Ei väntvõlli, mitte ühendusvarraste? Toyota plahvatas mootori uue revolutsiooni!
Kas teadsite, et teie muutuva klapi ajastus otsesissepritsega turboülelaaduriga mootor on aegunud! Samuti ei ole väntvõlli ja ühendusvardaid, mida saab juhtida otse kolvi tagasikäigul!
FreePiston EngineLinearGenerator (edaspidi "FPEG"), vaba kolbmootoriga lineaarne generaator, mida Toyota areneb, eeldab, et see kõik juhtub. Mõelge sellele kui vabale kolbmootorile ja lineaarsele generaatorile. Kas see on mootor või generaator?
Lihtsamalt öeldes on FPEG mootor nagu bensiini generaator. Praegu kasutab Toyota prooviversioon ühesilindrilist konstruktsiooni, millel on suurem põlemiskamber ja kolb kui tavaline kütusemootor. Kolb liigub kütuse detonatsiooni põhjustatud liikumapaneva jõu all edasi-tagasi, kuid seekord ei ole selle ülesanne väljastada ratast. Võimsus, kuid elektritootmine.
Toyota arendas FPEGi, et kujundada laiendatud elektrisõidukile väike seade. Võrreldes praegustes laiendatud vahemikus elektrisõidukites kasutatavate mootorite ja generaatoritega, vähendab FPEG oluliselt mootori suurust ja kaalu.
FPEG mootor, tühistage väntmehhanism, et muuta kolviliikumine vabamaks
Tegelikult ei ole FPEG uus tehnoloogia, sest juba 1959. aastal on maailma esimene FPEG saanud patentide sertifitseerimise ja FPEG põhineb FPE (FreePistonEngine) baasil.
Niisiis, mis on FPEG mootor? Nagu nimigi ütleb, võime teada, et selle mootori kolvil on suurem vabadus, aga kuidas see võimaldab kolvil vabalt liikuda? Põhjuseks on väntvõlli ja ühendusvardakonstruktsiooni tühistamine ning õhkvedrude (AirSpring) asemel juhitakse kolvi liikumist põlemiskambris ja õhkvedru (AirSpring) juhtimisseadmes, disainer saab määrata rõhu ja õhu maht, nii et üldine disain kipub olema liberaliseeritud. Lihtsalt öeldes, kui kolb liigub alumisse surnud keskpunkti, tekib see õhkvedru ummistuse ja tagasilöögi ning kolb liigub ülemisse surnud keskpunkti. Kui see jõuab ülemise surnud punkti, tekib kütuse põletamise plahvatuse tekitatud gaasi tõukejõud. Jookse surnute põhja ja alusta uuesti.
Suurim erinevus laiendatud elektrimootori ja hübriidelektrisõiduki vahel on see, et bensiinimootor laadib ainult akut ja ei osale otseselt sõiduki juhtimisel. Maailma esimene laiendatud tootesari elektrisõiduk Chevrolet Volt (VOLT) paigaldati ainult traditsioonilisele 1,4-liitrisele bensiinimootorile.
Toyota annab FPEGi väga kõrge termilise efektiivsuse
Toyota FPEG-tehnoloogia on energiatootmisüksus, mis põhineb FPE tegevusel. Traditsioonilise õli-elektrisüsteemi puhul eraldatakse generaator mootori korpusest ja generaator on ühendatud mootori väntvõlliga ning kasutab oma güretokineetilist energiat elektri tootmiseks. Siiski on Toyota FPEG erinev. Kuna FPEG-il pole väntvõlli, muutub kolvikorpus generaatoriks. Ja kuna väntvõlli jaoks ei ole mehhanismi, väheneb mootori korpuse maht ja konstruktsioon on suhteliselt lihtne.
Toyota FPEGi elektritootmismeetodit juhib püsimagnet (PermanentMagnet), mis on monteeritud kolvi külge ja mähise väliskeermest (Coil) väljaspool magnetit. Põlemiskambri vastasküljel täidab algne tehas õhu all õhuruumiga suletud ruumi. See seade võib vahetada väntvõlli konstruktsiooni, võimaldades kolvil tagasilöögi ja liikuda tahapoole, kui see jõuab alumise surnud punkti. Magnetid töötavad korduvalt rullis ja suhtlevad omavahel ning tekitatakse elektrit.
FPEG tööpõhimõte on sama, mis kahetaktiline mootor. Kui kolb langeb, on töö lõpetatud ja heitgaasi kasutatakse heitgaasi väljapressimiseks. Kui kolb tõuseb, imetakse värske õhk kolvi alumises osas ja kompressioonikäik on lõpule viidud ning saavutatakse ülemine surnud punkt. Viige lõpule süstimine ja süüde.
Toyota ütles, et FPEG mootor võib saavutada 42% termilise efektiivsuse pideva kasutamise korral. Tänapäeva maailmas saavad selle protsendimõju saavutada ainult parimad, kõige keerulisemad ja kõige kallimad bensiinimootorid ning need peavad olema teatud tingimustel. Tähelepanuväärne on see, et FPEG mootor on ainult 60 cm pikkune ja 20 cm läbimõõduga. Selline FPEG mootor võib toota 13 hobujõudu, seega ei ole tal suurte suurte sõidukite kokkupaneku tingimusi, kuid piisab miniatuurse elektrisõiduki juhtimisest. Ja parema tulemuse saavutamiseks võib FPEG mootor töötada ka teiste süsteemidega, näiteks kineetiliste energia taaskasutussüsteemidega.
FPEG-i saab juhtida mitte ainult bensiini, peaaegu iga kütuse
Toyota ütles, et FPEGi tegelikku tootmisgraafikut ei ole veel kindlaks määratud, kuid see näitab ka, et kuna FPEG-il ei ole väntvõlli ja seda juhivad õhkvedrud, siis saab sisepõlemismootori survetegurit vabalt reguleerida õhu mahu abil. kevadel, mis tähendab FPEG-i. Lisaks bensiini kasutamisele kütusena on vesinikkütus ka elujõuline valik. Pärast seda, kui FPEG tulevikus ametlikult autoturule siseneb, on hübriidmudelite arendamisel rohkem võimalusi ning see on kahtlemata suur kasum tarbijatele.
