A szabad dugattyús motor (angol, szabad dugattyús motor , vagy FPE) egy belső égésű motor a kétütemű , öngyulladási (mint egy dízelmotor ), és ahol a mozgás a dugattyú reagál csak a gáznyomás, anélkül egy összekötő rúd (ok) , vagy a főtengely generáló forgatást. A szabaddugattyús motorok alapvető konfigurációi: egydugattyús, kettősdugattyús vagy két ellentétes dugattyú.
Az előnyöket tekintve ez a motortípus finomítatlan üzemanyagok használatát teszi lehetővé ( fűtőolaj típusú vagy más típusúak , például növényi olajok vagy állati eredetű), ugyanakkor jobb hatékonyságot nyújtanak, mint a dízelmotorok. Másrészről, az égési ciklus lehetséges változásai iránti érzékenységük miatt a szabaddugattyús motorokat nehéz irányítani, ezért hajlamosak az alacsony teljesítményre. Nagyon zajosak is.
A 1864 , a brit mérnök Francis Herbert Wenham (en) szabadalom szabad dugattyús motor, és a januári 1907-ben , a francia cég Michelin szabadalmaztatta szabad dugattyús kompresszor. Az 1930-as években a modern szabaddugattyús motort Európában az argentin Raoul Pateras Pescara és a német Junkers cég fejlesztette ki ; az egyik első alkalmazás egy 200 LE-s mozdony , amelyben a kazánt 1936- ban két Pescara automatikus kompresszor váltotta fel, amelyek sűrített levegőt szolgáltatnak ugyanolyan nyomással, mint a gőz, amely 12 és 18 bar (1,8 M Pa ) között változik .
A szabaddugattyús motorok első generációja az ellentétes kétdugattyús típusú volt , amelyben a két dugattyú szimmetrikus mozgást biztosít.
A szabaddugattyús motor első sikeres alkalmazása a légkompresszor . A sűrítő hengereket a mozgó dugattyúkhoz kapcsolják, egyes motorok a sűrítő hengerekben megmaradt levegőt használják a dugattyú hátratolásához, így nincs szükség visszapattanó eszközre.
Junkers szabad dugattyús kompresszor használtak a német haditengerészet már a második világháború a rombolók (előállításához sűrített levegő elindításához szükséges torpedók ), és a fedélzeten tengeralattjárók , újra be kell állítani a tartalékok levegő a felszínen. Ezeknek a motoroknak nagy hatékonyságuk volt, kis méretig.
A szabaddugattyús légkompresszor sikere után több ipari kutatócsoport elkezdte szabaddugattyús gázgenerátorok kifejlesztését, a gáz így turbinát működtetve termelt . A késő 1940-es , amerikai autógyártók a General Motors és a Ford is fejlődő prototípus motorok teljesítménye a járműveket.
Számos szabaddugattyús gázgenerátort fejlesztenek ki, és számos alkalmazási lehetőséget találnak szárazföldön (főként erőművek) és tengeren (hajók). A vizsgálatokat is végeztek Franciaországban a mozdonyok meghajtására: 1952-ben a Renault épített egy prototípust ( 040 GA 1 ) ellátott Sigma-Pescara generátor (Société Industrielle Générale de Mécanique rátétes) mintegy 1000 LE fut egy gázturbina, ez A mozdony 1960-ig fog közlekedni. Két másik prototípust épített a Renault 1959-ben és 1961-ben, a 060 GA 1 és 2 modelleket . A gépet gyorsan "La Boom Boom" -nak becézték erőteljes és jellegzetes zaja, valamint az átkelő állomásokon az ablakok robbanása miatt; bontás számos, és a projektet 1963-ban felhagyták.
Tól 1953-as és 1956-os , a francia haditengerészet megkezdte a munkát egy sor 37 aknakeresőt , 21 az , ami hajtott Sigma-Pescara szabad dugattyús gázfejlesztőket összekapcsolt két gázturbina fejlesztése összesen 2000 lóerő . Annyira zajosak a hidegindítás során (mert elég sokáig nyitva kell tartani az átfolyó csatornákat), hogy "egész Cherbourg felébresztik" hírnevüket, de nagyon fájdalmasak is az óramérnökök fülében. Mechanikailag megbízhatatlanok, a mozgósítás kiegészítéseként helyezkednek el gubó alatt 1970-től, utoljára 1981-ben. Ezenkívül a francia haditengerészet értesítő kísérője , Bory parancsnok 1956-ban 16 ilyen típusú gázturbinával van felszerelve értékelés, a vezérkar tanácsaival ellentétben. A projekt teljes kudarcot vallott: 1964-ben, hat évvel a raktérbe helyezés után, üzembe helyezték, úgy döntöttek, hogy 1971-ben újból meghajtják . Antoine Sanguinetti admirális elmondta, hogy az átkelés során, amely 1972-ben visszahozta a Bory- t az indiai Az óceántól Franciaországig tartó hajót hagyományos dízelmotorokkal szerelik fel , a hajónak legalább 675 korai leállása lesz Pescara motorjaival.
1956-ban a General Motors bemutatta a nagyközönségnek az XP-500-at, a világ első olyan autóját, amelyet szabaddugattyús motor hajtott, funkcionális prototípus, de nincs jövője. A motor egy turbinát hajtott, amely 250 LE teljesítményt adott .
Ez a fajta motor felkelti új érdeklődés elején a 21 st században a forgalmazását elektromos járművek felszerelt lítium vagy nátrium- elemek , az ár és a volumen, amely nem teszi lehetővé egy sor, több mint 300 km-re . Ezen akkumulátorok előrehaladásáig a tervek szerint bizonyos járműveket hatótávolság-bővítőkkel szerelnek fel. Ezek kis generátorok, amelyek a járművek mozgása közben töltik az akkumulátorokat. Ezután a szabaddugattyús motor tartalmaz egy mágneses dugattyút, amely egy tekercselt hengerbe csúszik, és az elemeket ellátó áramot termeli. Jelenleg más típusú motorokat is tesztelnek tartományhosszabbítóként.
