[發明專利]一種兩缸三活塞對置式柴油發電裝置

在審

• 申請號: 202110272179.6
• 申請日: 2021-03-12
• 公開（公告）號: CN113047950A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 劉龍;許智淳;唐元亨;安琛;韓笑;劉俊杰;梅齊昊;趙豪
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: F02B71/04
• 分類號: F02B71/04;F02B41/06;F02B33/20;F02B75/00;H02K7/18;H02K35/02
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 王海婷

1.一種兩缸三活塞對置式柴油發電裝置，其特征在于：包括內燃機組和兩套直線發電機組，兩套直線發電機組對稱布置在內燃機組的左右兩側，每套所述直線電機組均包括電機殼體(2)、定子線圈(1)、彈簧(5)、發電機動子(3)和動子芯軸(4)，所述定子線圈(1)固定在電機殼體(2)內部，發電機動子(3)固定在動子芯軸(4)上，所述彈簧(5)布置在發電機動子(3)與電機殼體(2)之間，對動子芯軸(4)的運動進行限位；兩套直線發動機組分別通過各自的動子芯軸(4)與位于中間的內燃機組相連；隨著內燃機組帶動兩個動子芯軸(4)運動，動子芯軸(4)帶動相應的發電機動子(3)切割定子線圈(1)產生的磁感線，進行發電。

2.根據權利要求1所述的一種兩缸三活塞對置式柴油發電裝置，其特征在于：所述內燃機組包括低壓氣缸組件、高壓氣缸組件、中冷器(12)和廢氣連通管(18)；所述低壓氣缸組件包括低壓進氣閥(6)、低壓排氣閥(7)、低壓活塞(9)、低壓氣缸(8)、空氣出口閥(10)和廢氣進氣口(11)；所述低壓進氣閥(6)、低壓排氣閥(7)、空氣出口閥(10)和廢氣進氣口(10)均布置在低壓氣缸(8)的頂部，所述低壓活塞(9)的底部連接有低壓氣缸連桿(19)，所述低壓氣缸連桿(19)與低壓氣缸曲柄(20)連接，所述低壓氣缸曲柄(20)與低壓氣缸曲軸(21)連接；所述中冷器(12)連通空氣出口閥(10)與高壓氣缸組件，所述廢氣連通管(18)連通廢氣進氣口(11)和高壓氣缸組件；

空氣從所述低壓進氣閥(7)進入低壓氣缸(8)，所述低壓氣缸曲軸(21)帶動低壓活塞(9)運動進行第一階段壓縮，壓縮后的空氣從所述空氣出口閥(6)進入中冷器(12)內冷卻后進入高壓氣缸組件。

3.根據權利要求2所述的一種兩缸三活塞對置式柴油發電裝置，其特征在于：所述高壓氣缸組包括高壓進氣閥(13)、高壓排氣閥(17)、高壓氣缸(14)、高壓活塞(15)和噴油器(16)，所述高壓進氣閥(13)、高壓排氣閥(17)和噴油器(16)均布置在高壓氣缸(14)的底部，且噴油器(16)布置在高壓進氣閥(13)和高壓排氣閥(17)之間，所述高壓進氣閥(13)與中冷器(12)連通，所述高壓排氣閥(17)與廢氣連通管(18)連通；所述高壓活塞(15)設置兩個，兩個高壓活塞(15)呈左右排布布置，且每個所述高壓活塞(15)與相應側的直線電機組中的動子芯軸(4)的一端相連；

中冷器(12)中的壓縮后的空氣通過所述高壓進氣閥進入高壓氣缸內，在高壓活塞(15)作用下進行第二階段壓縮，壓縮過程完成后所述噴油器(16)噴入燃油，高壓氣缸中發生燃燒過程，燃氣推動高壓活塞(15)進行第一階段膨脹，膨脹后燃氣通過高壓排氣閥(17)流出至廢氣連通管(18)后再通過廢氣進氣口(11)流入到低壓氣缸(8)中推動低壓活塞(9)進行第二階段膨脹，最終完全膨脹后的燃氣通過低壓排氣閥(7)排出到外界環境中；氣體的壓縮與膨脹使高壓活塞(15)在高壓氣缸(14)內往復移動，從而帶動各自動子芯軸上的發電機動子切割定子線圈產生的磁感線，進行發電。

4.根據權利要求3所述的一種兩缸三活塞對置式柴油發電裝置，其特征在于：在兩個高壓活塞(15)上設有同步連桿機構(23)，所述同步連桿機構(23)帶動兩個高壓活塞(15)同步靠近或遠離。

5.根據權利要求1-4中任一項所述的一種兩缸三活塞對置式柴油發電裝置，其特征在于：每個所述動子芯軸(4)的另一端分別與一回位裝置(22)連接，且所述回位裝置(22)設置在電機殼體(1)的外部，所述回位裝置(22)帶動相應的動子芯軸(4)回位。

6.根據權利要求3或4所述的一種兩缸三活塞對置式柴油發電裝置，其特征在于：所述低壓氣缸(8)的行程與高壓氣缸(15)的行程相同，低壓氣缸(8)的缸徑與體積大于高壓氣缸(15)的缸徑與體積。

7.根據權利要求6所述的一種兩缸三活塞對置式柴油發電裝置，其特征在于：在所述低壓活塞(9)與高壓活塞(15)均設置有活塞環。