Đồ án tốt nghiệp - Tổng hợp những kết quả nghiên cứu ban đầu về động cơ Piston tự do (FPE - Free PE

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Chuyên ngành: Công nghệ kỹ thuật ô tô
Tên đề tài

TỔNG HỢP NHỮNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU BAN ĐẦU
VỀ ĐỘNG CƠ PISTON TỰ DO (FPE - FREE PISTON
ENGINE)
SVTH

: ĐỒNG QUANG HUY

MSSV : 17145297
SVTH

: LÊ QUỐC TOÀN

MSSV : 17145400
GVHD : TS. NGUYỄN VĂN TRẠNG

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2022

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................................i
LỜI NÓI ĐẦU ..........................................................................................................................ii
TỐM TẮT ............................................................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU .................................................................iv
DANH MỤC CÁC HÌNH ..................................................................................................... viii
DANH MỤC BẢNG BIỂU .................................................................................................. xiii
CHƯƠNG 1: TỔNG QUÁT VỀ ĐỘNG CƠ KHÔNG TRỤC KHUỶU (FREE PISTON
ENGINE) ................................................................................................................................. 1
1.1 Lịch sử hình thành và phát triển ...................................................................................... 1
1.2 Phân loại và cấu tạo ......................................................................................................... 2
1.2.1 Piston đơn (Single-piston)......................................................................................... 2
1.2.2 Piston kép (Dual-piston) ........................................................................................... 3
1.2.3 Piston kép đối đỉnh (Opposed piston) ....................................................................... 4
1.3 Nguyên lí làm việc, ưu điểm, thách thức và ứng dụng.................................................... 5
1.3.1 Nguyên lí làm việc .................................................................................................... 5
1.3.2 Ưu điểm ..................................................................................................................... 6
1.3.3 Thách thức ..................................................................................................
...

...
C.A Opera, L. Szabo, C.S. Martin, Linear Permanent Magnet Electric Generator for
Free Piston Engine Applications, 2012.
[30] Xuezhen Wang, Feixue Chen, Renfeng Zhu, Guilin Yang and Chi Zhang, A Review of
the Design and Control of Free-Piston Linear Generator, 2018.
[31] Rajkumar Parthasarathy, Linear PM generator for wave energy conversion, 2017.
[32] Evelyn, A. Rashid A. Azizb, Firmansyah, Ezrann Zharif Zainal Abidind, A review on
the operating characteristics of the free piston engine and its recent developments,
2018.
[33] Peter Van Blarigan, Advanced Internal Combustion Electrical Generator, 2002.
[34] Luca DallOra, Analysis and design of a linear tubular electric machine for free piston
stirling micro-cogeneration systems, 2014.
[35] O. B. Noren, R. L. Erwin, The Future of the FREE-PISTON ENGINE in Commercial
Vehicles, SAE Transactions 66, 1958.

214

[36] H. T. Aichlmayr, Design Considerations, Modeling, and Analysis of MicroHomogeneous Charge Compression Free-Piston Engines, 2002.
[37] P. Němeček and O. Vysoký, Control of two-stroke free-piston generator,
Proceedings of the 6th Asian Control Conference, Vol.1, 2006.
[38] F. Mahmudzadeh, J. Subramanian and P. Famouri, Experimental Implementation of
PLL for Free-Piston Engine Application, IEEE Texas Power and Energy Conference
(TPEC), 2021.
[39] Terry A. Johnson, Michael T. Leick, Ronald W. Moses, Experimental Evaluation of a
Prototype Free Piston Engine - Linear nator (FPLA) System, SAE Technical
Paper, 2016.
[40] Saiful A. Zulkifli, Mohd N. Karsiti, A. Rashid A. Aziz, Starting of a Free-Piston
Linear Engine-Generator by Mechanical Resonance and Rectangular Current
Commutation, 2008.
[41] TS. Nguyễn Văn Trạng, Nghiên cứu và đề xuất phương án thiết kế mẫu động cơ
không trục khuỷu, 2020.
[42] Đặng Xuân Hòa, Tăng Văn Sang, Thiết kế, phân tích và tối ưu hóa ứng suất nhiệt
cụm piston - xylanh của động cơ không trục khuỷu, Đồ án tốt nghiệp, 2021.
[43] Nguyễn Thanh Phong, Trần Duy Thắng, Phân tích ứng suất và đề xuất giải pháp cải
tiến kếu cấu của piston động cơ không trục khuỷu, Đồ án tốt nghiệp, 2021.
[44] Lê Quốc Tùng, Tô Chương Quang, Xây dựng mô hình và đánh giá đặc tính quá trình
nạp của động cơ free piston, Đồ án tốt nghiệp, 2021.
[45] Lê Phúc Thịnh, Nguyễn Hữu Khiêm, Chuyên đề về động cơ piston tự do, Đồ án tốt
nghiệp, 2017.
[46] Phan Đức Tiến, Phạm Văn Tuấn, Máy phát điện tuyến tính động cơ piston tự do, Đồ
án tốt nghiệp, 2019.

215