動機

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310034718.8
• 申請日: 2013-01-29
• 公開（公告）號: CN103075249A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發(fā)明（設計）人: 夏迎松;陳新;左朝鳳;李傳友;黎光福
• 申請（專利權）人: 安徽中鼎動力有限公司
• 主分類號: F02B71/00
• 分類號: F02B71/00;F02B75/28;F02F3/00;F02B71/02
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 竺路玲

技術領域

本發(fā)明涉及發(fā)動機制造領域，尤其是一種自由活塞式發(fā)動機。

背景技術

一般來說，內燃機靠活塞固定的機械運動來運轉。例如，一個傳統的汽車內燃機包括一個曲軸和多個連桿部件，這就決定了各活塞在各缸體內的機械運動，在給定時刻，每個活塞在工作循環(huán)中的位置是確定的，并簡化了發(fā)動機的正時和運作。

現有的內燃機由于發(fā)動機的本質，在效率提高上仍然有很大的限制，特別是比功率是有限的，因為活塞的機械運動是固定的，就決定了壓縮比是固定的。此外，所有的驅動活塞運動的運動件（也包括凸輪軸和氣門等）產生了大量的摩擦力，這些摩擦力需要發(fā)動機自身去克服。由此產生的低比功率意味著發(fā)動機將比期望的更大、更重。此外，因為必須考慮所有零件的機械式連接，發(fā)動機的設計和空間布置的靈活性也受到了限制。

因此，為了環(huán)境和其他原因，需要有一款比傳統發(fā)動機有更高的比功率的發(fā)動機。在汽車和固定式發(fā)電機應用中，相對更輕的重量，更小的外形尺寸，更好的燃油效率能體現出其更大的優(yōu)勢。

另一個類型的內燃機是自由活塞式發(fā)動機。這類發(fā)動機的活塞在缸體內的運動不是機械式固定的。該運動取決于任何給定時刻作用在活塞上的平衡力。由于活塞的運動是不固定的，發(fā)動機的壓縮比是可變的，這使得在設計發(fā)動機運行參數時有更大的靈活性。另外，由于沒有傳統的曲柄連桿機構，就減小了活塞的側向力，發(fā)動機運轉期間產生的摩擦力也很小。而且，對于配置對置活塞、對置氣缸（OPOC）的自由活塞發(fā)動機來說，由于它本身固有的運轉平衡特性及緊湊的布局，使它具有更大的優(yōu)勢。

專利CN102374021A（公開日：2012年3月14日，發(fā)明名稱：自由活塞式發(fā)動機）公開了一種自由活塞發(fā)動機，其包括自由活塞發(fā)動機A和自由活塞發(fā)動機B，該自由活塞發(fā)動機A的活塞和自由活塞發(fā)動機B的活塞經彈性結構體連接，還可以通過彈性結構體和慣量體連接，通過該自由活塞發(fā)動機控制機構簡單、成本低等特點。但是，在本發(fā)明中，自由活塞發(fā)動機A和自由活塞發(fā)動機B的運動是通過彈性結構體和慣量體本身的性質確定的，其運動不能夠得到精確控制。

CN102011644A(公開日：2011年4月13日，發(fā)明名稱：內燃機)公開了一種對置活塞、對置氣缸的內燃機，該內燃機包括兩個以180度對置的氣缸，還包括連接件連接兩個外活塞使其一前一后移動，還包括一中心活塞位于兩個外活塞之間并相對于外活塞移動。

但是，活塞組件需要精確的相對運動，如果有不對稱的摩擦力，或其他形式持續(xù)的不對稱力，這些力會使活塞組件偏離應有的位置，過一定時間后，會使發(fā)動機停止運轉。不對稱力越大，發(fā)動機越容易停止運轉。在曲軸驅動的發(fā)動機上，活塞被機械式地驅動來維持對置運動。但在自由活塞式發(fā)動機上，只有一個平衡力來決定活塞組件的運動。因此，為了獲得OPOC式自由活塞發(fā)動機的高效率優(yōu)點，需要有一個可靠的、精確的、相對簡單的方法來使一個活塞組件相對于另一個活塞組件處于精確的位置。而且，為了使發(fā)動機正確運轉，活塞組件不能向它行程的一端偏移，否則，該偏移會影響發(fā)動機的正常運轉。

發(fā)明內容

針對現有發(fā)動機存在的上述問題，現提供一種自由活塞式發(fā)動機，該自由活塞式發(fā)動機能夠保證平衡，能夠解決現有技術中活塞組件之間不能精確定位，保證活塞組件不發(fā)生偏移問題。

具體技術方案如下：

一種自由活塞式發(fā)動機，其中，包括液壓泵體組件、第一氣缸組件、第二氣缸組件，所述第一氣缸組件和所述第二氣缸組件分別設置在所述液壓泵體組件相對的兩側，所述第一氣缸組件包括第一氣缸，所述第二氣缸組件包括第二氣缸，所述第一氣缸和所述第二氣缸的運動方向位于相同或相互平行的運動軸線上；

還包括推桿孔，所述推桿孔位于所述液壓泵體組件上，所述推桿孔沿著所述運動軸線的方向設置；第一拉桿孔，所述第一拉桿孔沿著所述運動軸線的方向設置于所述液壓泵體組件上；第一交叉連接通道，所述第一交叉連接通道設置于所述推桿孔和所述第一拉桿孔之間，所述第一交叉連接通道分別與所述推桿孔和所述第一拉桿孔連通。