Δίχρονος κινητήρας χωρίς στρόφαλο από την Toyota

Δίχρονος κινητήρας χωρίς στρόφαλο από την Toyota

Ο νέος μονοκύλινδρος δίχρονος κινητήρας FPEG αποτελεί ιδανική λύση για την αύξηση της αυτονομίας των ηλεκτρικών μοντέλων.

Μπορεί η εποχή των ηλεκτρικών να πλησιάζει ολοένα και ταχύτερα αλλά οι κινητήρες εσωτερικής καύσης θα χρησιμοποιούνται για αρκετό καιρό ακόμα, έστω ως κομπάρσοι. Και ο κινητήρας Free Piston Engine Linear Generator ή FPEG της Toyota είναι ο ιδανικός παρτενέρ για ένα ηλεκτρικό μοτέρ.

Οι περισσότεροι έχουμε ταυτίσει τους κινητήρες εσωτερικής καύσης με την ύπαρξη στροφάλου επειδή στα συμβατικά αυτοκίνητα μας βολεύει το αποτέλεσμα της καύσης να είναι μια περιστροφική κίνηση. Οι κινητήρες range extender όμως, που χρησιμοποιούνται για την αύξηση της αυτονομίας ηλεκτρικών μοντέλων όπως το BMW i3 ή τα Opel Ampera/Chevrolet Volt, δεν έχουν καμία μηχανική σύνδεση με τους τροχούς. Η δουλειά τους είναι μόνο να παράγουν ρεύμα για τα ηλεκτρικά μοτέρ. Άρα γιατί να έχουν στρόφαλο;

Κάπως έτσι πρέπει να σκέφτηκαν κάποιοι μηχανικοί της Toyota και βάλθηκαν να εξελίξουν ένα μονοκύλινδρο δίχρονο μοτέρ χωρίς στροφαλοφόρο άξονα. Το σύνολο πιστόνι-μπιέλα-στρόφαλος έχει αντικατασταθεί από ένα μεγάλο, μονοκόμματο έμβολο με διατομή σχήματος «W». Το κεντρικό, μακρύτερο τμήμα του φτάνει ως τον θάλαμο καύσης, όπου έχει τη μορφή ενός κανονικού πιστονιού. Ο κύλινδρος που αποτελεί τις πλευρές του «W» είναι ένας ισχυρός μαγνήτης, που όπως κινείται μέσα στο πηνίο που τον περικλείει παράγει ρεύμα. Η επιστροφή του εμβόλου από το ΚΝΣ στο ΑΝΣ γίνεται χάρη στο αέριο υπό πίεση που υπάρχει στην κάτω πλευρά του W.



Ο κινητήρας FPEG πετυχαίνει θερμοδυναμική απόδοση 42%, νούμερο υψηλότερο από τον κορυφαίο συμβατικό βενζινοκινητήρα, που επίσης πρόκειται να λανσαριστεί από την Toyota. Δεν έχει ανακοινωθεί το μέγεθος ή ο κυβισμός του FPEG, παρά μόνο το ότι αποδίδει 10 kW, δηλαδή 13 PS. Ακούγονται λίγα, μέχρι να μάθεις ότι το όραμα της Toyota είναι να τοποθετεί τουλάχιστον δύο από αυτά σε κάθε ηλεκτρικό της. Έτσι η συνολική ισχύς θα φτάνει τους 26 ίππους, που αρκεί για να κινήσει ένα μικρό ή μικρομεσαίο μοντέλο με 120 km/h. Παράλληλα θα λύνεται το πρόβλημα των κραδασμών που παράγει ένα μονοκύλινδρο μοτέρ, αφού οι δύο κινητήρες θα είναι τοποθετημένοι έτσι ώστε οι κραδασμοί τους να αλληλοεξουδετερώνονται.

Η ιαπωνική εταιρία παρουσίασε το FPEG στο φετινό SAE World Congress στο Detroit. Απέχουμε ακόμα αρκετά χρόνια μέχρι την υλοποίησή του και τη χρήση του σε κάποιο μοντέλο παραγωγής αλλά μπορούμε να ελπίζουμε ότι τα ηλεκτρικά του μέλλοντος θα έχουν μια καλύτερη επιλογή για range extender από τους αχρείαστα ενεργοβόρους και υπέρβαρους κινητήρες βενζίνης που κουβαλάνε σήμερα.

[Πηγή: Green Car Congress]

Ακολουθήστε το DRIVE στο Google News και τα Social Media
 

Google NewsFacebookTwitterInstagramYouTube