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F02B71/06：..自由活塞燃烧气体发生器

序号	专利名	申请号	申请日	公开（公告）号	公开（公告）日	发明人
41	被轴向驱动的活塞－缸单元	CN200580044450.X	2005-12-22	CN101091043A	2007-12-19	M·穆特; G·斯洛塔
本发明涉及一种被轴向驱动的活塞－缸单元，具有：一个缸(2)；一个活塞(3)，该活塞可在第一活塞位置与第二活塞位置之间在该缸(2)的轴向方向上往复运动，在该第一活塞位置中，由该活塞(3)和该缸(2)包围的缸容积(18)最大，在该第二活塞位置中，该缸容积最小；以及一个设置在该活塞(3)与该缸(2)之间的流体轴承，该活塞(3)可轴向运动地由该流体轴承支承在该缸(2)中并且该流体轴承确定一个至少在该活塞(3)的轴向延伸长度的一部分上围绕该活塞(3)的圆周的活塞侧支承面(38)；一个可在该缸的轴向方向上或与该轴向方向基本上平行地往复运动的驱动元件(50)，该驱动元件与该活塞(3)通过一个活塞杆(4)机械地相连接，其中，该活塞杆(4)这样构造，使得该活塞杆允许并且补偿缸轴线(X)与确定该驱动元件(50)的运动方向的纵向轴线(Y)之间的径向错位或倾斜，其特征在于：该活塞杆(4)设置有一个驱动侧的第一挠性区段(40)；该活塞杆(4)设置有一个活塞侧的第二挠性区段(42)；所述活塞侧的第二挠性区段(42)设置在该活塞(3)的背离活塞底部(16)的后部区域中。
42	全控制的自由活塞式发动机	CN02820761.0	2002-08-13	CN1322230C	2007-06-20	查尔斯L·小格雷
一自由活塞式发动机包括至少一双活塞组件，每一双活塞组件具有一对轴向相对设置的燃烧缸(12)和自由浮动的燃烧活塞(13，14)，后者分别安装在燃烧缸中以响应逐次发生的燃烧而作往复性运动。一泵送活塞(15，16)从每一燃烧活塞延伸并固定于每一燃烧活塞，该泵送活塞(15，16)在位于该成对的燃烧缸之间的液压缸(17，18)内作往复运动。该成对的燃烧缸由一笼形结构(19)牢固地连接以作一先一后地往复运动。
43	调节通过借助自由活塞内燃机驱动的发电机产生电能的装置的操作的方法	CN03820793.1	2003-07-08	CN1678823A	2005-10-05	汉斯·肯珀; 克里斯蒂安·博伊厄; 亨德里克斯·扬森
一种调节产生电能装置的操作的方法，其装置包括至少具有一加电压的定子绕组的发电机和至少一转子，具有双冲程自由活塞内燃机，它具有两同轴接续设置的气缸和各气缸的彼此反向运动的活塞对，两活塞对的相同方向运动的活塞分别彼此连接，其中活塞连接件与发电机的转子处于有效连接，其中调节定子绕组的电压和/或调节燃料量，保持自由活塞内燃机气缸中的预定压缩比。
44	自由活塞发动机	CN01812182.9	2001-05-15	CN1440489A	2003-09-03	鲁道夫·舍费尔
本发明公开一种自由活塞发动机，它具有能被级差液压活塞驱动的发动机活塞。液压活塞的较大直径在压缩缸中引导，而较小直径设置在做功缸中。在压缩冲程中，压缩缸与高压蓄能器连接，做功缸与低压蓄能器或高压蓄能器连接。在一个膨胀冲程中，高压蓄能器由来自缸室的压力介质充能。
45	具有带非金属支承面的活塞头的自由活塞内燃机	CN00804032.X	2000-01-06	CN1341194A	2002-03-20	B·M·贝利
一种自由活塞内燃机包括一具有基本圆柱形内表面的燃烧缸(14)。一活塞(12,56,72和74,94)可往复运动地设置在燃烧缸(14)里。活塞(12,56,72和74,94)包括一活塞头(26,58,72,96)和固定于活塞头(26,58,72,96)的柱塞杆(28,60,74,98)。活塞头(26,58,72,96)具有基本圆柱形的外表面(36),该外表面非常靠近燃烧缸(14)的内表面并形成一支承面(36)。该支承面(36)实质上由非金属材料制成。
46	一种可控循环自由活塞内燃发电系统及测试方法	CN202410239577.1	2024-03-04	CN117869062A	2024-04-12	冯慧华; 王嘉宇; 魏一迪; 贾博儒; 许磊; 马煜国; 魏铄鉴
本发明公开了一种可控循环自由活塞内燃发电系统及测试方法，属于活塞式内燃机技术领域，包括：第一自由活塞发动机、第二自由活塞发动机、第一直线电机、第二直线电机以及采集控制系统；采集控制系统包括：整流/逆变双向驱动器、位移传感器、缸内压力传感器、第一电流传感器、第一电压传感器、第二电流传感器和第二电压传感器；通过第一自由活塞发动机与第二自由活塞发动机的气缸的交替点火燃烧，带动活塞组件与动子往复运动，通过调控电机力控制活塞循环轨迹，通过采集控制系统采集的位移、缸内压力、电压和电流数据，计算不同活塞循环轨迹下的系统热效率和综合能量转化效率，并根据系统热效率和综合能量转化效率评价各个活塞循环轨迹的优劣。
47	一种对置活塞式自增压自由活塞发电装置	CN202211588089.9	2022-12-12	CN115750082A	2023-03-07	徐照平; 张智龙; 邓凯强; 刘梁
本发明公开了一种对置活塞式自增压自由活塞发电装置，包括空气弹簧、直线电机定子、气缸、进气口、火花塞、空气弹簧活塞组件、扫气室B、气缸活塞组件、中央燃烧室、扫气室A、连通道、扫气道、喷油器、排气口、直线电机动子和补气口等；所述空气弹簧布置在装置的最外端；所述直线电机布置在气缸和空气弹簧之间；所述气缸活塞组件将气缸内部的空腔分为扫气室和中央燃烧室；所述扫气室可通过扫气道与燃烧室相连通；本发明的对置活塞式自增压自由活塞发电装置无需任何外部设备便能实现自增压式直流扫气，结构简单，集成度高，可大幅改善自由活塞发动机的扫气效果。
48	一种单缸自由活塞内燃发电系统及工作方法	CN202211029006.2	2022-08-25	CN115355086A	2022-11-18	张志远; 贾博儒; 冯慧华; 何洪文; 左正兴; 魏一迪; 刘唱
本发明公开了一种单缸自由活塞内燃发电系统及工作方法，其中，自由活塞发动机包括气缸和往复运动在气缸内的活塞，活塞将气缸分为相隔离的高压气源缸和燃烧缸，燃烧缸的缸壁上安装有气门进气机构、火花塞和气门排气机构；高压气源机构包括高压储气罐和低压储气罐，高压储气罐和低压储气罐通过对应输气管道与高压气源缸相连；直线发电机包括相配合的直线电机定子和直线电机动子，直线电机动子固定安装在连杆上，连杆的一端与活塞固连；弹簧回复机构包括回复缸和回复弹簧，回复弹簧一端固连在连杆的另一端，回复弹簧另一端固连在回复缸上。本发明实现自由活塞内燃发电系统兼顾二冲程、四冲程燃烧模式，高压气源辅助起动，提高系统稳定运行能力。
49	一种自由活塞内燃发电机的增压方法	CN202211153618.2	2022-09-21	CN115329503A	2022-11-11	施新; 陈雪康
本发明涉及一种自由活塞内燃发电机的增压方法，通过构建自由活塞内燃发电机的仿真模型，按不同的增压方式改变进、排气压力值，得到进气压力和排气背压与自由活塞内燃发电机性能参数的关系数据一，以确定匹配的增压器，然后改变配气相位、进气管、排气管的长度和/或直径，得到所述配气相位、进气管、排气管长度和/或直径与所述自由活塞内燃发电机性能参数的关系数据二；用以调整自由活塞内燃发电机的配气相位、进气管、排气管长度和/或直径，最后利用匹配的增压器对调整后的自由活塞内燃发电机进行增压。通过本发明的增压方法，能够实现自由活塞内燃发电机与增压器的精准匹配。
50	一种提高自由活塞内燃发电机燃烧效率及运行稳定性的系统和方法	CN202210820830.3	2022-07-13	CN115163296A	2022-10-11	贾博儒; 李健; 左正兴; 冯慧华; 杨紫璇; 林海涛
本发明公开了一种提高自由活塞内燃发电机燃烧效率及运行稳定性的系统，包括左侧自由活塞发动机、右侧自由活塞发动机、第一直线电机、第二直线电机、液压系统、采集控制系统；所述自由活塞发动机、直线电机、液压系统以及采集控制系统通过连杆、活塞、管路或线路相连接；本发明还公开一种提高自由活塞内燃发电机燃烧效率及运行稳定性的方法，本发明解决现有技术中自由活塞内燃发电机等容燃烧时间短，燃烧效率低的问题；此外，通过液压系统和第一直线电机的分级控制实现自由活塞内燃发电机的稳定运行和快速起动。
51	一种自由活塞式直线磁阻发电设备	CN202210576941.4	2022-05-25	CN114934842A	2022-08-23	成建明; 徐海兵
本发明涉及内燃机及发电机技术领域，且公开了一种自由活塞式直线磁阻发电设备，包括活塞内燃机组件，所述活塞内燃机组件的外壁固定安装有壳体，所述活塞内燃机组件的内部设置有直线发电机组件，所述直线发电机组件包括有直线发电机定子、直线发电机动子、定子多相星型连接绕组，通过设置气缸、活塞、排气管、燃料注射管、进气管、火花塞、隔热板、弹簧，当在燃料注射管内注入燃料，燃料可以为天然气、乙醇、柴油、汽油等化石能源，在火花塞的点火下，气缸带动活塞做功，其中使用隔热板，起到了隔热的作用，使用弹簧，起到保持动子直线往复运动的作用，可以是机械弹簧，也可以是其他类型，最好的是空气弹簧，达到了便于使用的效果。
52	一种单作用液压式内燃机直线发电装置	CN202110038688.2	2021-01-12	CN112879154B	2022-05-17	周雄; 吴瀛坤; 徐良; 季炫宇; 吴伟民; 冷再寒; 纪成香; 刘志强
本发明属于能源动力技术领域，公开了一种单作用液压式内燃机直线发电装置，包括进气管、气体增压机构、火花塞、排气管、内燃机、配重机构、直线发电机、液压柱塞缸、单向阀、电磁阀、蓄能器、手动泵、先导式溢流阀和油缸，内燃机包括内燃机气缸和自由活塞，配重机构同时连接自由活塞和液压柱塞缸，直线发电机设有定子，定子沿着直线发电机的轨道滑移切割直线发电机产生的磁感线，单向阀的输出端与电磁阀的P端、蓄能器和先导式溢流阀同时管接，先导式溢流阀的下侧与油缸管接，手动泵并联在先导式溢流阀的两端；本发明解决了现有技术曲轴内燃机发电装置转换效率低和适用工况范围狭窄的问题，适用于燃料气体输出电能。
53	自由活塞内燃发电机的振动控制及能量回收装置及方法	CN202110804367.9	2021-07-16	CN113417739B	2022-04-29	贾博儒; 张志远; 冯慧华; 左正兴; 李健
本发明公开了一种自由活塞内燃发电机的振动控制及能量回收装置及方法，在自由活塞内燃发电机两端的发动机缸盖与外部机构之间安装有电磁能量回收机构；电磁能量回收机构包括动子组件和与动子组件相配合的定子组件，动子组件与定子组件之间设有螺旋弹簧；动子组件安装在发动机缸盖上且动子组件上设有永磁体，定子组件安装在外部机构上且定子组件相对应永磁体设有线圈；线圈与自由活塞内燃发电机的控制系统相连，控制系统用于控制线圈是否通电以及通入的电流大小，基于电磁能量回收机构实现振动控制及能量回收。本发明能够解决自由活塞内燃发电机在作为汽车增程器使用时的振动强度过大的问题，并且在一定程度上提高了系统的能量转换效率。
54	一种自由活塞内燃直线发电机运行系统及运行控制方法	CN202110683218.1	2021-06-21	CN113266464B	2022-04-19	左正兴; 李健; 贾博儒; 冯慧华; 张志远; 魏一迪
本发明公开了一种自由活塞内燃直线发电机运行系统及运行控制方法，涉及能源动力机械技术领域，系统包括：自由活塞内燃直线发电机、有机朗肯循环系统、辅助进排气系统以及信息采集控制系统；所述自由活塞内燃直线发电机、有机朗肯循环系统、辅助进排气系统以及信息采集控制系统通过连接管路或线路连接；解决现有技术中自由活塞内燃直线发电机运行易失稳甚至停止运行，扫气效率低，整体运行效率低的问题。
55	一种稳定自由活塞直线发电机上止点位置的控制方法	CN201910894511.5	2019-09-20	CN110608104B	2022-04-15	唐娟; 程勇; 吕宏; 马宗正
本发明实施例公开了一种稳定自由活塞直线发电机上止点位置的控制方法，包括FPLG启动时，计算活塞运动到下一上止点位置需要的拖动力，通过控制输入电压满足所述拖动力要求；FPLG运行过程中，根据活塞运行的最大加速度，确定活塞在到达下一上止点位置时发电机的做功量，通过控制输入电压，满足发电机的做功需求。FPLG启动和运行过程中，分别预测在达到下一上止点时，电机需要的拖动力和需要做的功，通过控制输入电压，满足电机的做功需求，进而保证活塞能够顺利运行的下一个上止点，实现上止点的稳定，从而保证FPLG的稳定运行。
56	一种基于刚性同步传动系统的自由活塞发电机	CN202110272283.5	2021-03-12	CN113047954B	2021-10-15	刘龙; 梅齐昊; 赵豪; 许智淳; 唐元亨; 安琛; 韩笑; 刘俊杰
一种基于刚性同步传动系统的自由活塞发电机，属于动力能源技术领域。本发明解决了现有的自由活塞发电机发电效率低及稳定性差的问题。一种基于刚性同步传动系统的自由活塞发电机，第一直线发电机组、第二直线发电机组、刚性同步传动组件、布置在第一直线发电机组两端的两个高压气缸以及布置在第二直线发电机组两端的两个低压气缸。燃烧后的工质先在高压气缸中进行第一阶段膨胀，然后又在低压气缸中进行第二阶段膨胀，有效地提高了废气中的能量利用率，增加了膨胀功，进一步提高自由活塞发电机的热效率和发电效率。通过刚性同步传动组件，使得高压活塞和低压活塞始终保持稳定的相位运行，避免出现因相位异变引发的活塞撞顶和压气不足等问题。
57	一种基于刚性连接的新式循环自由活塞发电机	CN202110269854.X	2021-03-12	CN113047948A	2021-06-29	刘龙; 韩笑; 刘俊杰; 梅齐昊; 赵豪; 许智淳; 唐元亨; 安琛
一种基于刚性连接的新式循环自由活塞发电机，属于动力能源技术领域。本发明解决了现有的自由活塞发电机的发电效率低及稳定性差的问题。它包括直线发电机组及布置在直线发电机组两端的两套内燃机组，其中所述直线发电机组包括壳体、动子芯轴、定子线圈以及发电机动子，每套内燃机组均包括高压气缸及低压气缸，两个高压活塞及两个低压活塞一一对应与四个连接轴固接，实现两套内燃机组的同步动作。高压活塞与低压活塞通过动子芯轴刚性连接，无需传动装置，有效减少结构复杂度。大大提高该整机组运行的可靠性与稳定性，最大限度降低安全隐患，降低成本。
58	基于振动加速度信号的FPLG稳定运行控制方法及系统	CN202011140896.5	2020-10-22	CN112267939A	2021-01-26	唐娟; 胡云萍; 郭安福; 郭洪强
本发明提供基于振动加速度信号的FPLG稳定运行控制方法及系统，属于新能源汽车增程器技术领域，根据动子要满足的目标位移和启动频率，计算动子运动到目标位移所需要的目标拖动力，根据启动条件控制发动机点火启动；实时采集启动后振动加速度信号，计算描述缸内平均指示压力的平均位移；根据平均位移与平均指示压力以及平均指示压力与发电量的线性关系计算一次冲程的目标发电量，根据目标发电量控制发电机端电压，进而控制输出电流满足发电需求。本发明通过振动加速度信号判断缸内燃烧平均指示压力，根据平均指示压力和振动加速度信号特征参数及平均指示压力和发电量关系，控制发电量，进而实现FPLG的动子能够达到设定上止点附近，实现FPLG的稳定燃烧。
59	一种对置式燃油发电机的运动结构及燃油发动机	CN202011000046.5	2020-09-22	CN112112730A	2020-12-22	章帅韬
本发明公开了一种对置式燃油发电机的运动结构，其包括气门驱动结构和凸轮轴驱动结构；气门驱动结构的燃烧室有2个，分别位于发动机本体的两侧；其凸轮轴包括进气凸轮轴和排气凸轮轴，位于两侧燃烧室中间；在进气凸轮轴的两侧分别设有挺柱，每个挺柱的顶端均设有进气门；在排气凸轮轴的两侧分别设有挺柱，每个挺柱的顶端均设有排气门；凸轮轴驱动结构包括活塞、内连杆、底轴、外连杆、顶轴、传动机构；活塞置于燃油发动机的燃烧室内；内连杆的一端与活塞连接，另一端与底轴连接；底轴通过外连杆与顶轴连接；顶轴通过传动机构与凸轮轴连接。本发明采取对置式结构，能消除往复惯性力，减少燃油发电机体积，及减少能量损耗。
60	一种具有液压同步机构的对置式液压自由活塞发动机及其驱动方法	CN202010976627.6	2020-09-17	CN112031932A	2020-12-04	汪洋; 董翔宇; 耿鹤鸣; 李常铭; 朱瑞; 王明博; 胥奇; 田智
本发明涉及一种具有液压同步机构的对置式液压自由活塞发动机及其驱动方法。对置自由活塞发动机包括：高压工质液路，低压工质液路，电子控制单元，喷油器，进气口，排气口，共轴且对称分布的第一缸套、第二缸套，与第一缸套配合的第一活塞，与第一活塞相连的第一活塞杆，与第一活塞杆另一端连接的第一高压工质输出腔，与第二缸套配合的第二活塞，与第二活塞相连的第二活塞杆，与第二活塞杆另一端连接的第二高压工质输出腔，高压工质液路，液压同步机构。本发明液压同步机构的第一同步腔与第四同步腔连同，第二同步腔与第三同步腔连同，形成两个同步回路，由于液体工质难以压缩的性质，相互牵制，相互约束，使得两侧活塞能够同步运动。

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