一种摆动式内燃机的制作方法

本发明涉及内燃机，具体而言，涉及一种摆动式内燃机。

背景技术：

1、现在市场上出现的发动机基本都是内燃曲轴型发动机。发动机的曲柄连杆机构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动部分，发动机的曲柄连杆机构主要包括汽缸、活塞、连杆和曲轴等几部分，在作功冲程中，它将燃料燃烧产生的热能驱动活塞的直线往复运动转化成曲轴的旋转运动，从而把热能转变为机械能，以对外输出动力。在现有的发动机做功过程中，需要把活塞的来回摆动转换成曲轴的转动过程，存在着一定的能量损失，影响了发动机的工作效率；另外，曲柄连杆机构本身结构较复杂，加工和维修困难。目前在石油资源越来越紧张的情况下，提高发动机的工作效率也越来越重要，因此通过改变发动机结构来提高工作效率是亟需解决的问题。为了解决上述问题：专利公开号为：cn107091154a的专利公开了一种直线往复式活塞发动机，该发动机将活塞的直线运动直接转化成动力，节约了中间部分的能源消耗从而提高了发动机的效率。

2、但是，上述专利公开的技术方案至少还存在如下问题：该技术方案仅仅通过主轴的往复运动来输出动力，无法进行发电。同时，该发动机中每个气室内的燃烧是不可控的，无法做到精确控制主轴的行程，从而无法精确的控制主轴的动力输出，达到稳定发电的目的。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种摆动式内燃机，其能够将热能可直接转换成机械能、电能或其它势能，大大降低了发动机的自身能量消耗，并大大提高了燃料的热能转化，同时能够实现稳定输出能量的目的。

2、本发明的实施例是这样实现的：

3、本申请实施例提供一种摆动式内燃机，包括机体和两个发动机汽缸，两个发动机汽缸对称设置于机体两侧，且两个发动机汽缸的行程方向位于同一直线上，机体内设置有连杆，连杆的两端分别与两个发动机汽缸的活塞连接，连杆上设置有永磁体，机体上设置有与永磁体匹配的绕组，绕组和永磁体组成直线电机，绕组连接有蓄电组件；

4、连杆上设置有位置检测器，位置检测器用于检测活塞的位置，位置检测器连接有控制单元，两个发动机汽缸上设置有点火器，点火器均与控制单元连接；

5、连杆上还设置有速度传感器，速度传感器与控制单元连接。

6、在本发明的一些实施例中，上述任意发动机汽缸内设置有排气口和进气口，排气口和进气口分别位于活塞两侧。

7、在本发明的一些实施例中，上述任意发动机汽缸上开设有汽缸扫气室，汽缸扫气室连通有配气机构。

8、在本发明的一些实施例中，上述任意发动机汽缸上设置有冷却机构，用于实现对发动机汽缸的冷却。

9、在本发明的一些实施例中，上述连杆通过直线轴承设置于机体上。

10、相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：

11、本发明提供一种摆动式内燃机，包括机体和两个发动机汽缸。上述机体用于安装和承载其它部件。上述发动机汽缸是圆筒形空室，里面有一个由工作流体的压力或膨胀力推动的活塞。

12、两个上述发动机汽缸对称设置于上述机体两侧，且两个发动机汽缸的行程方向位于同一直线上，上述机体内设置有连杆，上述连杆的两端分别与两个发动机汽缸的活塞连接，上述连杆上设置有永磁体，上述机体上设置有与上述永磁体匹配的绕组，上述绕组和上述永磁体组成直线电机，上述绕组连接有蓄电组件。上述连杆上设置有位置检测器，上述位置检测器用于检测活塞的位置，上述位置检测器连接有控制单元，两个上述发动机汽缸上设置有点火器，上述点火器均与上述控制单元连接。上述连杆上还设置有速度传感器，上述速度传感器与上述控制单元连接。

13、上述连杆上的永磁体和机体上的绕组配合，可组成直线电机，通过连杆带动永磁体在绕组范围内做切割磁感线运动来完成发电。

14、上述连杆两端分别连接两个发动机汽缸内的活塞后，当一个发动机汽缸点火后，产生较大的动能推动活塞移动，在移动过程中活塞会带动连杆移动。此时，上述位置检测器和速度传感器会实时检测到活塞的位置信息和速度信息，并将检测到的各个信息实时传输到控制单元。上述控制单元接收到信息后根据预设的程序分析处理得到另一个发动机汽缸的点火信息，并控制对应的点火器执行点火。这样可采用直线式的汽缸结构，相比于传统的发动机检索了曲柄曲轴等零件，其压缩比可实现自由控制、体积可以做的非常紧凑小巧。此外，采用控制单元与其对应的位置检测器和速度传感器配合可进一步的提升能量输出稳定性，达到精确控制的目的。例如：为了描述方便规定两个发动机汽缸分别为左汽缸和右汽缸，当一个左汽缸点火后，产生较大的动能推动活塞向右移动后，活塞的位置达到右侧额定点火位置后，控制单元根据接收到的信息判断达到额定点火位置，此时，控制单元控制右汽缸对应的点火器进行点火。点火后，左汽缸停止产生压力，而右汽缸产生压力，但是在左汽缸的活塞以及连杆在惯性作用下继续带动右汽缸内的活塞向右移动，直到消耗完左汽缸产生的动能。此时因右汽缸已经点火，内部存在较大压力，可推动其内的活塞向左运动，使连杆到达左侧额定点火位置后，控制单元根据接收到的信息判断达到额定点火位置，此时，控制单元控制左汽缸对应的点火器进行点火，如此可实现稳定的往复运动，使连杆上的永磁体移动后与绕组配合进行发电。最后电力会存储在蓄电组件。在一些情况下，由于汽缸产生的动能过小或出现动能损失，动能不足以将火势推送至对应的额定点火位置时，此时，控制单元根据速度信息和位置信息可计算出该状态下能否达到对应的额定点火位置，并做出判断。若判断无法达到，则分析计算提前控制对应点火器点火的时效。最后，控制单元根据时效结果来控制对应点火器在时效范围内提前点火来维持连杆稳定的往复运动。

15、因此，该摆动式内燃机能够将热能可直接转换成机械能、电能或其它势能，大大降低了发动机的自身能量消耗，并大大提高了燃料的热能转化，同时能够实现稳定输出能量的目的。

技术特征：

1.一种摆动式内燃机，其特征在于，包括机体和两个发动机汽缸，两个所述发动机汽缸对称设置于所述机体两侧，且两个发动机汽缸的行程方向位于同一直线上，所述机体内设置有连杆，所述连杆的两端分别与两个发动机汽缸的活塞连接，所述连杆上设置有永磁体，所述机体上设置有与所述永磁体匹配的绕组，所述绕组和所述永磁体组成直线电机，所述绕组连接有蓄电组件；

2.根据权利要求1所述的摆动式内燃机，其特征在于，任意所述发动机汽缸内设置有排气口和进气口，所述排气口和所述进气口分别位于活塞两侧。

3.根据权利要求1所述的摆动式内燃机，其特征在于，任意所述发动机汽缸上开设有汽缸扫气室，所述汽缸扫气室连通有配气机构。

4.根据权利要求1所述的摆动式内燃机，其特征在于，任意所述发动机汽缸上设置有冷却机构，用于实现对发动机汽缸的冷却。

5.根据权利要求1所述的摆动式内燃机，其特征在于，所述连杆通过直线轴承设置于所述机体上。

技术总结本发明提出了一种摆动式内燃机，涉及内燃机技术领域。一种摆动式内燃机，包括机体和两个发动机汽缸。机体内设置有连杆，连杆的两端分别与两个发动机汽缸的活塞连接，连杆上设置有永磁体，机体上设置有与永磁体匹配的绕组，绕组和永磁体组成直线电机，绕组连接有蓄电组件。连杆上设置有位置检测器，位置检测器用于检测活塞的位置，位置检测器连接有控制单元，两个发动机汽缸上设置有点火器，点火器均与控制单元连接。连杆上还设置有速度传感器，速度传感器与控制单元连接。该摆动式内燃机能够将热能可直接转换成机械能、电能或其它势能，大大降低了发动机的自身能量消耗，并大大提高了燃料的热能转化，同时能够实现稳定输出能量的目的。技术研发人员：凌兴旺,凌梓程受保护的技术使用者：凌兴旺技术研发日：技术公布日：2024/6/23