Gerador de pistão livre dá mais liberdade a carros elétricos

Gerador de pistão livre dá mais liberdade a carros elétricos

O motor de pistão livre com gerador incorporado agora será retirado de sua bancada de testes para se transformar em um protótipo para testes de campo.

Engenheiros do Centro Espacial Alemão (DLR) criaram um tipo inteiramente novo de motorização capaz de aumentar a autonomia dos veículos elétricos.

Trata-se de um gerador linear de pistão livre.

É essencialmente um motor a combustão dedicado a gerar eletricidade para alimentar carros elétricos quando as baterias ficam descarregadas.

A diferença é que, com um pistão livre, o motor é muito mais simples, dispensando biela, virabrequim, comandos de válvulas e todos os outros componentes grandes e pesados dos motores tradicionais.

Ele se enquadra em uma categoria chamada “extensores de autonomia” dos veículos elétricos – a intenção é substituir os motores elétricos usados nos atuais carros híbridos, que misturam motores a combustão, geradores e motores elétricos.

Motor linear de pistão livre

A maior vantagem do motor de pistão livre é que ele aceita virtualmente qualquer tipo de combustível, líquido ou gasoso.

O conceito não é novo, mas só agora ele se mostrou funcional, graças ao que os engenheiros da DLR chamam de “mola de gás” – o mecanismo que faz com que o pistão volte depois da explosão funciona com base em um gás.

O gerador linear de pistão livre retira a energia do combustível de forma similar a um motor de carro convencional. Contudo, em vez de converter o movimento linear dos pistões em movimento rotacional de um eixo, ele gera eletricidade diretamente.

A ignição detona a mistura ar-combustível dentro de uma câmara de combustão, que se expande e empurra o pistão em direção às molas de gás, que desaceleram o pistão e o mandam de volta.

Esse movimento linear faz com que um ímã passe no interior de um conjunto de bobinas, gerando eletricidade.

Combustível líquido ou gasoso

O sistema de controle criado pelos engenheiros alemães controla o movimento do pistão com uma precisão na casa dos décimos de milímetro, permitindo ajustar a taxa de compressão, a velocidade do pistão e a capacidade cúbica da câmara de combustão.

Isso significa que praticamente qualquer combustível pode ser utilizado, incluindo gasolina, diesel, etanol, gás natural ou hidrogênio.

Outra vantagem é que o funcionamento do gerador – e o combustível que ele consome – pode ser ajustado continuamente, de acordo com o padrão de uso docarro elétrico.

A grande vantagem dos extensores de autonomia é que eles substituem os conjuntos motor/gerador dos veículos híbridos atuais, muito mais pesados, e permitem a construção de veículos elétricos com conjuntos de baterias menores, mais leves e mais baratos.

“Com nosso demonstrador funcional, nós mostramos pela primeira vez que nosso princípio de gerador linear de pistão livre pode ser implementado. No próximo passo, precisaremos trabalhar com a indústria para desenvolver essa tecnologia e construir um protótipo,” disse Horst Friedrich, coordenador do projeto.

 

Fonte: Inovação Tecnológica