首先，咱先把一件事挑明了：可變氣門正時技術(shù)，缸內(nèi)直噴技術(shù)和你新車?yán)锏臏u輪增壓過的發(fā)動機早已不是前沿技術(shù)了。雖然如今的引擎相當(dāng)繁瑣，但是它的核心打從洋務(wù)運動開始那年就壓根沒變過，也就是：活塞推動曲軸并最終推動車輪。
雖然電力驅(qū)動的汽車明擺著就是未來，但是直到這世界上有了廉價，一千英里續(xù)航能力的電池之前，我們還是需要用來延長續(xù)航的化石燃料發(fā)動機。這玩意不用去推動車輪，只要能發(fā)電就行。最簡單的辦法就是把一個發(fā)電機裝到一個活塞發(fā)動機上，就像寶馬i3 EV上的兩缸“續(xù)航器”一樣。然而如果這發(fā)動機不用去推動車輪的話，它也就不用去轉(zhuǎn)什么東西了。因此何嘗不可去除這個中間項，直接利用活塞的往復(fù)運動來生電呢？這樣的話凸輪軸和其他大多數(shù)旋轉(zhuǎn)部件就都能被省略了。
豐田近期展示了一款原形引擎，工作起來就像如上描述一樣，它叫做自由活塞引擎線性發(fā)電機（Free Piston Engine Linear Generator，F(xiàn)PEG）。“自由”（Free）意指活塞不附于曲軸，相反，當(dāng)活塞在做功沖程被向下推動的時候會經(jīng)過氣缸內(nèi)一組線圈，并產(chǎn)生三相交流電。FPEG工作起來很像兩沖程發(fā)動機，只不過加裝了燃油直噴和電控氣閥，其同樣也可以像柴油引擎一樣工作，利用壓縮，而不是火花塞，來點燃燃料。
豐田稱這臺機械上講簡單的發(fā)動機在持續(xù)使用時的熱效率被測定達(dá)42%——只有如今最優(yōu)秀，最復(fù)雜，且最昂貴的汽油引擎的熱效率才能達(dá)到這個數(shù)字，而且還是僅在特定的情況下達(dá)到的。更好的是，兩缸FPEG內(nèi)部非常平衡，而且只有約8寸寬、2尺長，能產(chǎn)生15馬力的功率，足以推動一臺主電池耗盡的緊湊型電動汽車達(dá)到高速路限速。這就是未來。
