Gerador de pistão livre dá mais liberdade aos carros elétricos
Autor: Marcelo Cardoso informações acadêmica dentro da engenharia mecânica | Publicado: 2013-05-10T07:44:00-07:00


Redação do Site Inovação Tecnológica - 08/03/2013










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.   [Imagem:&nbsp;DLR]

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Extensor de autonomia



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 do carro 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.
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