丰田式另类“混动”：内燃机+发电机=纯电动驱动系统

究院在活塞上设计了许多沟槽，并在气缸内表面上安装了间隙传感器。活塞上沟槽的深度不同，活塞运行在不同位置时，与气缸内表面的间隙也就不同，间隙传感器通过间隙不同确定活塞位置。

没有曲柄连杆机构的另外一个问题是活塞的上止点和下止点不再固定。FPEG中，活塞是依附于气缸内的固定支柱往复运动，虽然支柱的长度确定了活塞的运动范围，但是在这个运动范围内，上下止点却都是不固定的。上止点取决于点火时间，当点火之后，燃烧气体膨胀做功，活塞则开始下行;下止点取决于气压弹簧室的压力，当气压弹簧室的压力到一定值时，则推动活塞上行。另外，上下止点的不固定，也让气缸的压缩比不再是一个固定值。

而为了保证燃烧过程的稳定性，上下止点的位置必须被精确控制。因此，虽然简化了机械结构，但是对于发动机控制系统的要求，却更高了，控制系统的设定也就更加复杂。而且，对于控制系统的要求并不止于此。两冲程的发动机得不到普及的原因之一就在于其排气与进气过程的重合，换气过程中很容易有未燃烧的混合气随着废气共同排除，造成损失，因此在FPEG中，排气门的开启和关闭时间也需要得到精确地控制。

当然，可控因素的增多也有一个好处，就是可以根据运行需要随时进行调整，保证发动机一直运行在高效的工况之下。

到目前为止，FPEG还处于试验阶段。FPEG的原型机在实验室中稳定运行了4个小时，暂时没有发现任何冷却或者润滑不足的问题。但是如果要进行量产，工程师们还有很多工作要做，除了控制系统之外，在系统的可靠性、稳定性、寿命乃至输出功率和转化效率的提升上，都还需要进一步的研究。