专利名称：活塞式内燃直线发电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及发电机，尤其是涉及一种活塞式内燃直线发电机。
背景技术：
传统的内燃旋转发电机是由内燃机曲轴输出的转矩驱动发电机的转子相对于定子转动，不断做切割磁感应线运动，从而产生感应电流。图1是传统内燃旋转发电机内燃机部分转矩输出图。但是，这种方式的发电机在结构上存在着难以克服的缺点。曲轴的转动是通过曲柄连杆机构由活塞的直线运动转化而来的，而活塞是由燃烧室内燃料燃烧产生的高温高压气体推动的。活塞在上止点附近时，如图2所示，燃烧室的空间相对最小，燃料燃烧剧烈，气体压力达到最高，给活塞的作用力也达到最大。但是此时曲轴连杆也几乎在一条直线上，这样，气体的作用力相对曲轴的力臂近乎为零，使得输出的转矩也近乎为零。由于结构上的原因，使得在气体作用力最大的时刻，输出转矩反而最小，气体的化学能未能充分地转化成机械能输出，造成能量的损失，因此这种形式发电机的热效率不高。
发明内容
本发明的目的在于提供活塞内燃机和直线发电机相组合的，一种活塞式内燃直线发电机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是在活塞内燃机的活塞和连杆间装有运动轴，运动轴圆周上装有直线发电机的永磁体，线圈绕在运动轴外的壳体上，线圈外包有硅钢材料制成的铁芯内，线圈和铁芯组成发电机的定子。
本发明具有的有益的效果是本发明是活塞内燃机和直线发电机的组合体，活塞内燃机部分，其作用是将燃料的化学能转化为往复直线运动的机械能，直线发电机部分，其作用是将往复直线运动的机械能直接转化为电能输出。因此，不存在上述传统的内燃旋转发电机的缺点，热效率高。而且，直线发电机还能减少摩擦损失。这是因为直线发电机是直接将活塞的直线运动转化成电能，不再像旋转发电机那样需要曲轴输出驱动力以带动传统的转子转动，使得连杆和曲柄的作用力大大减小，这样连杆对活塞的侧向作用力也减小，从而也就减少了活塞和气缸壁之间的摩擦损失。此外相对于旋转发电机，活塞式直线发电机还具有的质量小，结构紧凑等优点。因此活塞式直线发电机可作为备用电源、移动电源，具有较高的实用价值。
图1是传统内燃旋转发电机内燃机部分转矩输出图；图2是传统内燃旋转发电机内燃机部分上止点位置图；图3是本发明总体结构原理图；图4是直线发电机部分的局部放大图；图5是图4的A-A剖视图。
图中1-燃烧室，2-活塞，3-线圈，4-运动轴，5-连杆，6-曲轴回转中心，7-曲柄，8-铁芯，9-永磁体。
具体实施例方式
如图3、图4、图5所示，本发明包括在活塞内燃机的活塞2和连杆5间装有运动轴4，运动轴4圆周上装有直线发电机的永磁体9，线圈3绕在运动轴5外的壳体上，线圈3外包有硅钢材料制成的铁芯8内，线圈3和铁芯8组成发电机的定子。
工作时，燃烧室1内燃料燃烧产生高温高压气体对活塞2做功，在活塞2上连接运动轴4，与传统内燃机一样，运动轴4带动连杆5，使曲柄7绕曲轴回转中心6转动。永磁体9随运动轴4不断在绕有线圈3的硅钢材料制的铁芯8中做往复直线运动，于是不断产生对磁感线的切割，从而在线圈中产生感应电压。
权利要求
1.一种活塞式内燃直线发电机，其特征在于在活塞内燃机的活塞(2)和连杆(5)间装有运动轴(4)，运动轴(4)圆周上装有直线发电机的永磁体(9)，线圈(3)绕在运动轴(4)外的壳体上，线圈(3)外包有硅钢材料制成的铁芯(8)内，线圈(3)和铁芯(8)组成发电机的定子。
全文摘要
本发明公开了一种活塞式内燃直线发电机。在活塞内燃机的活塞和连杆间装有运动轴，运动轴圆周上装有直线发电机的永磁体，线圈绕在运动轴外的壳体上，线圈外包有硅钢材料制成的铁芯内，线圈和铁芯组成发电机的定子。本发明是活塞内燃机和直线发电机的组合体，将活塞往复直线运动的机械能直接转化为电能输出，热效率高。而且，直线发电机使得连杆和曲柄的作用力大大减小，这样连杆对活塞的侧向作用力也减小，从而也就减少了活塞和气缸壁之间的摩擦损失。此外相对于旋转发电机，活塞式直线发电机还具有的质量小，结构紧凑等优点。因此活塞式直线发电机可作为备用电源、移动电源，具有较高的实用价值。
文档编号H02K35/02GK1625026SQ20041007345
公开日2005年6月8日 申请日期2004年12月16日 优先权日2004年12月16日
发明者熊树生, 何文华, 陈理, 赵永新, 王炉意 申请人:浙江大学