Generador de pistón libre

Juan CHR

Forero Experto
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Estamos abocados a un futuro en el mundo del automóvil que es electrificado.

El cambio climático, la polución en las grandes ciudades, la búsqueda de nuevas fuentes de energía, y como no, el interés de las grandes fortunas y gobiernos en sacar una buena tajada al asunto, nos llevan a ello.

Los coches completamente eléctricos y enchufables, en mi opinión, aún están muy verdes. Tienen que resolver problemas de autonomía tiempo de recarga, reservas suficientes de litio, una red de distribución adecuada y dimensionada, muchas cosas aún, mientras se resuelven los nuevos modelos de ciudad y de movilidad urbana.

Mientras tanto, los híbridos pueden reinar durante muchos años, todo sea que solucionan los problemas de los eléctricos puros y contaminan menos que un térmico puro.

Mirando viejos artículos, he descubierto una tecnología sobre la cual Toyota lleva trabajando desde 2014, que desde entonces poco ha trascendido, y que podría implementar en sus modelos como tecnología híbrida, en una posible transición hacia los eléctricos.

Desde luego siendo en Toyota líderes en hibridación, con una tecnología que funciona, esto no es más que otro as en la manga, y que sacarán cuando les convenga más.

La tecnología se llama de pistón libre. La idea es tomar un bloque de motor de un solo cilindro (o varios bloques de éstos) y quitar la biela, y el cigüeñal, dejando sólo el cilindro con el pistón y la bujía y su admisión y escape. Al pistón se le dota en su falda de un buen imán de neodimio y el cilindro se recubre de espiras de cobre.

¿Que resulta de ello? Pues claramente lo habéis adivinado: Un generador eléctrico. Un pistón con un imán que se mueve arriba y abajo dentro de un solenoide. Ese movimiento induce electricidad en la bobina. Y esa electricidad, tras pasar por un inversor que la convierte en continua, se almacena en una batería y de aquí a un motor.

¿Cual es la gracia de todo esto? Pues si eliminamos toda la parafernalia de transmisiones (bielas, cigüeñales, disco de inercia, engranajes,... se puede conseguir en el cilindro rendimientos de un 70% frente a un 30% del montaje de un motor equivalente enganchado a un generador. Como resultado, con la mitad de combustible conseguimos lo mismo. Y lo mejor, no hay que enchufar.

El motor sería un dos tiempos para hacer todo el ciclo en dos movimientos en vez e en 4, y en el otro extremo del cilindro habría un gas especial comprimido que haría de muelle.

Más detalles: Motorpasión. Toyota está trabajando en un motor lineal con pistón libre como generador para vehículos eléctricos

Y un video con una demostración del invento.

 
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Juan CHR

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Simplemente indicar que lo que dice el artículo citado sobre la potencia devuelta que era de 10kW en ese ejemplo, hoy en día, sobre el mismo tamaño de cilindro, se ha conseguido obtener potencias de 35kW.

¿Cuando estará esto disponible? Pues cuando quiera Toyota. Y eso ocurrirá cuando crea que puede dar una solución a la dificultad de encontrar un enchufe para coches eléctricos.

Lo bueno para la marca nipona es que tiene muchos ases en la manga:
  • Motores híbrido mejorados
  • Pilas de combustible de hidrógeno
  • Generadores de pistón libre
  • Nuevas baterías de litio de estado sólido

Estaréis de acuerdo, amigo/as, el futuro es apasionante.
 
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Daniel Reina

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Yo le estoy haciendo ojitos al nuevo Rav4 pero también me estoy fijando en lo que van a traer otras marcas... por ejemplo, me gustaba mucho el Peugeot 3008 cuando me decidí por él C-HR, y el próximo año estará en versión híbrido enchufable con autonomía eléctrica para 50 kilómetros... eso si, verás los precios...
 

Juan CHR

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Yo le estoy haciendo ojitos al nuevo Rav4 pero también me estoy fijando en lo que van a traer otras marcas... por ejemplo, me gustaba mucho el Peugeot 3008 cuando me decidí por él C-HR, y el próximo año estará en versión híbrido enchufable con autonomía eléctrica para 50 kilómetros... eso si, verás los precios...
Pues Dani, a mi también me hizo ojitos el Peugeot 3008. Lo llegué a probar, y me encantó... Pero venía de un Prius, ya había sido picado con el virus híbrido....Pero el puesto de conducción del 3008 es un enorme acierto.

En todo caso, el híbrido Peugeot no es híbrido Toyota. No está tan afinado. Conviven un motor eléctrico y uno térmico, pero no son tan colaborativos entre ellos.
 
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Daniel Reina

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Pues no se donde leí que actúan en conjunto pasando los 200 caballos. Tendré que volver a mirar..
 

Juan CHR

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Pues no se donde leí que actúan en conjunto pasando los 200 caballos. Tendré que volver a mirar..
Dani, lo que quiero decir es que en el caso del Peugeot, como es híbrido combinado el motor eléctrico funciona como un turbo del térmico cuando se unen, y no tienen tanta sinergia entre ellos. Se parece más a como funciona el Ionic, con lo que hay una caja de cambios y por ello hay una cierta pérdida de potencia conjunta. Aún así, es un buen coche.
 

Daniel Reina

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Dani, lo que quiero decir es que en el caso del Peugeot, como es híbrido combinado el motor eléctrico funciona como un turbo del térmico cuando se unen, y no tienen tanta sinergia entre ellos. Se parece más a como funciona el Ionic, con lo que hay una caja de cambios y por ello hay una cierta pérdida de potencia conjunta. Aún así, es un buen coche.
Caja de 8 marchas si no recuerdo mal... bueno yo voy a probar el Rav4 y difícil es que cambie de coche en solo 2 años... pero si me lío la manta no me dará tiempo de probar el Peugeot que sale bastante más tarde, y pienso que además, al ser enchufable será más caro que el Rav4, que ya está muy al límite de lo que gastaría en un coche. Y el Rav4 es más coche y es un Toyota... creo que ahora mismo un híbrido clásico es la mejor opción y dentro de unos años tirar a 100% eléctrico, pero mirando de cerca todo lo que pueda ir saliendo nuevo...
 

Gatopardo

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Interesante lo que el futuro nos puede deparar, pero lo más próximo que veremos por las carreteras, porque los propulsores térmicos todavía no van a morir tan pronto y los fabricantes que todos estos años han invertido en i+d en propulsores térmicos necesitan su tiempo para hibridizarse al nivel de Toyota por ejemplo, necesitan mientras tanto seguir comiendo de la tarta y lo van a hacer con propulsores mild hybrid o micro hybridos.
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