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Toyota cria motor de 'pistão livre' sem virabrequim e saída elétrica

Toyota cria motor de 'pistão livre' sem virabrequim e saída elétrica



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Há uma grande variedade de motores de combustão por aí, mas a maioria não se desvia muito da configuração convencional. A combustão de um combustível em uma câmara produz força ao expandir os gases de alta temperatura e alta pressão no interior e essa força é passada diretamente para algum componente do motor. A saída é normalmente alguma forma de rotação, sejam lâminas de turbina ou pistões e virabrequim de um automóvel.

[Fonte da imagem: Toyota, Maine]

Agora, a Toyota apresentou uma nova configuração intuitiva que não tem virabrequim e que produz eletricidade trifásica. Eles o apelidaram Gerador Linear com Motor de Pistão Livre (FPEG), o 'livre' referindo-se à falta de um virabrequim acoplado aos pistões. No curso de energia do ciclo, a força produzida na câmara impulsiona os pistões para empurrar ímãs permanentes através de uma bobina ao redor da câmara do cilindro, que produz eletricidade por indução eletromagnética.

A ideia é a combinação de dois processos bem conhecidos, motores de combustão e indução eletromagnética, mas por que a empolgação de uma ideia tão simples? Bem, os caras da Toyota afirmam que tem uma eficiência térmica de 42%, uma melhoria decente considerando a eficiência térmica máxima dos motores de combustão de automóveis modernos é uma rodada 25-30%.

O motor pode ser alimentado sem centelha por meio de um ciclo a diesel ou com gasolina padrão. O vídeo mostra um ciclo de dois tempos que pode prejudicar suas chances de ver o uso em automóveis, já que os motores de dois tempos são conhecidos por suas emissões aumentadas, mas a Toyota afirmou que um projeto de unidade dupla com um 20 kW saída deve ser capaz de alimentar um sedan leve para cruzeiro em 75 mph (120 kph).

Você pode estar se perguntando como o pistão retornará à sua posição parecendo que não há virabrequim giratório e a resposta é simples: uma mola a gás colocada no final da câmara fornecerá a força para comprimir os gases novamente. Uma única unidade teria alguns problemas graves de vibração e, portanto, um projeto de unidade dupla significa que os dois pistões podem cancelar um ao outro e fornecer equilíbrio. Também é importante notar que não existem balanços rotativos complexos necessários devido à falta de um virabrequim.

Eles até foram em frente e produziram um 2 pés de comprimento protótipo, 8 polegadas de diâmetro, que pode produzir 15 hp. O design é teoricamente escalável para algo que pode produzir uma saída de energia maior, mas ainda estamos muito longe dessa época, mas estamos ansiosos para ver aonde a Toyota chegará com isso.


Assista o vídeo: motor com biela batendo, veja onde vem esse barulho (Agosto 2022).