[发明专利]一种进气预加热式微自由活塞发电机

摘要

本发明涉及内燃机领域和发电领域相关的微动力系统，特指一种进气预加热式微自由活塞发电机。其包括：磁性活塞、微燃烧室汽缸、混合气喷射器、进排气通道、废气腔、扫气板、单向排气阀门、激磁绕组、定子、定子绕组、左分离极、右分离极、电流逆变器、开关、蓄电池等。其特征是磁性活塞既作为微发动机的自由活塞又作为发电电枢；添加了废气腔、扫气板和单向排气阀门组成的扫气结构，增强了废气排气功能；将进气通道内嵌在排气通道里，利用废气余热，预热进气通道中的混合气体。其优点是将内燃机和发电机有机的结合起来，在简化结构的同时，优化微型发电机的整体性能，减少机械机构往复运动时的能量损失，获得较高的能量转换率。

主权项

一种进气预加热式微自由活塞发电机，包括磁性活塞、微燃烧室汽缸、混合气喷射器、进排气通道、废气腔、扫气板、单向排气阀门、激磁绕组、定子、定子绕组、左分离极、右分离极、电流逆变器、开关和蓄电池；自由活塞发电机的定子和磁性活塞均由磁性能极好且电阻率高的耐热材料制成，磁性活塞同时又作为电枢，发电机的启动靠电磁力来完成；左定子绕组和右定子绕组分别绕在定子上半部分的左分离极和右分离极上，左定子绕组和右定子绕组的组数、左分离级和右分离极的个数与分布与微燃烧室气缸的长度相匹配，定子的左分离极和右分离极的横截面积相等，形状相同；左定子绕组和右定子绕组并联后与电流逆变器串联后接到A、B两点，蓄电池和负载分别串联一个开关后也接到A、B两点；其特征在于：微燃烧室汽缸中是能够往复运动的磁性活塞，磁性活塞共有两个，由活塞连接杆相连接，微燃烧室汽缸内壁两端面与磁性活塞端涂有燃烧催化剂涂层，当一端微燃烧室汽缸内混合气体燃烧膨胀做功，推动磁性活塞运动，同时压缩另一端微燃烧室汽缸内的混合气体，受力更加平衡；微燃烧室汽缸两端面各设有一个混合气喷射器，微燃烧室汽缸内壁下端面与定子下半部分两端的上端面形成左右排气通道，左右排气通道内设有与混合气喷射器连接的左右进气通道，定子的下半部分的中部开有进气孔，并与左右进气通道相连接；左右排气通道入口处设有左右单向排气阀门；定子下半部分中间靠近微燃烧室汽缸位置，开设废气腔，废气腔内设有扫气板，扫气板将废气腔分为左右两个不相连通的空间，扫气板与活塞连接杆相连，随着磁性活塞与活塞连接杆的往复运动，压缩废气腔中废气，将废气经排气通道排出微发动机；将进气通道布置在排气通道内，由于废气中含有热量，流经排气通道时对进气通道进行加热，进而达到对混合气预热的目的。