Krank mili yo'qmi? Toyota yangi dvigatelni portlatdi!
Siz o'zgarmaydigan valf vaqtini to'g'ridan-to'g'ri qarshi turboshlashli dvigatelning eskirganligini bilasizmi? Va to'g'ridan-to'g'ri pistonning harakatlantiruvchi harakati bilan ishlaydigan hech qanday krank miller va birlashtiruvchi rodlar yo'q!
Toyota-ning ishlab chiqaradigan erkin pistonli dvigatellar ishlab chiqaruvchi FreePiston EngineLinearGenerator (bundan keyin FPEG deb ataladi), bularning barchasi amalga oshirilishi kutilmoqda. Buni bepul pistonli dvigateli + deb o'ylab, chiziqli generatorni toping. Bu vosita yoki generatormi?
Qisqacha aytganda, FPEG vosita benzin generatoriga o'xshaydi. Hozirgi vaqtda Toyota-ning sinov versiyasi odatdagi yonilg'i vositalaridan ko'ra ko'proq yonish kamerasi va pistonga ega bo'lgan bitta silindrli dizayndan foydalanadi. Piston, yonilg'i detonatsiyasi natijasida hosil bo'lgan harakatlantiruvchi kuch ostida oldinga va orqaga harakat qiladi, ammo bu safar uning vazifasi g'ildirakka chiqish emas. Quvvat, lekin elektr energiyasini ishlab chiqarish.
Toyota uzoq masofali elektr transport vositasi uchun kichik qurilmani loyihalash uchun FPEG ishlab chiqardi. Joriy kengaytirilgan elektr transport vositalarida ishlatiladigan motorlar va generatorlar bilan taqqoslaganda, FPEG vosita hajmini va og'irligini sezilarli darajada kamaytiradi.
FPEG qidiruvi, piston harakatini yanada erkin qilish uchun krank mexanizmini bekor qiladi
Aslida, FPEG yangi texnologiya emas, chunki 1959 yildan boshlab dunyodagi birinchi FPEG patent guvohnomasini olgan va FPEG FPE (FreePistonEngine) asosida tuzilgan.
Shunday qilib, FPEG dvigatel nima? Nomini nazarda tutganimizdek, ushbu mexanizmning pistoni yanada yuqori erkinlik darajasiga ega ekanligini bilishimiz mumkin, ammo pistonning erkin harakatlanishiga qanday imkon beradi? Buning sababi krank mili va ulanish chizig'ining strukturasini bekor qilish va havo kamonlari (AirSpring) o'rniga piston harakati yonish xonasida gaz va havo yoyi (AirSpring) nazorati ostida nazorat qilinadi, dizayner bosimni aniqlay oladi va Havoning hajmi, umumiy dizayn erkinlashtirilishiga olib keladi. Oddiy qilib aytish kerakki, piston pastki o'lik markazga ishlaganda, u avliyo bahorning tirilishini va reboundni boshdan kechiradi va piston yuqori o'lik markazga o'tadi. Yuqori o'lik markazga etib kelganida, yoqilg'i yonishi portlashi natijasida hosil bo'ladigan gaz pervazlari ishlab chiqariladi. O'liklarning tagiga boring va qaytadan boshlang.
Uzoq masofali elektr vositasi va gibrid elektr transport vositasi o'rtasidagi eng katta farq shundaki, benzinli dvigatel faqat batareyani zaryad qiladi va avtomobilni boshqarishda bevosita ishtirok etmaydi. Chevrolet Volt (VOLT) dunyodagi birinchi kengaytirilgan elektromobil, faqat 1,4 litr hajmli an'anaviy benzinli dvigatelga o'rnatildi.
Toyota FPEG super yuqori termal rentabellikga ega
Toyota FPEG texnologiyasi FPE ning ishlashiga asoslangan quvvatni ishlab chiqarish birligi. An'anaviy neft-elektr tizimida generator generator vositasidan ajralib chiqadi va generator generator krank mili bilan bog'lanadi va elektr energiyasi ishlab chiqarish uchun uning gyokinetik energiyasidan foydalanadi. Ammo Toyota FPEG har xil. FPEGda krank mili yo'qligi uchun piston tanasi jeneratorga aylanadi. Va krank mili uchun mexanizm yo'qligi sababli, vosita jismining hajmi shu tarzda kamayadi va qurilish nisbatan sodda.
Toyota FPEG energiya ishlab chiqarish usuli pistonga o'rnatilgan doimiy magnit (PermanentMagnet) va magnitdan tashqarida lasan ishlab chiqaruvchisi (Coil) bilan ishlaydi. Yonish kamerasining qarama-qarshi tomonida dastlabki zavod havo bosimi uchun havoni yopiq joyga to'ldiradi. Ushbu qurilma krank mili dizaynini o'zgartirishi mumkin, bu esa pistonni o'lik o'lik markazga yetib borganida orqaga qaytishga imkon beradi. Mıknatıslar bobin guruhida qayta-qayta ishlaydi va bir-biri bilan ta'sir o'tkazadi va elektr ishlab chiqaradi.
FPEG ish printsipi ikki zarb mexanizmi bilan bir xil. Piston tushganda, ish tugallangan va egzoz gazidan foydalanilgan chiqindi gazni chiqarish uchun ishlatiladi. Piston ko'tarilganda, pistonning pastki qismida toza havo so'riladi va siqishni stroklari tugaydi va yuqori o'lik markazga etib boradi. Injektsiya va tutash ishlarini bajaring.
Toyota, FPEG motorining doimiy foydalanishda 42% termal rentabellikga erishish mumkinligini aytdi. Bugungi dunyoda faqat eng yaxshi, eng murakkab va eng qimmat benzinli dvigatellar bu foiz effektiga erishishlari mumkin va ma'lum shartlar ostida bo'lishi kerak. Eng muhimi shundaki, FPEG motori uzunligi 60 sm va diametri 20 sm. Bunday o'lchamdagi FPEG qidiruvi 13 ot kuchiga ega bo'lishi mumkin, shuning uchun katta hajmli avtomobilni yig'ish uchun shartlar yo'q, biroq miniatyurali elektr mashinani haydash kifoya qiladi. FPEG qidiruvi ham yaxshi natijalarga erishish uchun kinetik energiyani tiklash tizimlari kabi boshqa tizimlar bilan ish olib borishi mumkin.
Faqat benzin emas, balki deyarli har bir yoqilg'i FPEG-ni ishlatishi mumkin
Toyota, FPEG-ning haqiqiy ishlab chiqarish jadvali hali aniqlanmaganligini, shuningdek, FPEG-ning krank mili yo'qligi va havo buloqlari tomonidan nazorat qilinganligi sababli, ichki yonish dvigatelining siqishni nisbati havo miqdori FPEG degan ma'noni anglatadi. Yoqilg'i sifatida yoqilg'ini ishlatishdan tashqari, vodorod yonilg'i ham foydali variant hisoblanadi. FPEG kelgusida avtomobil bozoriga rasman kirganidan so'ng, Hybrid modellarining rivojlanishi ko'proq imkoniyatga ega bo'ladi va bu shubhasiz iste'molchilar uchun katta foyda.
