自由活塞直流發(fā)電機(jī) 或?qū)⒏淖冊(cè)龀屉妱?dòng)車前景

　　在新能源車型中增程型混合動(dòng)力車型有著獨(dú)特的魅力，由于傳統(tǒng)燃油發(fā)動(dòng)機(jī)(發(fā)電機(jī)，也可稱之為增程器)并不參與直接的車輛驅(qū)動(dòng)，因此工作時(shí)間短，噪音低，被稱為更接近純電動(dòng)車的一項(xiàng)技術(shù)，不過(guò)由于受到車身尺寸、轉(zhuǎn)換效率方面的影響，現(xiàn)有的增程式混合動(dòng)力車型在效率方面還有進(jìn)一步挖掘的可能，同時(shí)在成本方面還不能令人滿意。

　　不過(guò)位于斯圖加特的德國(guó)航空航天科學(xué)院(DLR)從八年前就開(kāi)始了新式增程器的開(kāi)發(fā)，其計(jì)劃采用自由活塞直流發(fā)動(dòng)機(jī)(德文Feikolbenlineargenertor，簡(jiǎn)稱FKLG)來(lái)替代的傳統(tǒng)燃油增程器，F(xiàn)KLG自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)由于擁有獨(dú)特的技術(shù)原理，不但可以使用包括汽油、柴油、乙醇、天然氣、甚至是氫等在內(nèi)的多種不同燃料，還擁有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本更加低廉的優(yōu)勢(shì)，從而有望一改現(xiàn)有增程式混合動(dòng)力車型的種種弊端，從而進(jìn)一步普及新能源車型。

　　FKLG自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的概念提出已經(jīng)有上百年的歷史，當(dāng)時(shí)著名的德國(guó)工程師容克開(kāi)發(fā)出了當(dāng)時(shí)先進(jìn)的二沖程對(duì)沖活塞式燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)，而這種發(fā)動(dòng)機(jī)就被認(rèn)為是FKLG自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的鼻祖。

　　一般來(lái)說(shuō)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)其活塞組運(yùn)動(dòng)規(guī)律由作用在它上面的氣體壓力決定，并隨發(fā)動(dòng)機(jī)工況變化?；钊M運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)是內(nèi)、外止點(diǎn)位置都可以改變，由同步機(jī)構(gòu)保持左、右活塞組對(duì)稱運(yùn)動(dòng)。動(dòng)力氣缸膨脹行程時(shí)，氣墊缸內(nèi)空氣被壓縮，暫時(shí)貯存動(dòng)力氣缸向外所作的全部功，從而帶動(dòng)線圈工作輪來(lái)產(chǎn)生電能。

　　上個(gè)世紀(jì)80年代開(kāi)始，德國(guó)工程師開(kāi)發(fā)了一種二沖程自由活塞直流運(yùn)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，并且其設(shè)計(jì)成型之后不但可以用作發(fā)動(dòng)機(jī)作用之外，還可以充當(dāng)壓縮機(jī)、液壓泵以及發(fā)電機(jī)。相比傳統(tǒng)的由曲軸連桿連接活塞的發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部并沒(méi)有旋轉(zhuǎn)部件，因此構(gòu)造更為簡(jiǎn)單，體積小巧，并且成本更低。但是很遺憾，這項(xiàng)技術(shù)在當(dāng)時(shí)并沒(méi)有引起汽車工業(yè)的重視。

　　不過(guò)由于增程式混合動(dòng)力車型的開(kāi)發(fā)，對(duì)于增程器的要求就變得更為重要了，現(xiàn)有的一些增程器一般由小排量的傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)構(gòu)成，但是發(fā)熱量、轉(zhuǎn)換效率還不能令人滿意，于是德國(guó)航空航天科學(xué)院開(kāi)始了自己的探索，在經(jīng)過(guò)了八年的開(kāi)發(fā)之后，在今年2月DLR首次向外界介紹了FKLG自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的相關(guān)開(kāi)發(fā)情況，引起了廣泛的關(guān)注，原因就是這項(xiàng)技術(shù)可以讓增程器變得尺寸更小、震動(dòng)更低、效率更高，同時(shí)燃料選擇的范圍進(jìn)一步增加，加上較低的生產(chǎn)成本，自然引起眾多汽車廠商的高度重視。

　　從目前的進(jìn)度來(lái)看，DLR已經(jīng)對(duì)于FKLG自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的改良進(jìn)行的差不多，接下來(lái)就要解決的是系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性，預(yù)計(jì)明年就可以實(shí)現(xiàn)初期的樣品生產(chǎn)。DLR的目標(biāo)是讓FKLG自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)成模塊化，可以很方便的安裝在車輛中而不會(huì)占用更多的空間，最終的量產(chǎn)車可以根據(jù)需要來(lái)添加模塊的數(shù)量以達(dá)到不同的需求，現(xiàn)有的開(kāi)發(fā)中已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)增程式混合動(dòng)力車型600公里以上的能力，未來(lái)還有進(jìn)一步提高的可能。