Industria

Toyota crea un motor de 'pistón libre' sin cigüeñal ni salida eléctrica

Toyota crea un motor de 'pistón libre' sin cigüeñal ni salida eléctrica

Existe una amplia variedad de motores de combustión, pero la mayoría no se desvían demasiado de la configuración convencional. La combustión de un combustible en una cámara produce fuerza al expandir los gases de alta temperatura y alta presión en el interior y esa fuerza se transmite directamente a algún componente del motor. La salida suele ser alguna forma de rotación, ya sean palas de turbina o pistones y cigüeñal de un automóvil.

[Fuente de imagen: Toyota, Maine]

Ahora, Toyota ha creado una nueva configuración intuitiva que no tiene cigüeñal en absoluto y que produce electricidad trifásica. Lo han apodado Generador lineal de motor de pistón libre (FPEG), el "libre" se refiere a la falta de un cigüeñal unido a los pistones. En la carrera de potencia del ciclo, la fuerza producida en la cámara impulsa los pistones para empujar los imanes permanentes a través de una bobina alrededor de la cámara del cilindro, que produce electricidad a través de inducción electromagnética.

La idea es la combinación de dos procesos bien conocidos, motores de combustión e inducción electromagnética, pero ¿por qué la emoción de una idea tan simple? Bueno, los chicos de Toyota afirman que tiene una eficiencia térmica de 42%, una mejora decente considerando la máxima eficiencia térmica de los motores de combustión de automóviles modernos es una ronda 25-30%.

El motor puede funcionar sin chispas a través de un ciclo diesel o funcionar con gasolina estándar. El video muestra un ciclo de dos tiempos que puede arruinar sus posibilidades de uso en automóviles, ya que los motores de dos tiempos son conocidos por sus mayores emisiones, pero Toyota ha afirmado que un diseño de unidad gemela con un 20 kW La salida debería poder impulsar un sedán ligero para navegar a 75 mph (120 kph).

Es posible que se pregunte cómo el pistón volverá a su posición al parecer que no hay un cigüeñal giratorio y la respuesta es simple, un resorte de gas colocado al final de la cámara proporcionará la fuerza para comprimir los gases una vez más. Una sola unidad tendría serios problemas de vibración, por lo que un diseño de unidad gemela significa que los dos pistones pueden anularse entre sí y proporcionar equilibrio. También vale la pena señalar que no se requieren equilibrios giratorios complejos debido a la falta de un cigüeñal.

Incluso han seguido adelante y han producido un 2 pies de largo prototipo, 8 pulgadas de diámetro, que puede producir 15 CV. El diseño es teóricamente escalable a algo que pueda producir una mayor potencia de salida, pero todavía estamos muy lejos de ese momento, pero estamos ansiosos por ver a dónde va Toyota con esto.

Ver el vídeo: Como instalar pistones de motor El Chano Jose (Octubre 2020).