크랭크 축 없음, 커넥팅로드 없음? Toyota는 엔진의 새로운 혁명을 폭발 시켰습니다!
가변 밸브 타이밍 직접 분사식 터보 차지 엔진이 오래되었음을 알고 계셨습니까? 그리고 피스톤의 왕복 운동으로 직접 작동 할 수있는 크랭크 샤프트와 커넥팅로드가 없습니다!
Toyota가 개발중인 프리 피스톤 엔진 선형 발전기 인 FreePiston EngineLinearGenerator (이하 FPEG)는 이러한 모든 일이 발생할 것으로 예상됩니다. 자유 피스톤 엔진 + 선형 발전기라고 생각하십시오. 엔진인가 발전기인가?
간단히 말해서, FPEG 엔진은 가솔린 발전기와 같습니다. 현재 Toyota의 시험 버전은 기존의 연료 엔진보다 더 큰 연소실과 피스톤을 갖춘 단일 실린더 설계를 사용합니다. 피스톤은 연료 폭발에 의해 발생 된 추진력 하에서 앞뒤로 움직이지만, 이번에는 바퀴에 출력하지 않아야한다. 힘, 그러나 발전.
Toyota는 확장 된 범위의 전기 자동차 용 소형 장치를 설계하기 위해 FPEG를 개발했습니다. 현재의 장거리 전기 자동차에 사용되는 엔진 및 발전기에 비해 FPEG는 엔진의 크기와 무게를 크게 줄입니다.
FPEG 엔진, 피스톤 운동을 더 자유롭게 만들기위한 크랭크 메커니즘 취소
실제로 FPEG는 새로운 기술이 아닙니다. 1959 년에 세계 최초의 FPEG가 특허 인증을 획득했으며 FPEG는 FPE (FreePistonEngine)의 기반을 기반으로하기 때문입니다.
그렇다면 FPEG 엔진은 무엇입니까? 이름에서 알 수 있듯이이 엔진의 피스톤은 자유도가 높지만 피스톤이 자유롭게 움직일 수있는 방법은 무엇입니까? 그 이유는 크랭크 샤프트와 컨 넥팅로드 구조를 취소하는 것이고, 에어 스프링 (AirSpring) 대신에 피스톤 운동이 연소실의 가스와 에어 스프링 (AirSpring) 컨트롤에 의해 제어되므로 설계자는 압력과 압력을 결정할 수 있습니다. 공기의 부피로 인해 전반적인 디자인이 자유화되는 경향이있다. 간단히 말하면, 피스톤이 하사 점까지 달하면 에어 스프링의 막힘과 리바운드가 발생하여 피스톤이 상사 점으로 이동합니다. 상사 점에 도달하면 연료 연소 폭발에 의해 생성 된 가스 추력이 발생합니다. 죽은 자의 바닥까지 달려 가서 다시 시작하십시오.
장거리 전기 자동차와 하이브리드 전기 자동차 사이의 가장 큰 차이점은 가솔린 엔진이 배터리를 충전하기 만하며 차량 운전에 직접 참여하지 않는다는 것입니다. 세계 최초의 확장형 전기 자동차 인 VOLT (Chevrolet Volt)는 기존의 1.4 리터 가솔린 엔진에만 개조되었습니다.
도요타, FPEG의 높은 열효율 제공
Toyota의 FPEG 기술은 FPE의 작동을 기반으로 한 발전 장치입니다. 기존의 오일 - 전기 시스템에서 발전기는 엔진 본체와 분리되어 있으며 발전기는 엔진 크랭크 샤프트에 연결되어 있으며 자이로 키네틱 에너지를 사용하여 전기를 생성합니다. 그러나 Toyota의 FPEG는 다릅니다. FPEG에는 크랭크 샤프트가 없으므로 피스톤 몸체가 발전기가됩니다. 그리고 크랭크 샤프트에 대한 메커니즘 장치가 없으므로 엔진 본체의 부피가 줄어들고 구성이 비교적 간단합니다.
도요타 FPEG 발전 방식은 피스톤에 장착 된 영구 자석 (PermanentMagnet)과 자석 외부에 코일 발생기 (Coil)로 작동됩니다. 연소실의 반대쪽에있는 공장은 밀폐 된 공간을 공기로 채워 공기 스프링으로 만듭니다. 이 장치는 크랭크 샤프트 설계를 대체 할 수있어 피스톤이 리바운드하고 하사 점에 도달하면 후진 할 수 있습니다. 자석은 코일 그룹에서 반복적으로 작동하고 서로 상호 작용하여 전기가 생성됩니다.
FPEG의 작동 원리는 2 행정 엔진의 작동 원리와 동일합니다. 피스톤이 하강하면 작업이 완료되고 배기 가스가 배기 가스를 압출하는 데 사용됩니다. 피스톤이 상승 할 때, 신선한 공기가 피스톤의 하부에서 흡입되고 압축 행정이 완료되고, 상사 점에 도달한다. 주입 및 점화 작업을 완료하십시오.
Toyota는 FPEG 엔진이 연속 사용시 42 %의 열효율을 달성 할 수 있다고 말했다. 오늘날 세계에서 최고, 가장 복잡하고 가장 비싼 가솔린 엔진 만이 비율 효과를 얻을 수 있으며 특정 조건하에 있어야합니다. 더 놀라운 것은 FPEG 엔진의 길이가 60cm, 직경이 20cm 밖에되지 않는다는 것입니다. 그런 크기의 FPEG 엔진은 13 마력의 출력을 낼 수 있으므로 대형 대형 차량을 조립할 조건이 없지만 소형 전기 자동차를 구동하기에 충분합니다. 또한 FPEG 엔진은 더 나은 결과를 얻기 위해 운동 에너지 회수 시스템과 같은 다른 시스템과도 작동 할 수 있습니다.
휘발유뿐만 아니라 거의 모든 연료가 FPEG를 구동 할 수 있습니다.
Toyota는 FPEG의 실제 생산 일정은 아직 결정되지 않았지만 FPEG에는 크랭크 샤프트가없고 공기 스프링에 의해 제어되기 때문에 내연 기관의 압축비는 공기의 부피에 의해 자유롭게 제어 될 수 있음을 나타냅니다 봄, FPEG를 의미합니다. 운전 연료로 가솔린을 사용하는 것 외에도 수소 연료도 실행 가능한 옵션입니다. 미래에 FPEG가 공식적으로 자동차 시장에 진입 한 후, 하이브리드 모델의 개발은 더 많은 가능성을 갖게 될 것이며, 이는 분명히 소비자에게 큰 이익입니다.
