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公开(公告)号：CN109736957A
公开(公告)日：2019-05-10
申请号：CN201811564467.3
申请日：2018-12-20
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种自由活塞发动机启动过程控制方法。在其启动过程中，对其缸内压力信号和活塞运动信号进行检测，控制器根据信号算出当前的缸内循环指示功，判断启动时的燃烧状态，对电机的工作模式进行调节，保证在缸内出现失火、后燃以及燃烧压力不足的不正常燃烧情况下，运动组件都能按照控制要求到达预定的冲程终点位置，完成自由活塞发动机的冷机启动。上述的控制方法，可以保证自由活塞发动机稳定高效启动。
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公开(公告)号：CN109488471A
公开(公告)日：2019-03-19
申请号：CN201811564468.8
申请日：2018-12-20
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种自由活塞发动机稳定运行过程控制方法，控制方法包括：实时监测自由活塞发动机缸内压力信号和位移信号；控制器根据缸压信号和位移信号利用迭代学习算法对压缩冲程终点进行控制；在当发动机工作于膨胀冲程时，控制器根据缸内燃烧峰值压力估算当前循环燃烧产生的能量；根据所估算的当前循环燃烧能量给定当前循环膨胀冲程电机发电量，以保证活塞组件在随机燃烧循环波动的影响下能够运动到预定位置开始下一循环。本发明的控制方法能够克服汽油内燃机固有的燃烧循环波动，保证自由活塞发动机连续稳定运行。
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公开(公告)号：CN102477877B
公开(公告)日：2014-04-02
申请号：CN201010557390.4
申请日：2010-11-24
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种发动机高效快速启动的控制方法，发动机应用了电磁驱动进气门和电磁驱动排气门，并由发动机电控单元对其进行位置、电流双闭环反馈控制，实现发动机进、排气门开启和关闭时刻、升程及其运动规律独立的、连续可变的、实时的调节，由于发动机转速逐步升高过程中，进气门基本保持开启状态并停止各缸的喷油及点火直至设定转速，在同样的启动电机功率下，过渡时间可明显缩短，发动机节能环保性能得到改善。
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公开(公告)号：CN101737113A
公开(公告)日：2010-06-16
申请号：CN200810236172.3
申请日：2008-11-25
Applicant: 南京理工大学
IPC: F01L9/04
Abstract: 本发明公开了一种多驱动力耦合的发动机电动气门，包括衔铁、两个电磁线圈、永磁体、弹簧、内磁轭、外磁轭、气阀；永磁体的两侧分别设置内磁轭和外磁轭，电磁线圈对称设置在永磁体的上方和下方，衔铁位于永磁体和通电后的电磁线圈形成的闭合磁场回路内，在衔铁上设置弹簧，衔铁可在永磁体产生的磁力、电磁线圈通电后产生的电磁力和弹簧产生的弹簧力的作用下做往复直线运动，衔铁的下端设置有气阀。衔铁与气阀间通过弹性元件连接，该弹性元件的预紧力大于衔铁的驱动力，衔铁的下方设置限位环。本发明的电动气门可以实现在发动机运行中实时优化调节发动机配气相位，即气门的开启、关闭时刻以及气门升程，具有驱动力大、能耗小的优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114263534B
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202111596423.0
申请日：2021-12-24
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种气体燃料发动机用连续流量阀及其控制方法，包括执行器磁轭、执行器永磁体阵列、执行器线圈绕组、执行器线圈骨架、燃料室压力传感器、燃料室、位置检测磁环、位置检测磁阻芯片阵列、流量阀阀芯、膜片轴承、阀体和执行器盖等。所述执行器永磁体阵列为Halbach阵列。所述位置检测磁阻芯片阵列组成磁阻式直线位移传感器。所述膜片轴承为流量阀阀芯导向。连续流量阀控制器通过查询预先标定的流量特性曲线获取目标位置，采用驱动电流和流量阀阀芯位置双闭环反馈控制的方式，实现流量阀阀芯运动规律的精确控制，即实现气体燃料流量的快速连续准确控制。本发明提供的连续流量阀适用于气体燃料发动机燃料流量控制等场合。
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公开(公告)号：CN116188624A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202310137396.3
申请日：2023-02-20
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明提出了一种电磁气门运动规律曲线生成方法、系统与设备，涉及内燃机无凸轮配气系统领域，通过设定分界点将电磁气门分成不同的曲线段，分别建立各曲线段的摆线规律运动方程，从内燃机ECU单元获取各曲线段的方程参数，通过将已知参数的各曲线段方程组合起来可以生成电磁气门运动规律曲线。这种电磁气门运动规律曲线表达式简单，计算量小，容易在嵌入式系统中实现，且对处理器性能要求不高，节约应用成本，可以快速实现气门运动参数柔性可调。同时曲线光滑且连续，其速度和加速度曲线均无突变，在气门运动过程无电磁驱动力突变，无刚性柔性冲击，更有利于控制系统稳定，更适应于发动机气门这种高速运动场合。
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公开(公告)号：CN115750082A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211588089.9
申请日：2022-12-12
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种对置活塞式自增压自由活塞发电装置，包括空气弹簧、直线电机定子、气缸、进气口、火花塞、空气弹簧活塞组件、扫气室B、气缸活塞组件、中央燃烧室、扫气室A、连通道、扫气道、喷油器、排气口、直线电机动子和补气口等；所述空气弹簧布置在装置的最外端；所述直线电机布置在气缸和空气弹簧之间；所述气缸活塞组件将气缸内部的空腔分为扫气室和中央燃烧室；所述扫气室可通过扫气道与燃烧室相连通；本发明的对置活塞式自增压自由活塞发电装置无需任何外部设备便能实现自增压式直流扫气，结构简单，集成度高，可大幅改善自由活塞发动机的扫气效果。
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公开(公告)号：CN114263534A
公开(公告)日：2022-04-01
申请号：CN202111596423.0
申请日：2021-12-24
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种气体燃料发动机用连续流量阀及其控制方法，包括执行器磁轭、执行器永磁体阵列、执行器线圈绕组、执行器线圈骨架、燃料室压力传感器、燃料室、位置检测磁环、位置检测磁阻芯片阵列、流量阀阀芯、膜片轴承、阀体和执行器盖等。所述执行器永磁体阵列为Halbach阵列。所述位置检测磁阻芯片阵列组成磁阻式直线位移传感器。所述膜片轴承为流量阀阀芯导向。连续流量阀控制器通过查询预先标定的流量特性曲线获取目标位置，采用驱动电流和流量阀阀芯位置双闭环反馈控制的方式，实现流量阀阀芯运动规律的精确控制，即实现气体燃料流量的快速连续准确控制。本发明提供的连续流量阀适用于气体燃料发动机燃料流量控制等场合。
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公开(公告)号：CN111894695B
公开(公告)日：2021-12-10
申请号：CN202010599785.4
申请日：2020-06-28
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于旋转电机驱动的无凸轮轴气门驱动机构，包括旋转电机、曲柄移动导杆机构和气门组件，通过该传动机构将旋转电机的旋转运动转换为气门的直线运动，每个气门都由独立的一套驱动机构进行驱动，通过增加或减少气门开启时旋转电机的角度来改变气门的升程，通过增加或减少旋转电机的角速度来改变气门开启和关闭的过渡时间。本发明具有响应时间短，气门升程控制灵活，气门的落座速度可控等优点，从而可以实现全可变气门机构的功能，达到发动机低油耗、低排放、高动力输出的目的。
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