新型線性發(fā)電機(jī) 為混動車量身定制
英國Libertine FPE公司正研發(fā)一種線性自由活塞發(fā)電機(jī),該發(fā)電機(jī)專為混動車型尤其是增程式電動車量身定制。
Libertine FPE新型線性發(fā)電機(jī)將允許研究人員在今后開發(fā)新型內(nèi)燃機(jī)技術(shù)時,擺脫通過曲軸來使活塞做功的束縛。傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)-發(fā)電機(jī)組合通過使用曲軸和機(jī)械傳動來驅(qū)動發(fā)電機(jī),而Libertine FPE新型發(fā)電機(jī)則通過活塞做功直接發(fā)電,并可以用作電動機(jī),施加變力到活塞。
該方法允許ECU電子控制單元完美控制每個活塞的做功速率、剖面形狀及壓縮率和膨脹率,以適應(yīng)汽車啟動、瞬時和彈性燃料操作。這種靈活性提升了燃料燃燒效率,而其產(chǎn)生的功率也較常規(guī)發(fā)動機(jī)增加了三分之一。
此外,Libertine FPE線性發(fā)電機(jī)功率范圍在1千瓦至100 千瓦,相比目前市面上多數(shù)高效系統(tǒng),Libertine FPE發(fā)電機(jī)尺寸更小、重量更輕(80%),具有較好的便攜性。
Libertine FPE線性發(fā)電機(jī)還將成為研究所用于發(fā)動機(jī)燃燒方法研究試驗(如HCCI均質(zhì)壓燃技術(shù))的一部分。與傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)不同的是,Libertine FPE線性發(fā)電機(jī)取消了曲軸和連桿設(shè)計,采用了更簡單的結(jié)構(gòu)布局,大大減少了熱量損失,同時也提升了發(fā)電效率。
Libertine FPE線性發(fā)電機(jī)與兩沖程發(fā)動機(jī)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(dá)上止點后完成噴油及點火等工作。
新型線性發(fā)電機(jī)還克服了活塞運動控制、系統(tǒng)損耗和元件成本等諸多問題,通過使用高性能發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu),以及設(shè)有小孔的長沖程活塞,發(fā)電機(jī)的移動質(zhì)量大大減小,從而改善了對活塞運動的控制,使燃燒室內(nèi)的活塞在上止點(Top Dead Center)時的壓縮比最小化,最終減少熱損失。長沖程活塞也使得系統(tǒng)更精確的控制上下止點的位置誤差,簡化了高速控制工作。
固定元件形成氣缸缸徑的部分,消除了密封圈的使用并減少了摩擦損失。為了降低成本,Libertine FPE線性發(fā)電機(jī)的設(shè)計結(jié)構(gòu)經(jīng)過簡單擠壓和沖壓,并使用了用于批量生產(chǎn)的繞組和灌封方法。