《表2 原理样机试验条件》

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《单活塞式自由活塞内燃直线发电机的运行特性试验研究》

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图1和图2分别为试验原理样机的结构图和实物图。原理样机采用基于空气弹簧的单活塞式结构，即在直线电机两侧各布置一个气缸，其中一个气缸作为动力缸，对侧气缸则用作空气弹簧。混合气在动力缸中的燃烧推动活塞向下止点运动。在活塞下行的过程中空气弹簧吸收部分活塞的动能转化为势能并使活塞减速，在活塞到达下止点后，空气弹簧推动活塞上行，其势能转化为活塞的动能。气缸与直线电机均安装于一固定支架上，为防止试验意外导致原理样机出现严重撞缸，活塞连杆上设计有台阶，与支架构成一组限位装置。原理样机采用一台压气机和一个稳压气罐作为供气气源。动力缸布置有进气口和排气口，而空气弹簧气缸排气口封闭，仅留有进气口，两个气缸的进气口各自通过一个调压阀与气罐相连。由此，空气弹簧气缸的进气口用作调压口，可通过改变缸内增压系数对空气弹簧的弹性系数进行调节。而动力缸的进气口用作扫气口，理论上可以依靠进气压力与排气背压之间的压差将缸内废气扫出，确保缸内为新鲜充量。原理样机使用氮气增压活塞式蓄能器提供恒定的可调油压，蓄能器容积2 L，可提供最大20.7 MPa的供油压力。试验原理样机的主要参数如表1所示，本文试验条件如表2所示。