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一种自由活塞发动机: 本实用新型公开一种自由活塞发动机，包括两个相对设置的气缸，还包括两个摇摆齿轮以及配合每个摇摆齿轮的单向离合器和传动轴，两个气缸的活塞通过设有齿条的推杆连接，摇摆齿轮均与齿条啮合，且摇摆齿轮通过单向离合器传动连接与之对应的...; 段志辉

对置式液压自由活塞发动机新型同步策略仿真研究: 2024年; 针对对置式液压自由活塞发动机两侧活塞的同步运动问题,提出新型控制原理,以两侧活塞上下止点的位移差或两侧活塞的实际上下止点与设定的目标值的偏差为控制信号,利用PI(proportional-integral)控制器控制高压油压力或与低压油路相连接的开关阀来调节两侧活塞的上下止点,使发动机稳定运行。利用Matlab/Simulink建立仿真模型进行分析,结果表明:通过控制高压油压力或控制开关阀可以使两侧活塞上下止点分别都达到平衡,发动机能够稳定运行;同时采用2种策略时,由于2种策略的相互影响,上下止点无法都达到平衡;以实际上下止点和上下止点目标值的差值为控制信号时,不同目标值对运行结果有影响,且目标值的选取没有可参考的准则,因此其实际效果不如以两侧位移差为控制信号。在受到扰动时,所提出的控制策略具有较好的鲁棒性。; 王明博汪洋田智董翔宇胥奇甄旭东; 关键词：对置式液压自由活塞发动机同步控制 MATLAB/SIMULINK仿真

二冲程自由活塞发动机扫气过程仿真分析: 2024年; 点燃式二冲程自由活塞发动机扫气过程直接影响发动机的工作性能,故在建立分析模型的基础上,采用数值计算的方法对影响扫气过程的相关因素进行了分析。结果表明:采用外部供气方式适当提高进气压力可以有效提高扫气效率,增加缸内气体质量;当发动机转速存在波动时,较低转速有利于扫气过程的完成,但对缸内气体质量影响不大;当活塞行程小于设计值时,扫气效果变差,缸内气体质量明显下降。; 马宗正; 关键词：自由活塞发动机二冲程发动机扫气

自由活塞发动机电动压气机优化及熵产分析被引量：1: 2024年; 为了使设计工况下匹配的增压器性能更优从而提高系统能量利用率,针对自由活塞发动机匹配的电动压气机,采用遗传算法对原压气机进行了优化,研究了优化前、后压气机内部流场特性,以熵产分析的方法量化了3种不可逆因素导致的流动损失,并将优化前、后压气机熵产和涡度分布对比分析,进一步明确了压气机的优化策略.结果表明:叶轮和扩压器中湍流耗散、传热耗散和黏性耗散的比例近乎为6∶3∶1.不可逆损失主要集中在叶顶间隙和叶片压力面,损失来源为间隙泄漏流与部分主流掺混形成的反向涡团.压壳中湍流耗散占比超过85%,具体表现为局部损失和沿程损失.优化后压气机等熵效率提高了6%,流道内涡团的范围、幅值大幅减小,不可逆流动损失降低.上述工作揭示了压气机流场中不同耗散机制的不可逆因素对能量损失的影响机理,为压气机气动优化设计提供指导.; 陈雪康施新胡晨星; 关键词：自由活塞发动机熵产涡度

水蒸气对微型氢气HCCI自由活塞发动机燃烧和NOx排放特性的研究: 2024年; 为了解决微型均质压燃自由活塞发动机燃烧温度和压力过高、尾气排放氮氧化物浓度高的问题,采用数值模拟的方法,建立微型均质压燃自由活塞发动机的数值模型,并通过与试验结果的对比验证模型的正确性。在此模型基础上,以水蒸气为稀释剂,研究燃料稀释和进气稀释对微型氢气均质压燃自由活塞发动机燃烧和氮氧化物排放特性的影响。研究结果表明:水蒸气的存在会延迟着火时间;在燃料稀释方式下,当稀释率由0增加至0.1时,最高燃烧温度降低145 K,最高压力降低1 MPa,氮氧化物排放浓度降低69%,但同时平均有效指示压力下降了0.11 MPa;而在进气稀释方式下,最高燃烧温度和氮氧化物排放下降的幅度较小,且最高燃烧压力呈现先增加后减少的趋势。因此,在降低燃烧温度、压力和氮氧化物排放方面,燃料稀释的效果较好,但发动机的做功能力会随燃料稀释率的增大而降低。; 马仪黄学良伏军袁文华吴逸峰; 关键词：均质压燃自由活塞发动机氢气

自由活塞发动机控制: 一种系统确定发动机(10)的气缸(12)中的参考点处的活塞(50)的位置、速度或移动方向。可以基于此来控制该系统。发动机(10)是线性往复式发动机，例如对置活塞发动机。该系统包括设置在连接到发动机(10)的基座(30)上...; S.雅各比

自由活塞发动机工作特性仿真分析: 2023年; 以自由活塞发动机为研究对象,基于MATLAB/Simulink建立仿真模型,分析动子质量和外部负载对自由活塞发动机电磁力、电磁力做功的影响。结果表明:所建立的模型可以初步模拟自由活塞发动机系统动子运动等特征,动子质量要足够大,动子质量小于3.0 kg时该发动机不能正常工作,动子质量大于3.3 kg时,发动机能够正常工作;随动子质量增大,电磁力做功功率呈先增大后下降趋势,动子质量为3.7 kg时电磁力功率最大,为1.42 kW;随外部负载增加,电磁力峰值降低,电磁力做功功率先增大后降低,当外部负载为8Ω时电磁力功率最大,为2.10 kW。; 马宗正王赛飞唐娟张双飞; 关键词：自由活塞发动机运行特性仿真电磁力

一种对置式自由活塞发动机的活塞同步器: 本发明公开了一种对置式自由活塞发动机的活塞同步器，包括驱动气缸，所述驱动气缸内侧对称活动设置有驱动活塞，所述驱动活塞一端中部对应驱动气缸两端位置处均固定连接有驱动活塞杆，所述驱动气缸外侧顶部和底部均设置有安装侧面板，两个...; 潘鑫孙福芹黎振张丽丽

氢燃料自由活塞发动机换气系统设计与仿真分析: 氢燃料自由活塞发动机(Free-piston Engine,FPE)采用二冲程直流扫气,为了能够实现自增压式扫气,本文以课题组研制的第四代对置活塞式FPE为研究对象,开展了换气系统设计与仿真分析研究。首先,提出了三种换气...; 邓凯强; 关键词：氢燃料自由活塞发动机参数优化

基于驱动过程控制的自由活塞发动机热效率提升方法: 本发明提供一种基于驱动过程控制的自由活塞发动机热效率提升方法，通过改变活塞运动规律来达到提高热效率的目的。首先建立发动机缸内热力学计算函数，用于计算指示热效率；然后将所述发动机缸内热力学计算函数中的活塞运动规律曲线用分段...; 吴晗车伟凡薄亚卿张泽宇贾博儒石智成

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