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公开(公告)号：CN115324727B
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202211026306.5
申请日：2022-08-25
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种自由活塞内燃发电机的增压进气及动子状态识别装置及方法，包括高速密封气缸组件和动子定位组件，高速密封气缸的密封气缸配合设置在底座与扫气箱之间，装配构成外部密闭结构；密封连杆在与密封气缸内壁配合的外壁上设有密封气环和密封油环，构成内部密封结构；动子定位组件的永磁体安装于密封连杆的外周，磁性开关置于密封气缸的外周并通过信号引线与控制系统相连；控制系统用于识别磁性开关是否打开，确定动子当前状态并对自由活塞内燃发电机发出相应的指令。本发明的密封气缸组件可满足自由活塞内燃发电机进气系统的高速运行特性，动子定位组件可对动子运动状态进行精准快速识别，降低控制系统的复杂程度和设计以及维护成本。
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公开(公告)号：CN115324727A
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202211026306.5
申请日：2022-08-25
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种自由活塞内燃发电机的增压进气及动子状态识别装置及方法，包括高速密封气缸组件和动子定位组件，高速密封气缸的密封气缸配合设置在底座与扫气箱之间，装配构成外部密闭结构；密封连杆在与密封气缸内壁配合的外壁上设有密封气环和密封油环，构成内部密闭结构；动子定位组件的永磁体安装于密封连杆的外周，磁性开关置于密封气缸的外周并通过信号引线与控制系统相连；控制系统用于识别磁性开关是否打开，确定动子当前状态并对自由活塞内燃发电机发出相应的指令。本发明的密封气缸组件可满足自由活塞内燃发电机进气系统的高速运行特性，动子定位组件可对动子运动状态进行精准快速识别，降低控制系统的复杂程度和设计以及维护成本。
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公开(公告)号：CN114510799A
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202210096150.1
申请日：2022-01-26
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/20 , G06F119/08
Abstract: 本发明提供一种基于驱动过程控制的自由活塞发动机热效率提升方法，通过改变活塞运动规律来达到提高热效率的目的。首先建立发动机缸内热力学计算函数，用于计算指示热效率；然后将所述发动机缸内热力学计算函数中的活塞运动规律曲线用分段五项式叠加计算函数表示：最后根据所设置的待优化变量建立优化计算函数，以发动机缸内热力学计算函数中指示热效率最高为优化目标，来优化所设置的待优化变量，以找到热效率最高时的最优活塞运动规律曲线；然后最优活塞运动规律曲线控制活塞运动。
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公开(公告)号：CN110726559A
公开(公告)日：2020-01-24
申请号：CN201911006104.2
申请日：2019-10-22
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种基于快速压缩/压缩膨胀机的内燃机燃烧性能测试台架，属于内燃机测试领域。本发明包括快压机和供气系统。本发明以直线电机为动力源，推动活塞运动，大大简化了快压机结构；通过改变直线电机控制策略，快压机可工作于快速压缩机(定容燃烧)和快速压缩膨胀机(自由膨胀)两种模式下，装置适应性强；其具有可调压缩比特性，多燃料适应性及速度可变性。本发明的基于快速压缩/压缩膨胀机的内燃机燃烧性能测试台架，简化了台架结构，减小了整体体积，减小了控制系统的复杂程度，提高了内燃机测试台架的适应性和可靠性。
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公开(公告)号：CN110094320A
公开(公告)日：2019-08-06
申请号：CN201910378943.0
申请日：2019-05-08
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种直线压缩机，特别涉及一种双缸式直线压缩机，属于能源动力领域。包括直线电机、两侧压缩机气缸和限位机构。在直线电机的驱动下，双侧活塞依次做往复直线运动，实现气体压缩，气体工质作为气体弹簧，对置式的结构使系统成为谐振系统，进行储能，提高能量利用率。同时变刚度螺旋弹簧或缓冲垫对活塞进行限位，提高系统的可靠性。本发明的一种双缸式直线压缩机，采用双缸对置的结构形式，附加限位机构，从而提高了能量利用率、提高了压缩机工作可靠性，采用直线电机为动力源，简化了压缩机结构、使压缩机更为紧凑，易实现微型化，实现压缩比快速可变。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110094319A
公开(公告)日：2019-08-06
申请号：CN201910378899.3
申请日：2019-05-08
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种多级联双缸式直线压缩机，属于能源动力领域。包括：双腔压缩气缸、直线电机和级间连接管。双面活塞将由气缸盖和缸体组成的气缸分隔成两个气腔(一级压缩腔和二级压缩腔)，两个气腔间通过级间连接管连通，通过直线电机带动双面活塞往复运动，实现两个气腔容积的不断变化，从而完成一级压缩和二级压缩。通过级间间接管不同的连接方式，完成多级联双缸式直线压缩机的串联、并联，实现变压比、变排量输出。本发明的多级联双缸式直线压缩机，采用单缸两级压缩结构，简化了高压压缩机结构；本发明的多级联往复式直线压缩机系统为谐振系统，提高了能量利用率。
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公开(公告)号：CN103174511B
公开(公告)日：2015-09-09
申请号：CN201310125253.7
申请日：2013-04-11
Applicant: 北京理工大学
IPC: F02B71/02
Abstract: 本发明涉及一种带脱离机构的自由活塞内燃发电动力系统起动装置，属于能源动力领域。具体包括传动机构、离合机构、储能装置、控制装置。传动机构包括第一传动组和第二传动组，离合机构采用盘式离合器，储能装置采用冲击气缸，控制装置包括位移传感器和控制系统。本发明良好的解决了自由活塞内燃发电动力系统的起动问题，可实现自由活塞内燃发电动力系统正常的冷起动过程。同时，本发明完整解决了自由活塞内燃发电动力系统起动装置脱离问题，使得自由活塞内燃发电动力系统在工作状态下产生的功率不会被起动装置消耗。
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公开(公告)号：CN103334836A
公开(公告)日：2013-10-02
申请号：CN201310277337.2
申请日：2013-07-03
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种自由活塞内燃发电机双燃烧室椭圆气缸内燃模块，属于能源动力技术领域。具体包括回流扫气系统、椭圆截面气缸、双燃烧室椭圆截面活塞、缸盖、第一喷油器、第二喷油器。其中，回流扫气系统含多个扫气道、排气道；双燃烧室椭圆截面活塞在顶面上布置有第一燃烧室凹坑和第二燃烧室凹坑；能完整解决压燃式对置双缸回流扫气式自由活塞内燃发电机的运动组件轴向滚转问题，并能够将回流扫气系统产生的两个涡流分离，使其分别在两个燃烧室内单向吹散油束，加强油气混合，提高压燃式自由活塞内燃发电机性能。
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公开(公告)号：CN103195562A
公开(公告)日：2013-07-10
申请号：CN201310124965.7
申请日：2013-04-11
Applicant: 北京理工大学
IPC: F02B55/02
Abstract: 本发明涉及一种自由活塞内燃发电动力系统活塞组件相位锁定装置，属于能源动力领域。具体包括两个侧导轨、侧导杆、可调相位连杆组，可调相位连杆组包括活塞销座、螺纹套筒、底座。侧导杆位于活塞销座的中下部，穿过侧面的通孔、与活塞销座垂直；两个侧导轨平行对称位于活塞销座两侧，侧导杆的两端分别插入两个侧导轨；活塞销座的底部安装底座，底座内侧和活塞销座的底部圆周上均有放射状波浪纹，两者对齐咬合；本发明的自由活塞内燃发电动力系统活塞组件相位锁定装置实现了在系统应用条件下两侧活塞组件相位的锁定，进一步保证了二冲程活塞的活塞环相位锁定。最终实现避免活塞环切口与气缸气口边缘发生摩擦。
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公开(公告)号：CN102418601B
公开(公告)日：2013-06-05
申请号：CN201110427677.X
申请日：2011-12-19
Applicant: 北京理工大学
IPC: F02B71/04
Abstract: 本发明涉及一种高速自由活塞直线发电机，属于能源动力领域。它主要包括自由活塞内燃机、齿轮传动机构和直线发电机。两齿轮同轴相连组成齿轮传动机构；内燃机的两个自由活塞通过齿条式连杆固连形成一个活塞组件，活塞组件上的齿条通过匹配的齿轮传动机构与直线发电机的动子连接。内燃机的两个气缸分别轮流内部燃烧，推动活塞进行直线运动；由于活塞通过具有提速功能的齿轮传动机构与电机动子连接，因此内燃机每个气缸燃烧所产生的燃气爆发压力经过连杆和传动机构后最终提高电机动子的直线运动速度，本发明的一种高速自由活塞直线发电机，采用了齿轮传动机构，从而提高了电机动子的切割速度、增加了工作效率，电机动子的速度较活塞运动速度提高n倍。
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