Іштен жанатын қозғалтқыштардың күндері санаулы болып көрінгенімен, диапазонды ұзартқыштар туралы сөз болғанда, қазіргі жану қозғалтқыштары әлі де өз пікірлерін айтады. Toyota бізге әлі де әзірлену үстіндегі соңғы инновациясын ұсынады.
Барлық басқа брендтер кәдімгі іштен жану қозғалтқыштарына негізделген диапазонды ұзартқыштарды пайдаланғанымен, Toyota гибридті және электрлі көліктері үшін ауқымды ұзартқыштар туралы айтатын болсақ, бәсекелестіктен алда қадам басуды шешеді.Autopédia рубрикасының осы мақаласында автомобильді жылжыту үшін пайдаланылмайтын, тек жанармайды электр тогына айналдыру үшін қолданылатын осы Toyota қозғалтқышының барлық бөлшектерін табыңыз.
Бұл архитектураның генезисі
Шамамен екі ғасыр бұрын механикалық принциптерге сүйене отырып, Toyota тікелей бос поршенді қозғалтқыштан шабыт алды: Стирлинг қозғалтқышы. Кезінде бу машинасының басты бәсекелесі болған қозғалтқыш пайда болғаннан кейін 200 жылға жуық уақыт өткен соң көпшілік назарына қайта оралуы мүмкін.
Toyota идеясы автомобиль өнеркәсібінде мүлдем жаңа емес және біз мұның себебін түсіндіреміз. 70-ші жылдары және автомобиль секторын қатты сілкіндірген мұнай дағдарысынан кейін көп ұзамай көптеген өндірушілер отынды аз тұтынатын шешімдерді қабылдауға қатты қысым жасады.
ЕСКЕ АЛУ: 70-ші жылдардағы мұнай дағдарысына байланысты 1974 жылы раллиден әлем чемпионатын ашқан Португалия болды.
Дәл осы уақытта, 1978 жылы, Stirling қозғалтқышының автомобиль өнеркәсібіне ең жақсы бейімделулерінің бірі пайда болды. 1977 жылғы Opel Rekord 2100 Diesel Sedan АҚШ ғарыш агенттігі NASA мен GM (жоғарыдағы сурет) арасындағы бұрын-соңды болмаған стратегиялық серіктестікте жасалған 1978 жылғы Stirling P-40 қозғалтқышын алу үшін тамаша теңіз шошқасы болды.
Stirling P-40 қозғалтқышы бензинмен де, дизельмен де, тіпті алкогольмен де жұмыс істеудің артықшылығына ие болды. Бұл бензинмен, керосинмен немесе буланған этанолмен жұмыс істей алатын 1908 жылғы Ford Model T-тен кейінгі тарихтағы екінші «икемді отын» машинасы болар еді.
1979 жылы AMC (American Motors Corporation) Spirit үшін бірдей P-40 қозғалтқышын пайдалану кезегі болар еді, бірақ өнімділік тұтынушыларды ешқашан сендірмеді. Сәтті болмаса да, әлемдік автомобиль өнеркәсібінде прецедент болған жоба. Төмендегі сурет:
Қайтадан бүгінгі күнге дейін: Toyota инновациясы
Осы жылдардан кейін Toyota өнертабысы бір қадам алға жылжиды. NASA 2012 жылы спутниктерді қуаттандыру үшін арнайы әзірленген және жалпы салмағы небәрі 20 кг болатын радиоизотопты генератор ретінде әзірлеген тұжырымдаманы тікелей қабылдай отырып, Toyota бос поршенді қозғалтқышты автомобиль аккумуляторлары үшін желілік қуат генераторы ретінде қайта ойлап табуға тырысты.
NASA жасаған тұжырымдама сияқты, бұл бос поршеньді қозғалтқышта жасалған қозғалысты беру үшін шатун немесе иінді білігі жоқ. Суреттерде (төменде) көріп отырғаныңыздай, ішкі жану қозғалтқышының дәстүрлі жылжымалы бөліктерінің орнына бізде поршеньді жаңа жану цикліне қайтаратын серіппе ретінде әрекет ететін қысылған газ камерасы бар.
Тойотаның желілік генератор ретіндегі бос поршенді қозғалтқышының W-пішіні бар, мұнда поршень W конфигурациясының ортасында орналасқан.Бұл бос поршенді қозғалтқыш 2 тактілі қозғалтқыш сияқты жұмыс істейді. Пайдаланылған газдар цилиндр басының үстіңгі жағындағы клапандар арқылы шығарылады, ал жаңа циклге арналған ауа қоспаны тұтандыру үшін қысуға және бензинді тікелей айдауға қосылуға дайын болатын бүйірлік қабылдау коллекторлары арқылы енеді.
Қоспаның тұтануы нәтижесінде пайда болатын кеңеюден кейін төменгі жағындағы газ камерасы поршеньді PMS (жоғарғы өлі нүкте) күйіне қайтаратын серіппе ретінде әрекет етеді.
Бірақ желілік генератор ретінде Тойота бос поршенді қозғалтқышы электр тогын қалай шығара алады?
В конфигурациясы бар қозғалтқыштың сыртқы жағында неодим, темір және бордан тұратын магнит бар, ал жану камерасының айналасында мыс сымнан тұратын катушка бар. Магниттер мен катушкалар арасындағы тұрақты қозғалыс арқылы батареяға жіберілетін электр тогы пайда болады.
Концепцияны аздап түсіндіріп, неодим абсолютті жаңалық емес. Ол ұзақ уақыт бойы қолданылған және тіпті синтетикалық жолмен өндірілген, дегенмен неодим – молекулалық номенклатурасына байланысты – жердегі ең сирек кездесетін магнитті металдардың бірі. 1982 жылы табылған бұл қосылыс бүкіл әлемде және бүкіл дерлік электроника өнеркәсібінде тарады.
Toyota жасаған қозғалтқыштың бұл түрі аса қуатты емес, оның ықшам дизайны толығымен тиімділік пен жинақтың салмағының аздығы үшін ойластырылған және өндірілген қуат бар болғаны 10 кВт, шамамен 13 ат күші бар. Дегенмен, ол жеткілікті қуат өндіреді, осылайша бір уақытта жұмыс істейтін 2 қондырғы ғана Toyota Yaris үшін жеткілікті электр тогын шығара алады немесе 120 км/сағ тас жолда круиздік жылдамдыққа жетуге тең.
Бұл әлі әзірлену үстіндегі жоба болғандықтан, Toyota бұл технологияны сатылымға шығару үшін әлі көп жол жүруі керек. Өйткені, егер бір жағынан өндіріс шығындары эталон емес болса, техникалық қызмет көрсету шығындары мен діріл сияқты әлі де шешілмеген техникалық мәселелер бар, бұл факт Toyota-ны жаңа қозғалтқышты пайдалануды керісінше қарастыруға итермеледі. таралатын шу мен діріл.
Бұл бос поршеньді Toyota қозғалтқышының сипаттамаларын қажетінше өзгертуге болады, өйткені газ камерасындағы қысымды реттейтін клапанды «серіппе» әсерінің қаттылығына реттеуге болады.
Тойотаның осы туындысын көруге болатын осы бейнемен бірге болыңыз: