任好玲　林添良　谢海波　杨华勇

1.华侨大学，厦门，3610212.浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室，杭州，310027



液压自由活塞发动机关键技术及未来发展方向

任好玲1,2林添良1谢海波2杨华勇2

1.华侨大学，厦门，3610212.浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室，杭州，310027

摘要：介绍了液压自由活塞发动机的三种基本结构、工作原理和优点，重点分析了液压自由活塞发动机由于其独特的结构所具有的特性、研制过程中的关键技术、研究难点，以及相应的研究现状，讨论了制约液压自由活塞发动机走向产业化的瓶颈技术，以及为解决这些技术所进行的探索和尝试。推动液压自由活塞发动机的发展可从结构改进、燃料及燃烧技术突破及多学科融合技术等方面进行。

关键词：液压自由活塞发动机；振动；流量脉动；压缩比

0引言

为维持全球经济的绿色可持续发展，节能和环保成为当今不可回避的两大课题。内燃机作为动力界的主力军，在为国民生产做出重大贡献的同时，也消耗了大部分的能源，成为温室气体产生和空气污染最主要的黑手。在这种大背景下，一部分学者和研究机构致力于提高和优化曲轴式内燃机(crank-shaft engine，CSE)的性能，另一部分学者则着眼于新型发动机的研制和开发。液压自由活塞发动机(hydraulic free piston engine, HFPE)就是这些新型发动机的一种。HFPE将传统内燃机驱动液压泵过程中的“直线-旋转-直线”运动简化成简单的直线运动，取消中间的连接元件和运动转换，减少了零件数目，缩小了发动机的体积，降低了生产成本，且活塞运动过程中不再承受由曲轴旋转引起的活塞侧向力，而只承受活塞直线运动方向的摩擦力，因此能减小活塞磨损，降低维修成本，延长寿命。……