[发明专利]一种两缸三活塞对置式柴油发电装置

说明书

本发明提供了一种两缸三活塞对置式柴油发电装置，包括内燃机组和两套直线发电机组，两套直线发电机组对称布置在内燃机组的左右两侧，每套所述的直线电机组均包括电机壳体、定子线圈、弹簧、发电机动子和动子芯轴，定子线圈固定在电机壳体内部，发电机动子固定在动子芯轴上，所述的弹簧布置在发电机动子与电机壳体之间，对动子芯轴的运动进行限位；两套直线发动机组分别通过各自的动子芯轴与位于中间的内燃机组相连；随着内燃机组带动两个动子芯轴运动，动子芯轴带动相应的发电机动子切割定子线圈产生的磁感线，进行发电。本发明所述的一种两缸三活塞对置式柴油发电装置，可以突破传统热力学工作循环带来的热效率限制，从而提高总体发电效率。

技术领域

本发明属于动力能源技术领域，尤其是涉及一种两缸三活塞对置式柴油发电装置。

背景技术

随着社会的不断发展，人们对能源的需求日益增多，能源问题已经成为制约各行各业进一步发展的主要问题。在各种形式的能源中，电能是被使用最为广泛的能源之一，而电能在车辆、船舶等行业中又是主要由柴油机进行提供的。在传统的柴油机发电过程中，能源的传递形式先是由燃料的化学能经过柴油机燃烧转变成曲轴输出的机械能，然后再由这部分机械能带动电机进行发电，转变成电能。整个能源的转换过程经过了较多的步骤，同时伴随着柴油机复杂的机械结构损失掉很大一部分，因此整体发电效率较低。此对置式柴油发电装置能够把燃料的化学能直接转化成电能的形式，相比于传统的内燃机发电过程具有更高的发电效率与经济性能，因此正在受到越来越多的关注。

针对普通的自由活塞发电机，因为取消了曲柄连杆结构，活塞与缸套之间的机械摩擦减小，机械效率得以提高，但是其缸内结构相比于普通内燃机没有太大改变，缸内工作循环与普通内燃机相同，因此整体燃烧的热效率没有任何提高。由于热效率受制于发动机传统的工作循环，自由活塞发电机的发电效率的进一步优化受到了阻碍。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种两缸三活塞对置式柴油发电装置，可以突破传统热力学工作循环带来的热效率限制，从而提高总体发电效率。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种两缸三活塞对置式柴油发电装置，包括内燃机组和两套直线发电机组，两套直线发电机组对称布置在内燃机组的左右两侧，每套所述直线电机组均包括电机壳体、定子线圈、弹簧、发电机动子和动子芯轴，所述定子线圈固定在电机壳体内部，发电机动子固定在动子芯轴上，所述弹簧布置在发电机动子与电机壳体之间，对动子芯轴的运动进行限位；两套直线发动机组分别通过各自的动子芯轴与位于中间的内燃机组相连；随着内燃机组带动两个动子芯轴运动，动子芯轴带动相应的发电机动子切割定子线圈产生的磁感线，进行发电。

进一步的，所述内燃机组包括低压气缸组件、高压气缸组件、中冷器和废气连通管；所述低压气缸组件包括低压进气阀、低压排气阀、低压活塞、低压气缸、空气出口阀和废气进气口；所述低压进气阀、低压排气阀、空气出口阀、废气进气口均布置在低压气缸的顶部，所述低压活塞的底部连接有低压气缸连杆，所述低压气缸连杆与低压气缸曲柄连接，所述低压气缸曲柄与低压气缸曲轴连接；所述中冷器连通空气出口阀与高压气缸组件，所述废气连通管连通废气进气口和高压气缸组件；

空气从所述低压进气阀进入低压气缸，所述低压气缸曲轴带动低压活塞运动进行第一阶段压缩，压缩后的空气从所述空气出口阀进入中冷器内冷却后进入高压气缸组件。

进一步的，所述高压气缸组包括高压进气阀、高压排气阀、高压气缸、高压活塞和喷油器，所述高压进气阀、高压排气阀和喷油器均布置在高压气缸的底部，且喷油器布置在高压进气阀和高压排气阀之间，所述高压进气阀与中冷器连通，所述高压排气阀与废气连通管连通；所述高压活塞设置两个，两个高压活塞呈左右排布布置，且每个所述高压活塞与相应侧的直线电机组中的动子芯轴的一端相连；