Žádný klikový hřídel, žádná ojnice? Toyota detonovala novou revoluci v motoru!
Věděli jste, že váš variabilní ventil s přímým vstřikováním s turbodmychadlem je zastaralý! A nejsou zde žádné klikové hřídele a spojovací tyče, které mohou být ovládány přímo vratným pohybem pístu!
FreePiston EngineLinearGenerator (dále jen FPEG), což je lineární generátor s volným pístovým motorem, který vyvíjí společnost Toyota, očekává, že toto vše nastane. Mysli na to jako na volný pístový motor + lineární generátor. Je to motor nebo generátor?
Jednoduše řečeno, motor FPEG je jako benzinový generátor. V současné době používá zkušební verze Toyoty jednocestný design, který má větší spalovací komoru a píst než konvenční palivový motor. Píst se pohybuje tam a zpět pod hnací silou generovanou palbou, ale tentokrát není jeho úkolem být výstup na kolo. Síla, ale výroba energie.
Toyota vyvinula FPEG, aby navrhla malá zařízení pro elektrické vozidlo s rozšířeným rozsahem. Ve srovnání s motory a generátory používanými v současných elektrických vozidlech s rozšířeným rozsahem bude FPEG podstatně snížit velikost a hmotnost motoru.
Motoru FPEG, zrušte mechanismus kliky, aby se uvolnil pohyb pístu
Ve skutečnosti FPEG není nová technologie, protože již v roce 1959 získala první FPEG na světě patentovou certifikaci a FPEG je založen na základně FPE (FreePistonEngine).
Jaký je tedy motor FPEG? Jak naznačuje název, můžeme vědět, že píst tohoto motoru má vyšší stupeň svobody, ale jak to umožňuje, aby se píst pohyboval volně? Důvodem je zrušení klikového hřídele a konstrukce ojnice a místo pneumatických pružin (AirSpring) je pohyb pístu řízen plynem ve spalovací komoře a ovládáním vzduchové pružiny (AirSpring), návrhář může určit tlak a objem vzduchu, takže celkový návrh má tendenci být liberalizován. Jednoduše řečeno, když píst běží do spodního úvratu, narazí na zablokování vzduchové pružiny a odskočí a píst se přesune do horní úvrati. Když dosáhne horní úvrati, generuje se plynový výtlak generovaný výbuchem spalování paliva. Spusťte na dno mrtvých a začněte znovu.
Největší rozdíl mezi elektrickým vozidlem s rozšířením rozsahu a hybridním elektrickým vozidlem spočívá v tom, že benzinový motor nabíjí pouze baterii a přímo se neúčastní řízení vozidla. První elektrický vůz s rozsáhlým sortimentem, Chevrolet Volt (VOLT), byl přestavěn pouze na tradiční benzinový motor o objemu 1,4 litru.
Toyota dává FPEG super vysokou tepelnou účinnost
Technologie FPEG společnosti Toyota je jednotka výroby energie založená na provozu FPE. Podle tradičního olejového elektrického systému je generátor oddělen od těla motoru a generátor je připojen k klikové hřídeli motoru a využívá gyrokinetickou energii k výrobě elektřiny. Nicméně Toyota FPEG je jiný. Vzhledem k tomu, že FPEG nemá klikový hřídel, tělo pístu se stává generátorem. A protože neexistuje mechanismus mechanismu pro klikový hřídel, sníží se objem tělesa motoru a konstrukce je poměrně jednoduchá.
Metoda generování energie Toyota FPEG je provozována permanentním magnetem (Permanent Magnet) namontovaným na pístu a generátorem cívky (cívky) mimo magnet. Na opačné straně spalovací komory původní továrna vyplňuje uzavřený prostor vzduchem, aby se stala vzduchovou pružinou. Toto zařízení může nahradit konstrukci klikového hřídele a dovolit pístu odskočit a pohybovat se dozadu, jakmile dosáhne dolní úvrati. Magnety jsou opakovaně ovládány ve skupině cívky a interagují spolu a generuje se elektrická energie.
Pracovní princip FPEG je stejný jako u dvojtaktního motoru. Když píst sestoupí, práce je dokončena a výfukový plyn se používá k vytlačování výfukových plynů. Když se píst vzestupuje, čerstvý vzduch je nasáván do spodní části pístu a kompresní zdvih je dokončen a horní úvrať je dosaženo. Dokončete práci v oblasti vstřikování a zapálení.
Toyota uvedla, že motor FPEG může dosahovat 42% tepelné účinnosti při nepřetržitém provozu. V dnešním světě dokážou tento procentní efekt dosáhnout pouze ty nejlepší, nejsložitější a nejdražší benzinové motory a musí být za určitých podmínek. Pozoruhodnější je, že motor FPEG má délku pouze 60 cm a průměr 20 cm. Takový formát FPEG může produkovat výkon 13 koní, takže nemá podmínky pro sestavení velkého velkého vozidla, ale stačí řídit miniaturní elektrický vůz. A motor FPEG může také pracovat s jinými systémy, jako jsou systémy kinetické regenerace energie, aby dosáhly lepších výsledků.
Nejen benzín, tak téměř jakékoli palivo může řídit FPEG
Toyota uvedla, že skutečný výrobní program FPEG dosud nebyl stanoven, ale také naznačuje, že vzhledem k tomu, že FPEG nemá žádnou klikovou hřídel a je řízen vzduchovými pružinami, kompresní poměr spalovacího motoru může být volně řízen objemem vzduchu jaro, což znamená FPEG. Kromě používání benzínu jako hnacího paliva je vodíková paliva také životaschopnou volbou. Poté, co FPEG oficiálně vstoupí na automobilový trh v budoucnu, bude mít vývoj hybridních modelů více možností a to je bezpochyby velký prospěch spotřebitelů.
