Automobilka Toyota připravila specifický druh spalovacího motoru. Nemá klikový hřídel ani ojnici a určen je výhradně k prodlužování dojezdu elektromobilů, resp. hybridů.
Pohonná ústrojí automobilů s hybridním pohonem se v otázce prodlužování jejich dojezdů opírají o činnost spalovacího motoru. Ačkoli někteří výrobci tyto motory pro daný účel modifikují (např. do Atkinsonova pracovního cyklu), stále jde o veskrze konvenční pístové konstrukce v principu odvozené z běžných jednotek s vnitřním spalováním známých z běžných automobilů.
Je přitom jasné, že stávající hybridy i plug-in hybridy mohou svůj stín překročit pouze se zástavbou převratných akumulátorů elektrické energie a stavbou účelových spalovacích motorů. V druhé ze zmíněných oblastí nyní chystá průlom koncern Toyota, jenž na Světovém kongresu SAE v Detroitu představil svůj nový spalovací motor Free Piston Engine Linear Generator (FPEG).
Spalovací motor Toyota FPEG je určen výhradně vozům s hybridním pohonem
Jednoválec Toyota FPEG je dle výrobce v porovnání s konvenčními pístovými spalovacími motory menší, lehčí a v převodu hybné energie na elektrickou efektivnější. Postrádá klikový hřídel i ojnici, na jejichž místě najdeme plynem plněnou pružicí komoru, která po expanzní fázi vrací píst do jeho horní úvrati a zároveň poskytuje energii ke kompresi dalšího taktu. V tom má spočívat hlavní přednost řešení FPEG: eliminace mechanických ztrát.
Technické detaily zatím k dispozici nejsou, a tak se musíme opírat především o trojici zveřejněných nákresů. Motor FPEG pracuje ve dvoutaktním cyklu, zplodiny hoření jsou odváděny skrze ventily v hlavě vílce, přičemž ve stejný čas je postranními kanály pístu přiváděn čerstvý vzduch připravený ke vstřiku paliva a zažehnutí směsi. Píst se ve válci pohybuje prakticky volně a veden je sestavou ložisek a kroužků s keramickou vrstvou.
Vnější vrstva „pístu W“ je permanentním magnetem a stěny celé komory představuje vinutí cívky, přičemž jejich vzájemný pohyb generuje elektrickou energii potřebnou k dobíjení akumulátorů. Motor Toyota FPEG se zatím nachází v podobě laboratorních zkoušek jednoválcových prototypů, jež se v současnosti s výkonem pohybují okolo 13 koní (10 kW). Dvouválcové uspořádání má teoreticky hybridu Corolla zajistit průměrnou spotřebu okolo 3 l/100 km.
Další předností motoru FPEG má být jeho snadná adaptace na aktuální provozní podmínky, zejména úpravou tlaku plynu v pružicí komoře. Uvidíme ale až časem, zda a v jaké podobě se toto řešení dostane do sériové výroby.
Zdroj: Green Car Congress