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無曲軸,無連桿?豐田引爆發動機新革命!

關鍵詞 豐田 , 曲軸 , 連桿 , 汽車|2018-12-17 09:31:59|來源 汽修寶典APP
摘要 你知道嗎?你的可變氣門正時直噴渦輪增壓發動機已經過時了!如果我告訴你,以后的發動機用不著曲軸和連桿了,而且通過活塞的往復運動就可以直接發電,你會不會覺得這是天方夜譚?但是豐田正在研...

  你知道嗎?你的可變氣門正時直噴渦輪增壓發動機已經過時了!如果我告訴你,以后的發動機用不著曲軸連桿了,而且通過活塞的往復運動就可以直接發電,你會不會覺得這是天方夜譚?但是豐田正在研發的一款自由活塞發動機線性發電機(FreePistonEngineLinearGenerator),有望將這一切都變為現實。

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  可能一看到自由活塞發動機線性發電機這么長的名字有點暈(下文以FPEG簡稱),把它拆成自由活塞發動機+線性發電機會好理解一些。那到底是發動機還是發電機?我們暫且把它算為可以發電的發動機好了。

  發動機加發電機,那相信大家已經猜到了這一定跟混合動力有關。沒錯,豐田研發FPEG就是旨在為增程式電動車量身定做一款小型裝置。相比現款增程式電動車使用的發動機及發電機,FPEG將大大減小發動機的體積以及重量。

  增程式電動車與油電混合動力汽車最大的區別就是,汽油發動機只為電池充電,而不直接參與驅動車輛。全球首臺增程式電動車雪佛蘭沃藍達(VOLT)僅僅是根據傳統的1.4L汽油發動機進行了改造。

  FPEG與傳統發動機最大的兩點不同就是,沒有了曲軸和連桿的設計,活塞的回彈裝置由空氣彈簧取代;另外在氣缸中直接加入了發電裝置。工作原理與兩沖程發動機工作原理相同,在活塞上行時,完成壓縮、噴油以及點火;在活塞下行時,則完成了做功以及換氣的工作。

  FPEG的工作原理與兩沖程發動機工作原理相同,在活塞下行時,完成做功、并用混合氣將廢氣擠出,在活塞上行時,在活塞下部吸入新鮮空氣、并且完成壓縮沖程,到達上止點后完成噴油及點火等工作。

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  豐田表示,FPEG發動機在連續使用下能夠達到42%的熱功效。而在當今世界上,只有最好、最復雜、最昂貴的汽油發動機才能達到接近這個百分比的效果,而且必須是在特定的條件之下。更了不起的是,一個兩缸的FPEG發動機天生就是平衡的,而且其長度僅有60厘米,直徑也不過20厘米。這樣一個尺寸的FPEG發動機能夠產生15匹馬力的輸出功率,足以驅動一臺電池耗盡的緊湊型電動汽車高速行駛。這就是未來!

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