[发明专利]多气缸自由活塞内燃机的压燃式启动方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种内燃机的启动方法，尤其涉及一种多气缸的自由活塞内燃机的压燃式启动方法。 

背景技术

自由活塞内燃机包括一个或多个置于气缸内的活塞。没有通常内燃机的曲柄连杆机构连接活塞、协调其往复或设定气缸内油气混合物的压缩比率，而是由作用在它上面的气体压力决定，压力则来自于气缸内油气混合物的燃烧所出。 一个气缸内燃烧所产生的压力可以用于压缩另一缸内的油气混合物。或者在膨胀行程中使用致动系统压缩油气混合物。在启动引擎还未产生尾气前，致动系统也可用于推动活塞内部运动。 

因为自由活塞引擎没有通常内燃机的曲柄连杆机构同步压缩膨胀过程，所以必须使用控制系统同步活塞运动，压缩油气混合物使其燃烧。致动系统监测和控制活塞位移、活塞速度、燃烧室压力、压缩比和其他引擎运转参数，定期纠正活塞运动的偏差。 

启动自由活塞发动机时，活塞被使用液压、气动或电磁驱动系统取代。最好的情况是，启动发动机产生电力输出驱动活塞，或产生液压或电磁输出驱动活塞。这项发明是在启动时循环发动机，用来消除燃烧室内的真空状态，可适用于自由活塞柴油机、 压燃、点燃和均质充量压燃（HCCI）引擎发动机；之后我们会参照 HCCI 发动机操作来进行描述。启动引擎时,进气温度低，但压燃式引擎的气缸里需要高压缩比的油气摄入。因此，如果使用传统发动机启动技术，就需要有巨大的磁力能源达到所需的压缩比，尤其是在冷启动的情况下。 

如果引擎活塞完全由致动器驱动，则需要巨大的磁力用以压缩燃烧室内的油气混合物，特别是对于需要高压缩比进行自燃的压燃式发动机。我们需要一项技术避免启动发动机时过大的能源需求，并确保燃烧，能够在广泛的环境操作条件下稳定运行。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种多气缸自由活塞内燃机的压燃式启动方法，以避免启动发动时产生过大的能源需求。 

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为： 

一种多气缸自由活塞内燃机的压燃式启动方法，其中，一自由活塞引擎，其包括第一缸和与所述第一缸水平对置的第二缸，第一活塞对中的第一活塞在所述第一缸内往复运动，第一活塞对中的第二活塞在所述第二缸内往复运动；其方法包括如下，在每一缸内活塞之间供应空气，然后给每一缸加入燃料；一缸中的油气混合物燃烧后推动其中的活塞运动，迫使置于另一缸中相连接的活塞压缩缸内油气混合物并燃烧，活塞对向相反的方向运动，一对活塞纵向运动，另一对则反方向运动，当一缸点燃时，两对活塞的移动方向相反，直到另一缸点燃。

上述多气缸自由活塞内燃机的压燃式启动方法，其中，一控制电路中的低压蓄电池和高压蓄电池分别连接到推杆的电机泵和拉杆的电机泵，推杆与活塞位于块中的气缸内，发动机活塞的往复运动使得电机泵上的活塞运动。 

上述多气缸自由活塞内燃机的压燃式启动方法，其中，一致动器将高压蓄能器交替连接到致动电机，致动电机当活塞都处于或接近下止点位置时，将力作用于活塞上，电机会在活塞到上止点位置之前，停止驱动力；气缸在压缩冲程中产生的压力迫使活塞在此过程中远离下止点位置。 

上述多气缸自由活塞内燃机的压燃式启动方法，其中，当引擎运行时，引擎活塞的协调往复运动绘制流体从低压蓄能器到电机泵中，以产生液压或气动输出流至高压蓄能器。 

上述多气缸自由活塞内燃机的压燃式启动方法，其中，当所述电机泵作为电机运行时，通过压缩液体启动发动机。 

上述多气缸自由活塞内燃机的压燃式启动方法，其中，当作为电机泵运行时，为高压蓄能器提供临时存储液，或直接为液体电机提供流体，以驱动车轮在负载下的旋转。 

上述多气缸自由活塞内燃机的压燃式启动方法，其中，一电控器产生一个传输到电磁阀或中继的驱动信号，以响应更改控制阀的状态。 

上述多气缸自由活塞内燃机的压燃式启动方法，其中，内活塞设置在液压柱塞上，与活塞在液压缸内沿轴启闭，当引擎产生液压输出时，相对低压的液压油从低压轨道通过单向阀被供应到气缸，当低压轨道的压力大于气缸时，到达气缸的通道被打开，否则会关闭通道以防止液体从轨道回流到气缸。 

上述多气缸自由活塞内燃机的压燃式启动方法，其中，压力传感器产生反应气缸压力的电子信号，信号输入至电控器，然后运行控制算法，表示当前运行状况，并为发动机油门阀、燃料供应系统、发动机点火系统和致动器生成输出信号。 

本发明由于采用了上述技术，使之与现有技术相比具有的积极效果是：