一种四冲程自由活塞发动机的制作方法

1.本实用新型涉及热能与动力领域，尤其涉及一种四冲程自由活塞发动机。


背景技术：

2.自由活塞发动机几乎都为二冲程发动机，如果能够发明出四冲程自由活塞发动机对于提高自由活塞发动机这一高效发动机的应用。因此需要发明一种新型四冲程自由活塞发动机。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本实用新型提出的技术方案如下：
4.方案1：一种四冲程自由活塞发动机，包括动子，在所述动子上设置活塞，所述活塞设置在气缸内，在所述动子上设置传动齿，所述气缸与气缸盖固连设置，在所述气缸盖上设置进气口和排气口，在所述进气口处设置进气门，在所述排气口处设置排气门，所述传动齿与传动齿轮啮合传动设置，将所述活塞设置在所述气缸内的某一设定位置，使电磁正时控制装置知晓这一所述活塞的所处位置，所述电磁正时控制装置包括活塞位置传感器和运动方向传感器，所述电磁正时控制装置将同一活塞的同一位置与同一运动方向的信息依据次序关系分为奇数信息和偶数信息，所述电磁正时控制装置依据所述奇数信息和所述偶数信息以及四冲程发动机的工作逻辑控制所述进气门、所述排气门和燃料供给开关，以此模式循环往复周而复始工作。
5.方案2：一种四冲程自由活塞发动机，包括动子，在所述动子上设置活塞，所述活塞设置在气缸内，在所述动子上设置传动齿，所述气缸与气缸盖固连设置，在所述气缸盖上设置进气口和排气口，在所述进气口处设置进气门，在所述排气口处设置排气门，所述传动齿与传动齿轮啮合传动设置，利用电磁正时控制装置判断所述活塞的位置与运动方向，所述电磁正时控制装置将同一活塞的同一位置与同一运动方向的信息依据次序关系分为奇数信息和偶数信息，所述电磁正时控制装置依据所述奇数信息和所述偶数信息以及四冲程发动机的工作逻辑控制所述进气门、所述排气门和燃料供给开关，以此模式循环往复周而复始工作。
6.方案3：在方案1或2的基础上，进一步选择性地选择使所述发动机包括三个所述传动齿轮且依次设为传动齿轮a、传动齿轮b和传动齿轮c。
7.方案4：在方案3的基础上，进一步选择性地选择在所述传动齿轮b的齿轮轴上可转动设置齿轮ac，所述传动齿轮a经齿轮a与所述齿轮ac啮合传动设置，所述传动齿轮c经齿轮c与所述齿轮ac啮合传动设置，所述传动齿轮b与电机转子和/或转动惯量体固连设置，所述齿轮ac与电机转子和/或转动惯量体固连设置。
8.方案5：在方案3的基础上，进一步选择性地选择在所述传动齿轮b的齿轮轴上可转动设置齿轮ac和齿轮ca，所述齿轮ac和所述齿轮ca同轴固连设置，所述传动齿轮a经齿轮a与所述齿轮ac啮合传动设置，所述传动齿轮c经齿轮c与所述齿轮ca啮合传动设置，所述齿
轮a和所述齿轮ac均设为圆柱斜齿轮，所述齿轮c和所述齿轮ca均设为圆柱斜齿轮，所述齿轮a和所述齿轮ac啮合对所述齿轮ac所产生的轴向推力与所述齿轮c和所述齿轮ca啮合对所述齿轮ca所产生的轴向推力相反设置，所述传动齿轮b与电机转子和/或转动惯量体固连设置，所述齿轮ac和所述齿轮ca的齿轮轴与电机转子和/或转动惯量体固连设置。
9.方案6：在方案1和2和4和5中任一方案的基础上，进一步选择性地选择使所述电磁正时控制装置经电磁铁控制所述进气门和所述排气门，或所述电磁正时控制装置经电磁铁再经凸轮控制所述进气门和所述排气门，或所述电磁正时控制装置经电机再经凸轮控制所述进气门和所述排气门。
10.方案7：在方案3的基础上，进一步选择性地选择使所述电磁正时控制装置经电磁铁控制所述进气门和所述排气门，或所述电磁正时控制装置经电磁铁再经凸轮控制所述进气门和所述排气门，或所述电磁正时控制装置经电机再经凸轮控制所述进气门和所述排气门。
11.本实用新型中，可选择性地选择在动子的两端均设置活塞。
12.本实用新型中，设置圆柱斜齿轮以及轴向力相反设置的结构的目的是为了打破闭合驱动系统对加工精度的要求，进而使各齿轮均可处于受力状态。
13.本实用新型中，在某一部件名称后加所谓的“a”、“b”等字母仅是为了区分两个或几个名称相同的部件。
14.本实用新型中，应根据热能与动力领域的公知技术，在必要的地方设置必要的部件、单元或系统等。
15.本实用新型的有益效果如下:本实用新型所公开的所述四冲程自由活塞发动机结构简单、效率高且易于产业化。
附图说明
16.图1：本实用新型实施例1的结构示意图；
17.图2：本实用新型实施例2的一种可变换的实施方式的结构示意图；
18.图3：本实用新型实施例3的一种可变换的实施方式的结构示意图；
19.其中：1动子，2传动齿轮，3传动齿轮a，4传动齿轮b，5传动齿轮c，6齿轮a，7齿轮ac，8齿轮c，9齿轮ca，10转动惯量体，11电机转子，12电磁正时控制装置，13活塞位置传感器，14运动方向传感器。
具体实施方式
20.实施例1
21.一种四冲程自由活塞发动机，包括动子1，在所述动子1上设置活塞，所述活塞设置在气缸内，在所述动子1上设置传动齿，所述气缸与气缸盖固连设置，在所述气缸盖上设置进气口和排气口，在所述进气口处设置进气门，在所述排气口处设置排气门，所述传动齿与传动齿轮2啮合传动设置，将所述活塞设置在所述气缸内的某一设定位置，使电磁正时控制装置12知晓这一所述活塞的所处位置，所述电磁正时控制装置12包括活塞位置传感器13和运动方向传感器14，所述电磁正时控制装置12将同一活塞的同一位置与同一运动方向的信息依据次序关系分为奇数信息和偶数信息，所述电磁正时控制装置12依据所述奇数信息和
所述偶数信息以及四冲程发动机的工作逻辑控制所述进气门、所述排气门和燃料供给开关，以此模式循环往复周而复始工作。
22.实施例2
23.一种四冲程自由活塞发动机，包括动子1，在所述动子1上设置活塞，所述活塞设置在气缸内，在所述动子1上设置传动齿，所述气缸与气缸盖固连设置，在所述气缸盖上设置进气口和排气口，在所述进气口处设置进气门，在所述排气口处设置排气门，所述传动齿与传动齿轮2啮合传动设置，利用电磁正时控制装置12判断所述活塞的位置与运动方向，所述电磁正时控制装置12将同一活塞的同一位置与同一运动方向的信息依据次序关系分为奇数信息和偶数信息，所述电磁正时控制装置12依据所述奇数信息和所述偶数信息以及四冲程发动机的工作逻辑控制所述进气门、所述排气门和燃料供给开关，以此模式循环往复周而复始工作。
24.实施例3
25.一种四冲程自由活塞发动机，在实施例1的基础上，进一步选择性地使所述发动机包括三个所述传动齿轮且依次设为传动齿轮a 3、传动齿轮b 4和传动齿轮c 5。
26.本实用新型实施例3在具体实施时，可进一步选择性地选择在所述传动齿轮b 4的齿轮轴上可转动设置齿轮ac 7，所述传动齿轮a 3经齿轮a 6与所述齿轮ac 7啮合传动设置，所述传动齿轮c 5经齿轮c 8与所述齿轮ac 7啮合传动设置，所述传动齿轮b 4与电机转子11和/或转动惯量体10固连设置，所述齿轮ac 7与电机转子11和/或转动惯量体10固连设置；或选择性地选择在所述传动齿轮b 4的齿轮轴上可转动设置齿轮ac 7和齿轮ca 9，所述齿轮ac 7和所述齿轮ca 9同轴固连设置，所述传动齿轮a 3经齿轮a 6与所述齿轮ac 7啮合传动设置，所述传动齿轮c 5经齿轮c 8与所述齿轮ca 9啮合传动设置，所述齿轮a 6和所述齿轮ac 7均设为圆柱斜齿轮，所述齿轮c 8和所述齿轮ca 9均设为圆柱斜齿轮，所述齿轮a 6和所述齿轮ac 7啮合对所述齿轮ac 7所产生的轴向推力与所述齿轮c 8和所述齿轮ca 9啮合对所述齿轮ca 9所产生的轴向推力相反设置，所述传动齿轮b 4与电机转子11和/或转动惯量体10固连设置，所述齿轮ac 7和所述齿轮ca 9的齿轮轴与电机转子11和/或转动惯量体10固连设置。
27.作为可变换的实施方式，本实用新型实施例2也可进一步选择性地使所述发动机包括三个所述传动齿轮且依次设为传动齿轮a 3、传动齿轮b 4和传动齿轮c 5。并可再进一步选择性地选择在所述传动齿轮b 4的齿轮轴上可转动设置齿轮ac 7，所述传动齿轮a 3经齿轮a 6与所述齿轮ac 7啮合传动设置，所述传动齿轮c 5经齿轮c 8与所述齿轮ac 7啮合传动设置，所述传动齿轮b4与电机转子11和/或转动惯量体10固连设置，所述齿轮ac 7与电机转子11和/或转动惯量体10固连设置；或选择性地选择在所述传动齿轮b 4的齿轮轴上可转动设置齿轮ac 7和齿轮ca 9，所述齿轮ac 7和所述齿轮ca 9同轴固连设置，所述传动齿轮a 3经齿轮a 6与所述齿轮ac 7啮合传动设置，所述传动齿轮c 5经齿轮c 8与所述齿轮ca 9啮合传动设置，所述齿轮a 6和所述齿轮ac 7均设为圆柱斜齿轮，所述齿轮c 8和所述齿轮ca 9均设为圆柱斜齿轮，所述齿轮a 6和所述齿轮ac 7啮合对所述齿轮ac 7所产生的轴向推力与所述齿轮c 8和所述齿轮ca 9啮合对所述齿轮ca 9所产生的轴向推力相反设置，所述传动齿轮b 4与电机转子11和/或转动惯量体10固连设置，所述齿轮ac 7和所述齿轮ca 9的齿轮轴与电机转子11和/或转动惯量体10固连设置。
28.本实用新型前述所有实施方式在具体实施时，均可进一步选择性地选择使所述电磁正时控制装置12经电磁铁控制所述进气门和所述排气门，或所述电磁正时控制装置12经电磁铁再经凸轮控制所述进气门和所述排气门，或所述电磁正时控制装置12经电机再经凸轮控制所述进气门和所述排气门。
29.本实用新型在具体实施时，应根据本领域的公知技术，在必要的地方设置必要的部件、单元或系统等。
30.显然，本实用新型不限于以上实施例，根据本领域的公知技术和本实用新型所公开的技术方案，可以推导出或联想出许多变型方案，所有这些变型方案，也应认为是本实用新型的保护范围。