尽管天才般的电动汽车似乎宣告了全新世代的来临,马列毛邓三告诉我们,「我国仍处于并将长期处于社会主义初级阶段」,因此,在可预见的将来,内燃机还将存续很长一段时间,即使是作为插电式混合电动车和增程电动汽车的部件。
内燃机未来的转型方向也会是精进燃烧效率,与日益电气化的交通工具协同进化——丰田的新款 Free Piston Engine Linear Generator (FPEG) 或许值得一看。
线性发动机的概念并不新鲜,事实上,攻城狮们和研发部门已为此辛勤工作了许多年。线性发动机放弃了常规发动机的旋转机轴,而使用一个腔室,活塞在内前后运动。燃烧过程与此类似,在活塞顶部的腔室里进行;而在活塞的底部,充满了天然气的腔室提供回行动力,而这以前通常是由旋转机轴的运动提供的。
旋转机轴的好处是活塞的线性运动能够转化成更为可用的旋转动力——这在一台线性发动机里你想都不用想。与之相反,活塞的前后运动产生的动能是用来发电的。
这在从前是气动弹簧撑杆的活。在丰田 FPEG 里,这成了某个特制腔室内呈「W」状不规则活塞的分内之事。「W」的中心位于一个二冲程的燃烧室内。燃烧后的废气从汽缸盖的接口排出,新鲜空气则通过汽缸套的接口吸入。
同时,「W」的两翼则以磁性「原动力」为特色,腔室壁包含定子线圈。活塞上的永磁经过线圈一次,就会进行发电,这也就是你的线性电动机。
额,概念上听起来挺复杂,东西本身既能方便冷却,也能很容易润滑。由于气动弹簧腔室的阀门靠压力调节,回弹「弹簧」的坚挺度就能用不同的操作指数改变了。停!你说它这么好,不过实际用途是啥?其实,它紧致的尺寸不正是增程电动汽车发动机的不二之选吗?
丰田的试验单位仅是 10kw(13 马力),一对试验单位就能给一辆致炫或丰田花冠大小的车辆提供足够的电力了,在高速路上的巡航速度能达到 75mph。要是这听起来还不够酷炫的话,想想早期宝马 i3 增程版为维持高速路安全巡航速度的苦苦挣扎,彼时,两缸发动机还不能有效地保证电池充电。
梦想很好,距量产还有距离,不过这至少向我们描画了未来的增程汽车不会为其传统活塞发动机的尺寸、重量和发电设备所限,何其美好也么哥。