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公开(公告)号：CN110726559B
公开(公告)日：2021-04-06
申请号：CN201911006104.2
申请日：2019-10-22
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种基于快速压缩/压缩膨胀机的内燃机燃烧性能测试台架，属于内燃机测试领域。本发明包括快压机和供气系统。本发明以直线电机为动力源，推动活塞运动，大大简化了快压机结构；通过改变直线电机控制策略，快压机可工作于快速压缩机(定容燃烧)和快速压缩膨胀机(自由膨胀)两种模式下，装置适应性强；其具有可调压缩比特性，多燃料适应性及速度可变性。本发明的基于快速压缩/压缩膨胀机的内燃机燃烧性能测试台架，简化了台架结构，减小了整体体积，减小了控制系统的复杂程度，提高了内燃机测试台架的适应性和可靠性。
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公开(公告)号：CN106194426B
公开(公告)日：2018-10-09
申请号：CN201610595204.3
申请日：2016-07-26
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开的一种用于自由活塞直线发电系统切换过程的控制方法，涉及用于发电系统切换过程的控制方法，属于能源动力领域。本发明包括如下步骤：在切换过程中，首先根据当前自由活塞直线发电系统状态和切换条件计算能接通负载系统的负载Fg值；接通负载系统后，根据当前状态和切换条件计算需要逐步减少电机力的次数n；再根据当前状态判断是否满足切换条件，如满足切换条件，逐次减少电机力直到电机力Fm为0，完成电机从电动机工作模式切换到发电机工作模式。本发明能够实现自由活塞直线发电系统从启动过程到发电过程的顺利过渡，确保自由活塞直线发电系统稳定连续运行，此外，还具有适用范围广和切换过程不受电机力大小影响的优点。
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公开(公告)号：CN102877941B
公开(公告)日：2014-08-20
申请号：CN201210390817.5
申请日：2012-10-15
Applicant: 北京理工大学
IPC: F02B71/02
Abstract: 本发明属于动力机械技术领域，具体涉及一种高压气源式自由活塞内燃发电机启动系统。包括第一自由活塞内燃机、第二自由活塞内燃机、高压气源启动机构、连杆、第一直线发电机和第二直线发电机；第一自由活塞内燃机，第一直线发电机，高压气源启动机构，第二直线发电机，第二自由活塞内燃机顺次连接，整个机构左右对称。本发明采用高压气源机构，主要由高压气源、进气管道、启动气缸及启动活塞组成，是成熟技术，可以在1秒内实现自由活塞内燃发电机的启动；且加工制造方便，可靠性高。
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公开(公告)号：CN202946234U
公开(公告)日：2013-05-22
申请号：CN201220525297.X
申请日：2012-10-15
Applicant: 北京理工大学
CPC classification number: Y02T10/146
Abstract: 本实用新型涉及一种恒压气源式自由活塞内燃发电机扫气系统，属于动力机械技术领域。包括扫气箱、气缸和恒压气源，其中气缸包括气缸套、缸体和气缸盖；气缸套和缸体固定连接，缸体的一端与气缸盖紧密固定连接，另一端与扫气箱固定连接；两端接触面之间夹有垫片等密封材料，形成密封效果。扫气箱的第一主扫气口、第二主扫气口及辅助扫气口分别通过缸体第一主扫气管道、第二主扫气管道及辅助扫气管道与气缸套上的第一主扫气口、第二主扫气口及辅助扫气口对应连接。恒压气源的鼓风机与储气罐进风口相连，出风口与扫气箱进气口相连。当采用恒压气源使得进气压强高于外界大气压，本实用新型起到增压效果，扫气系统经过特殊设计，显著提高了扫气效率。
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公开(公告)号：CN202596887U
公开(公告)日：2012-12-12
申请号：CN201120533777.6
申请日：2011-12-19
Applicant: 北京理工大学
IPC: F02B71/04
Abstract: 本实用新型涉及一种高速自由活塞直线发电机，属于能源动力领域。它主要包括自由活塞内燃机、齿轮传动机构和直线发电机。两齿轮同轴相连组成齿轮传动机构；内燃机的两个自由活塞通过齿条式连杆固连形成一个活塞组件，活塞组件上的齿条通过匹配的齿轮传动机构与直线发电机的动子连接。内燃机的两个气缸分别轮流内部燃烧，推动活塞进行直线运动；由于活塞通过具有提速功能的齿轮传动机构与电机动子连接，因此内燃机每个气缸燃烧所产生的燃气爆发压力经过连杆和传动机构后最终提高电机动子的直线运动速度，本实用新型的一种高速自由活塞直线发电机，采用了齿轮传动机构，从而提高了电机动子的切割速度、增加了工作效率，电机动子的速度较活塞运动速度提高n倍。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN202348448U
公开(公告)日：2012-07-25
申请号：CN201120534072.6
申请日：2011-12-19
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本实用新型涉及一种止点可控的自由活塞内燃直线发电机，属于能源动力领域。它主要包括自由活塞内燃机、直线发电机、圆盘控制机构和连杆；其连接关系为：自由活塞内燃机和直线发电机顺次相连，组成自由活塞直线发电机；将两台自由活塞直线发电机对称放置于过圆盘圆心的直线上，圆盘通过轴与电动机相连接。圆盘上预先开掘有运动槽线，槽线与活塞一个运动周期的曲线形状相吻合。圆盘的内部槽线与自由活塞发动机连杆接触相连，起到自由活塞回复及上止点控制作用。本实用新型的一种止点可控的自由活塞直线发电机，用到了圆盘控制装置，从而达到了控制活塞止点的目的。圆盘工作时平衡性高、稳定性好，可以实现多缸同步运行。
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公开(公告)号：CN202851145U
公开(公告)日：2013-04-03
申请号：CN201220524311.4
申请日：2012-10-15
Applicant: 北京理工大学
IPC: F02B71/02
Abstract: 本实用新型属于动力机械技术领域，具体涉及一种高压气源式自由活塞内燃发电机启动系统。包括第一自由活塞内燃机、第二自由活塞内燃机、高压气源启动机构、连杆、第一直线发电机和第二直线发电机；第一自由活塞内燃机，第一直线发电机，高压气源启动机构，第二直线发电机，第二自由活塞内燃机顺次连接，整个机构左右对称。本实用新型采用高压气源机构，主要由高压气源、进气管道、启动气缸及启动活塞组成，是成熟技术，可以在1秒内实现自由活塞内燃发电机的启动；且加工制造方便，可靠性高。
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公开(公告)号：CN202851144U
公开(公告)日：2013-04-03
申请号：CN201220524265.8
申请日：2012-10-15
Applicant: 北京理工大学
IPC: F02B71/02
Abstract: 本实用新型属于动力机械技术领域，具体涉及电机式自由活塞内燃发电装置启动系统。本实用新型提供两种，其中第一种包括第一自由活塞内燃机、第二自由活塞内燃机、连杆和直线电机。第一自由活塞内燃机，直线电机，第二自由活塞内燃机顺次连接，整个机构左右对称。第二种增添了第一启动线圈和第二启动线圈。根据两种系统结构提出三种启动方案，第一种启动方案简单易控，不需要额外直线电机模式转换电路；第二种启动方案所需零部件少，启动时间短；第三种启动方案，可匹配峰值推力较小的直线电机，有助于减小整个装置的体积。通过仿真和实验结果证明，本实用新型可以在1秒内实现自由活塞内燃发电装置的快速启动。
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公开(公告)号：CN203822459U
公开(公告)日：2014-09-10
申请号：CN201420074855.4
申请日：2014-02-20
Abstract: 本实用新型公开的一种磁力传动发动机能量传递系统，涉及一种发动机能量传递系统，属于能源动力领域。本实用新型包括发动机和曲轴飞轮组件。发动机包括：喷油器、气缸盖、散热片、扫气口、进气口、排气口和活塞；曲轴飞轮组件包括曲轴、飞轮、飞轮齿圈、飞轮永磁体组。通过发动机气缸内的活塞永磁体和飞轮永磁体磁力相互作用，在做功和排气行程中把活塞的往复运动转变成曲轴的旋转运动，将活塞上的作用力转变为曲轴对外输出的转矩，以驱动汽车车轮转动；在压缩和进气行程中又把曲轴的旋转运动转变成活塞的往复直线运动。本实用新型能降低发动机能量传递链的结构复杂度，减小发动机体积，提高发动机整机系统能量传递效率。
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公开(公告)号：CN203570425U
公开(公告)日：2014-04-30
申请号：CN201320684652.2
申请日：2013-10-31
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本实用新型涉及一种自由活塞直线电机的工作模式切换装置，属于能源动力领域。包括自由活塞内燃机、三相直线电机和工作模式切换装置。工作模式切换装置包括：交流接触器、数字集成电路、熔断器、驱动器、负载，其中交流接触器包括：静铁芯、感应线圈、动铁芯、复位弹簧、常闭触点、常开触点、交流接触器连杆；通过检测缸内温度和压力信号输入到数字集成电路，数字集成电路输出信号控制铁芯的吸合，使常闭触点断开，常开触点闭合，使直线电机与驱动器断开，与负载相连，实现了直线电机由电动机模式向发电机模式的切换，保证了系统启动过程向稳定运行过程的平稳有效过渡，并且在稳定运行中能维持发电机模式不变。
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