[发明专利]磁悬浮自由活塞式六冲程发电机、内燃机及其控制方法

权利要求书

1.磁悬浮自由活塞式六冲程内燃机，其特征在于，包括：带有进气口、排气口和喷水嘴(E)的缸体(P)，设置在所述缸体(P)内的磁悬浮工作活塞工作段和行程活塞工作段，及所述磁悬浮工作活塞工作段和行程活塞工作段与所述缸体(P)内壁所围成的可变气缸(Y)，其中，

所述磁悬浮工作活塞工作段包括设置在所述缸体(P)轴线方向上的方形铁芯(G)，所述方形铁芯(G)的一端设置有第一励磁线圈(F)，另一端设置有工作活塞(H)，所述方形铁芯(G)的上表面和左表面设置有第一励磁线圈组(U)，下表面和右表面设置有第二励磁线圈组(Q)；所述缸体(P)内首部固定有与所述第一励磁线圈(F)相对设置的第二励磁线圈(S)，所述缸体(P)内上部和左侧固定有与所述第一励磁线圈组(U)相对设置的第三励磁线圈组(A)，所述缸体(P)内下部和右侧固定有与所述第二励磁线圈组(Q)相对设置的第四励磁线圈组(R)；其中，第一励磁线圈组(U)、第二励磁线圈组(Q)、第三励磁线圈组(A)和第四励磁线圈组(R)皆包括多个结构和尺寸相同的励磁线圈，任一所述励磁线圈皆为带铁芯的导电线圈；

所述第三励磁线圈组(A)沿所述缸体(P)轴线方向的长度＞所述第一励磁线圈组(U)沿所述缸体(P)轴线方向的长度；所述第四励磁线圈组(R)沿所述缸体(P)轴线方向的长度＞所述第二励磁线圈组(Q)沿所述缸体P轴线方向的长度；

所述磁悬浮行程活塞工作段用于配合所述磁悬浮工作活塞工作段在缸体(P)内移动，以完成进气冲程、压缩冲程、做功冲程、二次压缩冲程、二次做功冲程和排气冲程；

其中，所述第一励磁线圈组U和第二励磁线圈组Q与第一励磁线圈F非接触设置，第三励磁线圈组A和第四励磁线圈组R与第二励磁线圈S非接触设置。

2.根据权利要求1所述的磁悬浮自由活塞式六冲程内燃机，其特征在于，所述行程活塞工作段包括设置在所述缸体(P)轴线方向上的行程活塞连杆(X)，所述行程活塞连杆(X)的一端套设有多个交替排列的永磁铁N极(B)和永磁铁S极(C)，另一端设置有带有火花塞(L)的行程活塞(T)；所述行程活塞(T)包括进气管道(N)和排气管道(Q)，所述进气管道(N)的一端开口朝向所述缸体(P)内壁，另一端开口朝向所述可变气缸(Y)且设置有电磁进气门(K)；所述排气管道(Q)的一端开口朝向所述缸体(P)内壁，另一端开口朝向所述可变气缸(Y)且设置有电磁排气门(M)；

所述缸体(P)内上部和左侧均固定有与所述多个永磁铁N极(B)和永磁铁S极(C)相对设置的第五励磁线圈组(V)，所述缸体(P)内下部和右侧固定有与所述第五励磁线圈组(V)相对设置的第六励磁线圈组(W)；所述缸体(P)上设有限位电磁阀通孔，所述限位电磁阀通孔内设置有限位电磁阀(D)，所述限位电磁阀(D)用于对所述行程活塞连杆的位置进行限定；

其中，所述第五励磁线圈组(V)和第六励磁线圈组(W)皆包括多个结构和尺寸相同的励磁线圈，任一所述励磁线圈皆为带铁芯的导电线圈；所述第五励磁线圈组(V)沿所述缸体(P)轴线方向的长度＞所述多个永磁铁N极(B)和永磁铁S极(C)沿所述缸体(P)轴线方向的长度；所述第六励磁线圈组(W)沿所述缸体(P)轴线方向的长度＞所述多个永磁铁N极(B)和永磁铁S极(C)沿所述缸体(P)轴线方向的长度。

3.根据权利要求2所述的磁悬浮自由活塞式六冲程内燃机，其特征在于，所述第三励磁线圈组(A)沿所述缸体(P)轴线方向的长度＝所述第四励磁线圈组(R)沿所述缸体(P)轴线方向的长度，所述第一励磁线圈组(U)沿所述缸体(P)轴线方向的长度＝所述第二励磁线圈组(Q)沿所述缸体(P)轴线方向的长度，所述第五励磁线圈组(V)沿所述缸体(P)轴线方向的长度＝所述第六励磁线圈组(W)沿所述缸体(P)轴线方向的长度。

4.根据权利要求2所述的磁悬浮自由活塞式六冲程内燃机，其特征在于，还包括圆形耐热橡胶密封圈(I)，所述圆形耐热橡胶密封圈(I)设置在所述工作活塞(H)和/或行程活塞(T)上的环形凹槽内，所述环形凹槽设置在所述工作活塞(H)或行程活塞(T)的周向。