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丰田自由活塞发动机直线发电机 效率高重量轻 航空最佳动力

2018-4-12 19:52| 发布者: dymodel| 查看: 258| 评论: 0|原作者: 54169

摘要: 丰田自由活塞发动机线性发电机解析 2014年05月17日 00:01 来源:易车网 作者:郭辰 评论:107 如果我跟你说,以后的发动机用不着曲轴和连杆了,而且通过活塞的往复运动就可以直接发电,你会不会觉得这是天方夜谭? ...
丰田自由活塞发动机线性发电机解析
2014年05月17日 00:01 来源:易车网 作者:郭辰 评论:107
如果我跟你说,以后的发动机用不着曲轴和连杆了,而且通过活塞的往复运动就可以直接发电,你会不会觉得这是天方夜谭?但是丰田正在研发的一款自由活塞发动机线性发电机(Free Piston Engine Linear Generator),有望将这一切都变为现实。
可能一看到自由活塞发动机线性发动机这么长的名字有点晕(下文以FPEG简称),把它拆成自由活塞发动机+线性发电机会好理解一些。那到底是发动机还是发电机?这个。。。我们暂且把它算为可以发电的发动机好了。其工作原理如下方视频所示。



为什么要发明FPEG?
发动机加发电机,那相信大家已经猜到了这一定跟混合动力有关。没错,丰田研发FPEG就是旨在为增程式电动车量身定做一款小型装置。相比现款增程式电动车使用的发动机及发电机,FPEG将大大减小发动机的体积以及重量。
什么是增程式电动车?
增程式电动车与有点混合动力汽车最大的区别就是,汽油发动机只为电池充电,而不直接参与驱动车辆。全球首台增程式电动车雪佛兰沃蓝达(VOLT)仅仅是根据传统的1.4L汽油发动机进行了改造。
丰田自由活塞发动机直线发电机
到底什么是FPEG?
FPEG与传统发动机最大的两点不同就是,没有了曲轴和连杆的设计,活塞的回弹装置由空气弹簧取代;另外在气缸中直接加入了发电装置。工作原理与两冲程发动机工作原理相同,在活塞上行时,完成压缩、喷油以及点火;在活塞下行时,则完成了做功以及换气的工作。
丰田自由活塞发动机直线发电机

FPEG的工作原理与两冲程发动机工作原理相同,在活塞下行时,完成做功、并用混合气将废气挤出,在活塞上行时,在活塞下部吸入新鲜空气、并且完成压缩冲程,到达上止点后完成喷油及点火等工作。
 
 
 
 
总结:虽然丰田将自由活塞发动机线性发电机(FPEG)理念提出,但是目前还处于研发阶段,并没有确定地推出时间。不过从其结构特点来看,体积小、压缩比可变等特性,使其除了可以使用汽油以外,同样还可以采用压缩氢气作为燃料。由此来看其前景还是很光明的,或许真的可以成为引领混动新趋势的装置

评论:德国的双头汽缸直线发电机,有严重的径向冲击,需要多台平衡,虽然效率高,但总的 结构复杂。
这个东西的径向冲击,被直线电机和空气弹簧吸收,所以比较小,适合两台对装, 彼此抵消冲击。这样两台一系统无冲击。

这对增程电动汽车是最佳的辅助动力源,但对小型飞机是最佳的,因为重量极轻,燃烧效率比最好的奥托机高10个百分点

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