分离循环内燃动力装置及车辆的制作方法

本申请属于内燃机，尤其涉及一种分离循环内燃动力装置及车辆。

背景技术：

1、分离循环式内燃动力装置是将一个工作冲程循环分开两个气缸来完成，其中一个气缸完成进气、压缩，通常称为冷缸；另一个气缸完成膨胀、排气，通常称为热缸。

2、传统的分离循环式内燃动力装置只能输出单一的机械能，并不能兼容机械能和电能的输出，对于输出电能而言，通常是在发动机的输出端连接发电机，以达到对外输出电能的目的，但整体设备体积较大，占用空间体积较大，导致空间利用率低，不适用于较小空间内的能量输出。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请旨在提出一种分离循环内燃动力装置及车辆，以解决传统的分离循环式内燃动力装置只能输出单一的机械能，并不能兼容机械能和电能的输出的问题。

2、为达到上述目的，本申请的技术方案是这样实现的：

3、第一方面，本申请提供了一种分离循环内燃动力装置，包括压缩气缸和膨胀气缸，所述压缩气缸的压缩活塞和所述膨胀气缸的膨胀活塞均通过连杆与曲轴相连，压缩气缸排气门通过连接通道连接膨胀气缸进气门；

4、所述压缩气缸内布设有线圈绕组和定子铁芯，压缩活塞上设有永磁体，响应于压缩活塞在压缩气缸内部做往复切割磁感线运动，产生电流，以输出电能；

5、响应于在膨胀气缸内通过压缩气缸提供的高压空气与燃油混合燃烧，推动膨胀活塞做功，通过连杆、曲轴对外输出机械能。

6、进一步地，所述压缩气缸内壁周向设置定子铁芯，定子铁芯上绕设有线圈绕组；

7、所述压缩活塞的下半部分表面粘贴永磁体。

8、进一步地，所述压缩气缸与所述膨胀气缸呈v型结构设置；

9、两连杆形成v型结构，响应于压缩活塞和膨胀活塞直线运动，驱使连杆和曲轴动作，以转换为旋转动力输出。

10、进一步地，所述连接通道包括相连接的压缩气缸排气管、气体存储腔和膨胀气缸进气管；

11、所述压缩气缸排气管与压缩气缸排气门连接，所述膨胀气缸进气管与膨胀气缸进气门连接；

12、响应于压缩活塞动作，对压缩缸内的空气进行压缩，压缩后的空气由压缩气缸排气门控制经由压缩气缸排气管进入气体存储腔，后由膨胀气缸进气管进入所述膨胀气缸内。

13、进一步地，气体存储腔还可通过连通管道连接外部设备，气体存储腔中存储的压缩空气膨胀，以驱使外部设备动作。

14、第二方面，基于同一发明构思，本申请还提供了一种车辆，包括如第一方面所述的分离循环内燃动力装置。

15、相对于现有技术，本申请所述的一种分离循环内燃动力装置及车辆具有以下有益效果：

16、本申请所述的一种分离循环内燃动力装置及车辆，所述装置以充分利用分离循环式发动机的结构特点，一方面通过压缩气缸提供的高压空气在膨胀气缸内与燃油混合燃烧，推动膨胀活塞做功，通过连杆、曲轴对外输出机械能；另一方面，通过在压缩气缸内部布置线圈和铁芯，在活塞下半部分表面粘贴永磁体材料，活塞在气缸内部做往复运动，切割相应部位的磁感线，产生电流，输出电能，与传统内燃动力装置相比，这种基于分离循环内燃动力装置不仅可以输出机械能，还可同时输出电能；该装置在输出电能时，无需另外连接发动机，装置体积较小，具备空间利用率高的特点。

技术特征：

1.一种分离循环内燃动力装置，包括压缩气缸和膨胀气缸，所述压缩气缸的压缩活塞和所述膨胀气缸的膨胀活塞均通过连杆与曲轴相连，压缩气缸排气门通过连接通道连接膨胀气缸进气门，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的分离循环内燃动力装置，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的分离循环内燃动力装置，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的分离循环内燃动力装置，其特征在于：

5.根据权利要求3所述的分离循环内燃动力装置，其特征在于：

6.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1至5任一项所述的分离循环内燃动力装置。

技术总结
本申请提供了一种分离循环内燃动力装置及车辆，包括压缩气缸和膨胀气缸，压缩气缸的压缩活塞和膨胀气缸的膨胀活塞均通过连杆与曲轴相连，压缩气缸排气门通过连接通道连接膨胀气缸进气门；压缩气缸内壁周向设置定子铁芯，定子铁芯上绕设有线圈绕组，压缩活塞的下半部分表面粘贴永磁体，响应于压缩活塞在压缩气缸内部做往复切割磁感线运动，产生电流，以输出电能；响应于在膨胀气缸内通过压缩气缸提供的高压空气与燃油混合燃烧，推动膨胀活塞做功，通过连杆、曲轴对外输出机械能。本申请所述的装置与传统内燃动力装置相比，不仅可以输出机械能，还可同时输出电能。

技术研发人员：刘玮,顾家馨,刘金龙,车凯凯,李超凡
受保护的技术使用者：中国北方发动机研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15