[发明专利]活塞进气二冲程直线发电系统

权利要求书

1.一种活塞进气的直线发电系统，其特征是以双缸对置推挽工作直线发电系统为基础，增加一个辅助气缸和一个与发电动子轴固定的活塞，总体结构为：中间是直线发电机（700），一边依次为直连电机气缸组件（100a）、下气缸盖（200）、上水道段（300）和气门驱动段（400），另一边依次为辅助气缸组件（500）、连辅助气缸气缸组件（100b）、下气缸盖（200）、上水道段（300）和气门驱动段（400）；两个发动机活塞（800）、直线发电机动子（1000）以及辅助活塞组件（900）用直线传动轴固定在一起；在发动机气缸顶部设电磁驱动排气门，在活塞上安装惯性驱动的进气门，活塞和传动轴为中空筒状，在直线电机动内筒和传动轴上设通气孔，空气从直线发电机的两端的进入直线发电机内部经中空传动轴、活塞、气门进入气缸，实现直流扫气，提高扫气效率；辅助气缸的工作气体采用低热比的气体（如R134a），辅助气缸安装调整工作压力的阀门，通过调整辅助气缸的压力，来调整系统的工作频率。

2.根据权利求1所述的活塞进气的直线发电系统，其特征是活塞进气气门驱动方案为摇臂式惯性驱动，为活塞上各个气门安装一个气门驱动摇臂（815），一个惯性驱动块（813），气门驱动摇臂通过中间的旋转轴（823）安装在活塞上，气门驱动摇臂一端顶在气门杆顶部，惯性驱动块安装在带缓冲机构的套筒内，有一轻弹簧使惯性驱动块与气门驱动摇臂的另一端接触。

3.根据权利求1所述的活塞进气的直线发电系统，其特征是活塞进气气门驱动的为液压惯性驱，为各个气门分别安装两个相连通的液压缸，并安装一个可轴向运动带凸轮推边的惯性驱动块，其中气门驱动液压缸活塞顶在气门杆顶部，惯性驱动液压缸活塞与惯性驱动块上的凸轮推边配合，惯性驱动块的惯性运动驱动液压活塞，间接实现气门驱动，驱动机构内设置柱塞泵，柱塞泵活塞固定在惯性驱动块上，柱塞泵出口安装定压排出阀和单向进入阀，柱塞泵活塞设置缓冲机构，避免惯性驱动块在回复后跳动，柱塞泵的出口与气门驱动液压缸通过单向流入阀连结，此单向阀的流动方向为由柱塞泵流向气门驱动液压缸，活塞外周有油孔与驱动机构内部连通，整个机构用外壳和油封将活塞内筒的空气分开。

4.根据权利求1所述的活塞进气的直线发电系统，其特征是一体化气缸盖方案一为，上、下气缸盖式，上、下气缸盖从双层水道之间的盖板（301）分割（盖板在上气缸盖），气缸体采用环状分布的轴向水道，以圆形水孔（103）为主，在排气门相对位置为一对长轴形水孔（104），气缸体的水道为与气缸轴平行的直通水道，一直延伸到气缸盖的水道中，气缸体底部设开放性的环状集水腔（131），采用气缸套压板（141）及O型圈密封集水腔（131），使下气缸盖与气缸体的组合体适合永久模具铸造。

5.根据权利求1所述的活塞进气的直线发电系统，其特征是一体化气缸盖方案二为环形水道加斜水孔式，在气缸体上布置与轴线平线的直通水道，气缸盖排气门以上设环形水道，直通水道与气缸盖的环形水道相通，环形水道用密封套封闭，气缸盖中间用钻斜孔的方式增加辅助冷却，气缸体底部设置环形水道，气缸体底部的环形水道用环形块封闭。

6.根据权利求1所述的活塞进气的直线发电系统，其特征是可选的进气增压方案为电动增压与废气增压的混合增压方式，在增压涡轮的两边分别同轴安装废气涡轮和增压电机，在系统启动和低速时电机以电动状态运行，提高低速下的进气压力，系统中速运行时，以废气增压方式运行，在系统高速运行时，采用废气增压，同时电机工作在发电状态，使涡轮转速不至太高，同时充分利用排气能量。

7.根据权利求1所述的活塞进气的直线发电系统，其特征是直线发电机的动子带放射性支架的双筒结构，内筒（1004）上环状分布通气孔（1079），外筒由辐向永磁体扇环（1001）和环状加强筋（1002）组成，内筒（1004）与外筒之间由放射性支架（1003）连结，内筒（1004）、环状加强筋（1002）和放射性支架（1003）由聚合基纤维增强复合材料构成。

8.根据权利求1所述的活塞进气的直线发电系统，其特征是直线发电系统定子绕组为导电线圈（722）与导磁环（723）交替式结构，导磁环内径处导磁部份厚度占线圈总高比例为气隙处工作磁感应强度除以导磁材料最大工作感应强度，导磁环内径处厚度与外径处厚度比等于它们直径比值的倒数。