摘要：单缸低速试验表明，自由活塞内燃发电机低速模式缸内燃烧并不稳定，呈间隔循环着火。为探索其原因，构建了系统CFD（计算流体力学）模型，对比分析了自由活塞内燃发电机换气过程与传统二冲程内燃机换气过程之间的差异，通过计算解释了试验中着火不稳定的现象，并得到了换气过程中影响换气效果的关键因素是扫气箱容积变化率的结论。随后探寻改善自由活塞内燃发电机低速不稳定性的设计策略，在计算模型中进一步研究了动子（磁棒）直径、扫气箱容积、进气增压压力对换气过程的影响。研究发现：减小动子直径与缸径比、对进气增压能显著改善自由活塞内燃发电机的换气效果，而在保证提供充分混合气量基础上扫气箱容积的改变对换气效果影响不大。

关键词：自由活塞发动机 内燃机 扫气 内燃发电机 换气 

单位：北京理工大学机械与车辆学院; 北京100081