[发明专利]高效率的线性内燃机

权利要求书

1.一种线性燃烧式发动机，所述线性燃烧式发动机包括：

汽缸，所述汽缸包括燃烧段；

所述汽缸外部的壳体，所述壳体包括驱动器段，所述驱动器段包括的气体用作飞轮以提供用于压缩行程的至少一部分能量；

活塞组件，所述活塞组件包括：

第一活塞，所述第一活塞包括与所述燃烧段接触的第一活塞面，和

第二活塞，所述第二活塞刚性地联接到所述第一活塞并且包括与所述驱动器段接触的第二活塞面，以及

线性电磁电机，所述线性电磁电机将所述活塞组件的动能转换成电能。

2.如权利要求1所述的线性燃烧式发动机，其中，所述活塞组件是自由活塞组件。

3.如权利要求1所述的线性燃烧式发动机，其中，所述线性燃烧式发动机构造成实现小于或等于可变膨胀比的可变压缩比。

4.如权利要求1所述的线性燃烧式发动机，还包括用于在所述驱动器段中补充气体的端口。

5.如权利要求1所述的线性燃烧式发动机，其中，所述线性电磁电机还包括：

联接到所述活塞组件的转换器；和

定子，所述定子基于所述转换器的相对运动将所述活塞组件的动能转换成电能。

6.如权利要求5所述的线性燃烧式发动机，其中，所述定子设置在所述汽缸和所述壳体之间，并且所述活塞组件还包括刚性地联接所述第一活塞和所述第二活塞的活塞杆，所述活塞杆延伸到所述汽缸和所述壳体中。

7.如权利要求6所述的线性燃烧式发动机，其中，所述活塞组件还包括围绕所述活塞杆的气密密封件，所述气密密封件构造成将所述汽缸的内部与所述壳体的外部密封隔离。

8.如权利要求1所述的线性燃烧式发动机，其中，所述线性电磁电机选自如下的组：永磁性电机、感应式电机、开关磁阻式电机、以及它们的组合。

9.如权利要求1所述的线性燃烧式发动机，其中：

所述壳体是第一壳体；

所述驱动器段是第一驱动器段；

所述活塞组件是第一活塞组件；并且

所述线性电磁电机是第一线性电磁电机，所述线性燃烧式发动机还包括：

所述汽缸外部的第二壳体，所述第二壳体包括第二驱动器段，所述第二驱动器段包括的气体用作飞轮以提供用于压缩行程的至少一部分能量；

第二活塞组件，所述第二活塞组件包括：

第三活塞，所述第三活塞包括与所述燃烧段接触的第三活塞面，和

第四活塞，所述第四活塞刚性地联接到所述第三活塞并且包括与所述第二驱动器段接触的第四活塞面，以及

第二线性电磁电机，所述第二线性电磁电机将所述第二活塞组件的动能转换成电能。

10.如权利要求9所述的线性燃烧式发动机，其中，所述第一活塞组件是第一自由活塞组件，并且所述第二活塞组件是第二自由活塞组件。

11.如权利要求9所述的线性燃烧式发动机，其中：

所述第一线性电磁电机选自如下的组：永磁性电机、感应式电机、开关磁阻式电机、以及它们的组合；并且

所述第二线性电磁电机选自如下的组：永磁性电机、感应式电机、开关磁阻式电机、以及它们的组合。

12.一种线性燃烧式发动机，所述线性燃烧式发动机包括：

主汽缸，所述主汽缸包括燃烧段；

外部汽缸，所述外部汽缸包括驱动器段，所述驱动器段构造成在所述线性燃烧式发动机的压缩行程期间提供至少一部分压缩功；

构造成线性行进的活塞组件，所述活塞组件包括：

在所述主汽缸中处于上止点位置和下止点位置之间的第一活塞，

在所述外部汽缸中的第二活塞，和

活塞杆，所述活塞杆联接到所述第一活塞和所述第二活塞；

构造成与所述活塞组件一起运动的转换器；以及

定子，所述定子构造成：

基于所述转换器的相对运动将所述活塞组件的动能转换成电能，以及

将电能转换成所述活塞组件的动能。

13.如权利要求12所述的线性燃烧式发动机，其中，所述线性燃烧式发动机构造成实现小于或等于可变膨胀比的可变压缩比。