[发明专利]一种自由活塞式内燃机、内燃发电机及内燃压缩机

说明书

本发明提供了一种自由活塞式内燃机、内燃发电机及内燃压缩机，涉及内燃机技术领域，可对压缩比实现有效控制，进而保证自由活塞式内燃机在不同工况下运行时都具有良好的运行性能。其中，该自由活塞式内燃机包括设置有气缸的气缸体和位于气缸体底部的连杆支撑体，连杆支撑体内设置有相互连通的动力传输主油道和控制油道；气缸内设有活塞，活塞的活塞杆伸出对应的气缸，并伸入动力传输主油道内，在动力传输主油道内进行往复运动；自由活塞式内燃机还包括控制机构，控制机构用于改变填充在控制油道中的液压油的容积。该自由活塞式内燃机用于保证自由活塞式内燃机在不同工况下运行时都具有良好的运行性能。

技术领域

本发明涉及内燃机技术领域，尤其涉及一种自由活塞式内燃机、内燃发电机及内燃压缩机。

背景技术

自由活塞式内燃机一般包括有设置有气缸的气缸体、位于气缸体底部的连杆支撑体、以及设于气缸内的活塞。连杆支撑体内设置有动力传输主油道，动力传输主油道中有液压油，当某一活塞在气缸内向下运动时，可利用液压油的液压推动其他活塞向上运动，从而实现各活塞的交替运动。

而压缩比是自由活塞式内燃机中的一个重要参数，是指压缩前的气缸总容积与压缩后的气缸容积的比值，其随着自由活塞式内燃机工况的变化而变化。以高压缩比设计的自由活塞式内燃机为例，在高负荷工况下，该自由活塞式内燃机中可燃混合气燃烧充分，燃烧效率高，能够达到高压缩比，使得自由活塞式内燃机在高负荷工况下的运行性能较高，且油耗较低；但是，在低负荷工况下，该自由活塞式内燃机中可燃混合气燃烧不充分，燃烧效率较低，其压缩比相对较低，导致该自由活塞式内燃机在低负荷工况下运行时性能不高，且油耗较大。因此，当该自由活塞式内燃机在低负荷工况下运行时，应增大其压缩比，以保证自由活塞式内燃机具有良好的运行性能。但是，现有的自由活塞式内燃机并不能对压缩比实现有效控制，从而无法保证自由活塞式内燃机在不同工况下都具有良好的运行性能。

发明内容

本发明提供了一种自由活塞式内燃机、内燃发电机及内燃压缩机，可对压缩比实现有效控制，进而保证自由活塞式内燃机在不同工况下运行时都具有良好的运行性能。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明第一方面提供了一种自由活塞式内燃机，包括设置有气缸的气缸体和位于所述气缸体底部的连杆支撑体，所述连杆支撑体内设置有相互连通的动力传输主油道和控制油道；所述气缸内设有活塞，所述活塞的活塞杆伸出对应的气缸，并伸入所述动力传输主油道内，在所述动力传输主油道内进行往复运动；所述自由活塞式内燃机还包括控制机构，所述控制机构用于改变填充在所对应的控制油道中的液压油的容积。

在本发明的第一方面所提供的自由活塞式内燃机内，设有与动力传输主油道连通的控制油道，以及能够改变填充在控制油道中液压油的容积的控制机构。这样当控制机构控制填充在控制油道中液压油的容积增大时，控制油道内液压油的油量增多，动力传输主油道内的液压油的油量就相应减少，动力传输主油道内液压油所提供的液压就会相对降低，使得对应的活塞向上运动的距离缩短，从而增大了压缩后的气缸容积，即缩小了自由活塞式内燃机的压缩比。而当控制机构控制填充在控制油道中液压油的容积减小时，控制油道内液压油的油量减少，动力传输主油道内的液压油的油量就相应增多，动力传输主油道内液压油所提供的液压就会相对增大，使得对应的活塞向上运动的距离增长，从而减小了压缩后的气缸容积，即增大了自由活塞式内燃机的压缩比。因此，采用本发明所提供的自由活塞式内燃机，可对压缩比实现有效控制，进而保证自由活塞式内燃机在不同工况下运行时都具有良好的运行性能。

本发明第二方面提供了一种内燃发电机，包括如本发明的第一方面所述的自由活塞式内燃机。

本发明所提供的内燃发电机与本发明的第一方面所提供的自由活塞式内燃机的有益效果相同，此处不再赘述。

本发明第三方面提供了一种内燃压缩机，包括如本发明的第一方面所述的自由活塞式内燃机。