一种双缸车载自由活塞线性发电机及其控制方法
本发明涉及发电机技术领域，尤其涉及一种双缸车载自由活塞线性发电机及其控制方法，包括活塞连杆组，燃料供给系统、进排气系统、点火系统，直线发电机、蓄电池组、控制单元；本发明活塞连杆组负责将燃料的化学能转化为机械功，进排气系统控制进气和排气过程，燃料供给系统提供燃料，点火系统负责点火，直线发电机则用于提供额外的驱动力，并与低压蓄电池和高压动力电池配合工作，控制单元则对各个部件进行协调和控制。这种双缸车载自由活塞增程器装置的引入，能够有效克服现有技术的缺陷，提升车辆的动力性能和燃油利用效率。
发明专利
CN202311446594.4
2023-11-01
CN117489473A
2024-02-02
F02B71/04(2006.01)
东莞职业技术学院%东莞市虎头局汽车养护服务有限公司
李亚鹏;黎柱鸿;刘存山;刘丰;肖对养;宋谦;莫小伟
523000 广东省东莞市松山湖科技产业园区大学路3号;
东莞市十方专利代理事务所(普通合伙)
黄云
广东;44
1.一种双缸车载自由活塞线性发电机，其特征在于：包括活塞连杆组(1)，燃料供给系统(4)、进排气系统(3)、点火系统(5)，直线发电机(2)、蓄电池组、控制单元，进排气系统(3)控制进气和排气过程，燃料供给系统(4)用于提供燃料，点火系统(5)用于点火，直线发电机(2)用于发电，蓄电池组用于储存电能，控制单元对各个部件进行协调和控制；燃料由燃料供给系统(4)加压并输送至点火系统(5)，点火系统(5)点燃混合气体，活塞连杆组(1)产生动能，驱动直线发电机(2)发电，并将电能储存在蓄电池组中，控制单元用于对各个系统的协调控制。 2.根据权利要求1所述的一种双缸车载自由活塞线性发电机，其特征在于：所述活塞连杆组(1)包括气缸体、设置于汽缸体内的活塞、设置于活塞上的活塞环、设置于活塞下方的连杆、设置于汽缸体内部上壁与活塞之间的回位弹簧，所述连杆底部与所述直线发电机(2)连接，所述活塞于汽缸体内部推动所述连杆往复运动。 3.根据权利要求1所述的一种双缸车载自由活塞线性发电机，其特征在于：所述燃料供给系统(4)包括燃油泵、进气管道，所述进气管道连接于所述进气管道上。 4.根据权利要求所述的一种双缸车载自由活塞线性发电机及其控制方法，其特征在于：所述点火系统(5)包括点火线圈、火花塞。 5.根据权利要求1所述的一种双缸车载自由活塞线性发电机，其特征在于：所述进排气系统(3)包括进气管、排气管、进气门、排气门、线性电机配气机构。 6.根据权利要求5所述的一种双缸车载自由活塞线性发电机，其特征在于：所述线性电机配气机构包括电源分配单元、电机驱动系统、控制器以及进气阀和排气阀，电源分配单元充当中央枢纽，管理整个系统的电源和控制信号的分配，电机驱动系统驱动进气门和排气门，控制器实现动态运动控制。 7.根据权利要求6所述的一种双缸车载自由活塞线性发电机，其特征在于：所述控制器为伺服控制器。 8.根据权利要求1所述的一种双缸车载自由活塞线性发电机，其特征在于：所述燃料供给系统(4)包括喷油器、燃油管、燃油箱、燃油泵。 9.根据权利要求1所述的一种双缸车载自由活塞线性发电机，其特征在于：所述直线电机包括定子绕组、定子铁芯、气隙、动子，定子铁芯内设置有多个圆环形绕槽，所述绕槽用来嵌装定子绕组，动子安装到定子铁芯内，气隙设置于动子磁极与定子齿之间，动子沿定子铁芯轴线方向往复运动。 10.一种双缸车载自由活塞线性发电机的控制方法，其特征在于：包括以下步骤： S01：设置自由活塞发动机初始转速； S02：根据瞬态模式触发启动、发电、驱动模式，每个模式均 含模拟动力学和燃烧所需的相关子模型； S03：实时计算活塞的位置、发动机转速、循环位置； S04：保存运算结果并用于数据后处理和分析，调整对于不同发动机转速、压缩比、点火提前角。