Zaujímavosti

História automobilov a ich značiek, úpravy, technické poradenstvo a niečo pre fanúšikov kvalitnej fotografie.

Autožurnál

Pi 2.5.2014 / Filip Garaj

Toyota vyvíja spaľovací motor bez rotačných častí. Bude vyrábať elektrinu

Piest sa pohybuje medzi spaľovacou a plynovou komorou a pritom vyrába elektrickú energiu.

Najväčšia japonská automobilka popri zdokonaľovaní hybridov, koketuje aj s elektromobilmi. Dostatočný akčný rádius im dodá takzvaný predlžovač dojazdu.

Zatiaľ čo BMW i3 používa ako generátor elektrickej energie motocyklový dvojvalec a súrodenci Chevrolet Volt/Opel Ampera klasický štvorvalec s objemom 1.4 litra, Toyota plánuje nasadiť efektívnejší Free Piston Engine Linear Generator (FPEG).

Výhodou lineárneho motora je absencia rotačných častí, ktoré by zbytočne pohlcovali energiu. Nemá kľukový, ani vačkový hriadeľ. Vynález Toyoty si vystačí dokonca aj bez ojnice. Piest sa totiž neustále pohybuje medzi dvomi komorami – spaľovacou a plynovou.

Energia z horenia zmesi kyslíka a benzínu stlačí piest do dolnej úvrate. Tým dôjde ku krátkodobému stlačeniu plynovej náplne „za“ piestom. Plyn sa však okamžite začne rozpínať a piest vytlačí do hornej úvrate.

Motor pracuje na dvojtaktnom princípe. Vzduch do spaľovacieho priestoru privádzajú dva kanály po stranách valca. Vstrekovavcia jednotka do piestom stlačeného vzduchu rozpráši benzín. Následný zážih stlačí piest do dolnej úvrate. Elektromagnet otvorí výfukové ventily pre odvod splodín. S ich vytláčaním pomáha čerstvý vzduch nasatý cez bočné kanály. Návrat piestu do hornej úvrate opäť zabezpečí takzvaná plynová pružina.

Tlakový regulačný ventil umožňuje meniť množstvo plynu v komorách a tým silu plynovej pružiny. Samotný piest má v priereze tvar písmena W. Je dutý a vedie doň olejový kanál slúžiaci na chladenie.

Súčasť piestu tvorí permanentný magnet. Vo valci je navinutá cievka, takže pohybom piestu dochádza k indukovaniu napätia a vzniku elektrickej energie. Takýto motor dosahuje výkon 10 kW (13,6 k). Toyota plánuje montovať vždy dva spaľovacie motory oproti sebe, aby zvýšila množstvo vyrobenej energie a potlačila vibrácie.

Výkon musí byť dostatočný na to, aby generátor stíhal vyrábať energiu pre pohyb kompaktného auta rýchlosťou 120 km/h. Také sú ambície konštruktérov.