Автопроизводители GM, Lotus и Volvo уделяют этому направлению наибольшее внимание. Первые автомобили, использующие новую технологию, ожидаются в конце 2010 года.
Все согласны, что для снижения расхода топлива и токсичности выхлопа автомобилю нужно электричество. Но совсем отказаться от ДВС и пересесть на электрокары нам пока не по карману. Значит, нужен эффективный генератор тока на борту. Сегодня многие исследовательские организации и автопроизводители обращаются к предложенной еще в 1920-х годах технологии мультитопливного свободнопоршневого двигателя.
В нынешней вариации — это оппозитный двухцилиндровый мотор с жестко скрепленными (без коленвала) поршнями. Его и предлагается использовать в качестве генератора. Для выработки постоянного тока в межпоршневом пространстве перемещаются магниты, а вокруг цилиндра расположена обмотка.
Свободнопоршневой двигатель способен работать на сверхбедной смеси (до 65 частей воздуха к одной части топлива) вместо так называемой стехиометрической — 14,7:1. Благодаря низким пиковым температурам выбросы самых вредных оксидов азота (NOx) близки к нулю.
Рабочий цикл в таком двигателе очень короткий. А за счет небольшого количества подвижных частей КПД генератора при степени сжатия 30:1 стремится к 50% — это близко к КПД электрохимического генератора. А при увеличении степени сжатия (кстати, регулируемой) эффективность может быть еще выше. К тому же установка оптимизируется для работы на чем попало: от водорода до солярки.
На данный момент большинство исследовательских групп находится на стадии компьютерного моделирования такого генератора. И только специалисты американской национальной лаборатории Sandia во главе с Питером Ван Блэриганом уже занимаются постройкой прототипа и рассчитывают создать работоспособный образец в течение года.
Это не похоже на компактный генератор — все процессы пока обкатываются на специальных стендах. Ван Блэриган говорит, что одна из главных особенностей — громкая работа мотора: быстрые взрывы трудно приглушить. Но самая большая проблема — контроль рабочего процесса. Для нормальной работы на разном топливе необходим активный механизм управления. Вопрос попробуют решить при помощи клапанов с электромагнитным управлением и высокопроизводительных «мозгов».
Ждем с нетерпением! Если проект ждет удача, то свободнопоршневой генератор станет самым дешевым и эффективным средством получения электричества. Использовать его можно будет и в паре с ДВС, и как источник автономного питания для электрокаров.
Источник: drive.ru