[发明专利]一种六缸对置式自由活塞内燃发电机

权利要求书

1.一种六缸对置式自由活塞内燃发电机，其特征在于，包括两套自由活塞内燃机组、一套对置活塞内燃机组和两套直线发电机组，所述对置活塞内燃机组的两侧分别连接两套直线发电机组，每套对置活塞内燃机组与一套自由活塞内燃机组连接，

所述直线发电机组包括定子线圈(1)、电机壳体(2)、发电机动子(3)、动子芯轴(4)和弹簧(5)，所述定子线圈(1)固定在电机壳体(2)内部，所述发电机动子(3)固定在动子芯轴(4)上，随着两侧的自由活塞内燃机组和对置活塞内燃机组带动动子芯轴(4)运动，所述发电机动子(3)切割定子线圈(1)产生的磁感线，进行发电；所述弹簧(5)布置在发电机动子(3)与电机壳体(2)之间，对动子芯轴(4)的运动进行限位；

两套自由活塞内燃机组和一套对置活塞内燃机组均包括低压气缸组、高压气缸组、中冷器(12)和废气连通管(18)；所述低压气缸组和高压气缸组间连有中冷器(12)和废气连通管(18)，进入缸内的空气先在自由活塞内燃机组和对置活塞内燃机组中的低压气缸组进行第一阶段压缩，又在高压气缸组中进行第二阶段压缩，燃烧后的工质先在高压气缸组中进行第一阶段膨胀，然后又在低压气缸组中进行第二阶段膨胀；

所述对置活塞内燃机组中设置有两个对置活塞，所述自由活塞内燃机组中设置有一个活塞，对置活塞内燃机组中的两个对置活塞分别与两个自由活塞内燃机组的活塞相连，共用一根刚性连杆，所述直线发电机组的发电机动子(3)固定于上述刚性连杆上，随连杆往复运动。

2.根据权利要求1所述的六缸对置式自由活塞内燃发电机，其特征在于，两套对置活塞内燃机组的两对置活塞的相位由同步机构(23)所实现。

3.根据权利要求1所述的六缸对置式自由活塞内燃发电机，其特征在于，所述低压气缸组包括低压进气阀(6)、低压排气阀(7)、低压气缸(8)、低压活塞(9)、空气出口阀(10)和废气进气口(11)；所述低压进气阀(6)、低压排气阀(7)、空气出口阀(10)、废气进气口(11)布置在低压气缸(8)的顶部，空气从所述低压排气阀(7)进入低压气缸，在所述低压活塞(9)的作用下实现第一阶段压缩，压缩空气从所述空气出口阀(10)进入中冷器(12)冷却。

4.根据权利要求3所述的六缸对置式自由活塞内燃发电机，其特征在于，空气从所述低压进气阀(6)进入低压气缸(8)，在所述低压活塞(9)的作用下实现第一阶段压缩，压缩空气从所述空气出口阀(10)进入中冷器(12)冷却，中冷器(12)中的压缩空气通过高压进气阀(13)进入高压气缸(14)，在高压活塞(15)作用下进行第二阶段压缩，压缩过程完成后喷油器(16)喷入燃油，高压气缸(14)中发生燃烧过程，燃气推动高压活塞(15)进行第一阶段膨胀，膨胀后燃气通过高压排气阀(17)流出至废气连通管(18)，再通过废气进气口(11)流入到低压气缸(8)中推动低压活塞(9)进行第二阶段膨胀，最终完全膨胀后的燃气通过低压排气阀(7)排出到外界环境中。

5.根据权利要求3所述的六缸对置式自由活塞内燃发电机，其特征在于，所述低压活塞(9)连接有曲柄连杆机构，其中三个低压气缸(8)的曲柄连杆机构连接在同一根低压气缸组曲轴(21)上，交互带动曲轴旋转。

6.根据权利要求3所述的六缸对置式自由活塞内燃发电机，其特征在于，所述高压气缸组包括高压进气阀(13)、高压排气阀(17)、高压气缸(14)、高压活塞(15)和喷油器(16)；所述高压进气阀(13)、喷油器(16)与高压排气阀(17)布置在高压气缸(14)上，所述高压活塞(15)与直线电机组中的动子芯轴(4)相连。