[实用新型]一种斯特林发动机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种发动机，尤其是一种斯特林发动机。

背景技术

众所周知，斯特林发动机是一种外燃发动机，避免了类似内燃机的震爆做功和间歇燃烧过程，具有高效、低噪和低排放的优点，其基本原理涉及的循环过程分如下四个阶段：①定温压缩过程；②定容吸热过程；⑧定温膨胀过程；④定容放热过程，完成一个循环。在理想吸热的条件下，这种循环的热效率，等于温度上下限相同的卡诺循环。类似的可以参考专利号为ZL201220515490.X的中国实用新型专利《低温差斯特林发动机模型》(公告号为CN202795860U)，类似的还可以参考CN203552584U。

然而上述这些斯特林发动机的飞轮都是垂直于动力活塞的运动方向设置，这种设置会导致整体斯特林发动机高度太高，在一些限制斯特林发动机整体高度的场合，热气缸上部参数设计往往受到限制。另外，飞轮一般都需要独立支架支持设置，这种设置造成整体较为复杂，重量大，成本较高，且支架一般都偏心设置，从而造成斯特林发动机对称性差，因此存在整体美观性不足的缺点。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的问题，提供一种降低高度、提高运行对称性和稳定性的斯特林发动机。

本实用新型解决上述技术问题所采用的第一个技术方案为：一种斯特林发动机，包括互相连通的第一气缸和第二气缸，设置在所述第一气缸内作直线运动的第一活塞、设置在所述第二气缸内作直线运动的第二活塞、以及飞轮，其特征在于：在所述第二活塞的底端设有磁铁，在所述第一活塞上设有与所述磁铁间隙式磁吸配合的驱动块；所述飞轮通过转轴水平地设于所述第二气缸的顶端，所述转轴由所述第二活塞带动转动；所述第二活塞的外周或内壁上倾斜地成型有导向槽，所述转轴下连接有驱动杆，所述驱动杆的端部设于所述导向槽内并能沿着所述导向槽移动。

本实用新型解决上述技术问题所采用的第二个技术方案为：一种斯特林发动机，包括互相连通的第一气缸和第二气缸，设置在所述第一气缸内作直线运动的第一活塞、设置在所述第二气缸内作直线运动的第二活塞、以及飞轮，其特征在于：在所述第二活塞的底端设有磁铁，在所述第一活塞上设有与所述磁铁间隙式磁吸配合的驱动块；所述飞轮通过转轴水平地设于所述第二气缸的顶端，所述转轴由所述第二活塞带动转动；所述转轴末端连接有旋转块，所述旋转块与所述转轴同步转动；所述第二活塞上间隔设置有第一磁铁单元和第二磁铁单元，所述旋转块上间隔设置有第三磁铁单元和第四磁铁单元，所述第一磁铁单元和第二磁铁单元磁极相反，所述第三磁铁单元和第四磁铁单元磁极相反。

为避免第二活塞向上运动过高，而使得磁铁单元吸在一起，斯特林发动机还包括限定所述第二活塞运动位置上限的限位机构。

限位机构优选的，所述限位机构包括在所述旋转块上设置的第一顶杆，和在所述第二活塞上设置的能够与所述第一顶杆抵接的第二顶杆，所述第二顶杆的位置与所述第一顶杆的位置对应，第一顶杆相对于旋转块的其它部分突出，第二顶杆相对于第二活塞的其它部分突出。

限位机构优选的，所述限位机构包括在所述旋转块下端面设置的第一限位磁铁、和在所述第二活塞上端面设置的第二限位磁铁，所述第一限位磁铁和第二限位磁铁互相排斥。

限位机构优选的，所述限位机构包括在所述第二活塞上端面设置的限位弹簧。

本实用新型解决上述技术问题所采用的第三个技术方案为：一种斯特林发动机，包括互相连通的第一气缸和第二气缸，设置在所述第一气缸内作直线运动的第一活塞、设置在所述第二气缸内作直线运动的第二活塞、以及飞轮，其特征在于：在所述第二活塞的底端设有磁铁，在所述第一活塞上设有与所述磁铁间隙式磁吸配合的驱动块；所述飞轮通过转轴水平地设于所述第二气缸的顶端，所述转轴由所述第二活塞带动转动；所述转轴末端连接有旋转块，所述旋转块与所述转轴同步转动；所述第二活塞的上端面为曲面，所述旋转块的下端面也为曲面，两个曲面是互相啮合的始终相切接触的圆周正弦光滑曲面。

优选的，所述旋转块和第二活塞中的一个由磁性材料制成，所述旋转块和第二活塞中的另一个由能被磁性材料吸引的材料制成。

为避免第二活塞转动，优选的，所述第二气缸的内壁纵向成型有一条形槽，所述第二活塞具有与所述条形槽导向适配的导向筋。

为避免第二活塞转动，优选的，所述磁铁为矩形磁铁，所述第二气缸底部设有供所述磁铁穿过的安装环，所述安装环上设有长度大于所述磁铁的矩形通孔。

为避免第二活塞转动，优选的，所述第二气缸底部设有供所述磁铁穿过的安装环，所述第二活塞、第二气缸、和安装环为形状一致的非圆柱体。