[發(fā)明專利]一種油電氣混合發(fā)動機(jī)

有效

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• 申請日: 2017-05-18
• 公開（公告）號: CN107061001B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉和平
• 申請（專利權(quán)）人: 劉和平
• 主分類號: F02B69/04
• 分類號: F02B69/04;F02B41/00
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11212
• 代理人: 陳薇

本發(fā)明涉及一種油電氣混合發(fā)動機(jī)，其氣缸兩端設(shè)置有可相對所述氣缸直線往返運(yùn)動的線圈活塞，兩個(gè)所述線圈活塞之間為燃燒室；兩個(gè)所述線圈活塞與所述氣缸滑動配合；兩個(gè)所述線圈活塞均纏繞有導(dǎo)線，兩個(gè)所述線圈活塞在所述導(dǎo)線通電狀態(tài)下，可相互靠近或者相互遠(yuǎn)離運(yùn)動。發(fā)動機(jī)具備可變?nèi)紵液蜌飧椎男谐炭勺儯蛊渚哂懈咝У哪芰哭D(zhuǎn)化和能量輸出，大幅提升熱效率；還可以把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。混合發(fā)動機(jī)的每一次做功過程都是相對獨(dú)立的，不需要怠速運(yùn)轉(zhuǎn)、無需啟動過程，減去怠速和啟動過程的能耗；根據(jù)速度的不同選擇不同的傳動路徑，在限定速度內(nèi)均可獲得最大扭矩，利用電能在內(nèi)燃機(jī)功率不足時(shí)提高功率，在低速和高速下都具備優(yōu)越的加速性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)動機(jī)技術(shù)，尤其涉及一種油電氣混合發(fā)動機(jī)。

背景技術(shù)

目前，應(yīng)用最廣泛的把燃料燃燒的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的發(fā)動機(jī)為汽油\柴油發(fā)動機(jī)。汽油\柴油發(fā)動機(jī)具有能量轉(zhuǎn)化效率低和能量輸出效率低的特點(diǎn)：

1)能量轉(zhuǎn)化效率低

最佳能量轉(zhuǎn)化狀態(tài)：根據(jù)比例混合燃料空氣氣體量、及其壓力和溫度，在最小的體積內(nèi)發(fā)生同步的化學(xué)反應(yīng)。

汽油\柴油發(fā)動機(jī)的固定燃燒室，不能根據(jù)燃料量去調(diào)整燃燒體積，且沒有達(dá)到所需的最小反應(yīng)體積；汽油發(fā)動機(jī)點(diǎn)燃燃燒室內(nèi)發(fā)生連鎖化學(xué)反應(yīng)，而非同步化學(xué)反應(yīng)；柴油發(fā)動機(jī)自燃在燃料的表面發(fā)生了同步反應(yīng)，由于同步反應(yīng)瞬時(shí)耗氧量大，且柴油分子沒有充分伸展開，會出現(xiàn)局部缺氧現(xiàn)象。局部缺氧會使得剩下的燃料發(fā)生連鎖反應(yīng)或窒息(燃燒不充分)。綜上可得：汽油\柴油發(fā)動機(jī)沒有到達(dá)最佳能量轉(zhuǎn)化狀態(tài)就發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，所以能量轉(zhuǎn)化效率低于最佳能量轉(zhuǎn)化狀態(tài)下的能量轉(zhuǎn)化效率。

2)能量輸出效率低

汽油\柴油發(fā)動機(jī)一個(gè)氣缸內(nèi)只有一個(gè)活塞，不能將其可反作用的機(jī)械能輸出；汽油\柴油發(fā)動機(jī)需要怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，而在怠速情況下輸出的機(jī)械能往往無效；汽油\柴油發(fā)動機(jī)高效轉(zhuǎn)速區(qū)間小，所以要配備變速器，變速器本身消耗機(jī)械能，且不能將發(fā)動機(jī)輸出的動能完全傳動到輪胎。綜上可得：汽油\柴油發(fā)動機(jī)的能量輸出效率較低。

目前，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器為電動機(jī)。電動機(jī)雖然具有能量轉(zhuǎn)化效率高，且在應(yīng)用時(shí)可以不用怠速和不用變速器，但是電動機(jī)會隨著速度的增加，兩磁場的作用距離延長，作用力變小，扭矩變小，加速度也會隨之變小。所以電動機(jī)會隨著速度增加而加速性能下降，很難在高速情況下再獲得優(yōu)越的加速性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能在利用對傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)氣缸結(jié)構(gòu)合理利用多種能源的油電氣混合發(fā)動機(jī)。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：

一種油電氣混合發(fā)動機(jī)，包括氣缸，所述氣缸內(nèi)兩端設(shè)置有可相對所述氣缸直線往返運(yùn)動的兩個(gè)線圈活塞，兩個(gè)所述線圈活塞之間為燃燒室；兩個(gè)所述線圈活塞與所述氣缸滑動配合；

兩個(gè)所述線圈活塞均具有纏繞有導(dǎo)線，兩個(gè)所述線圈活塞在所述導(dǎo)線通電狀態(tài)下，可相互靠近或者相互遠(yuǎn)離運(yùn)動。

進(jìn)一步地，兩個(gè)所述線圈活塞背向所述燃燒室一側(cè)分別與第一齒條以及第二齒條傳動連接；所述第一齒條與第一齒輪、第一齒輪組均嚙合；所述第一齒輪組為并列設(shè)置了多個(gè)等徑的第一齒輪組齒輪，所述第一齒輪的直徑大于所述第一齒輪組齒輪；所述第一齒輪與所述第二齒條嚙合。

進(jìn)一步地，還包括多個(gè)個(gè)輪軸，所述氣缸設(shè)置有多個(gè)，所述第一齒條、所述第一齒輪、所述第一齒輪組以及所述第二齒條與所述氣缸數(shù)量相同，所述第一齒輪組齒輪均與所述輪軸一一對應(yīng)傳動連接。