自由活塞发动机基本原理及在增程式电动汽车上应用解析

丰田公司在2014年底特律汽车工程国际研讨会上提出了自由活塞发动机线性发电机(Free Piston Engine Linear Generator,FPEG)的设想,并于近期展示了原型机。丰田公司表示,该自由活塞发动机热效率可高达42%,比目前汽油机平均热效率高25-30%;其长度仅有60 cm,直径不超过20 cm,有效输出功率可达11 kW。自由活塞发动机具有体积小、重量轻和热效率高的特点,具有在增程式电动汽车上应用的潜力,受到新能源汽车企业的广泛关注。自由活塞增程式电动汽车的结构示意如下图所示。因此,本文将以自由活塞发动机为主题进行讨论,介绍自由活塞发动机的基本原理、特点及其应用难点问