През последните години електрониката достигна до компоненти, които доскоро смятахме, че са изцяло запазени за механика. Системата на компанията Свободен клапан — който принадлежи към бизнес вселената на Кристиан фон Кьонигсег, основател на марката хиперавтомобили със същото име — е един от най-добрите примери.
Какво е новото?
Технологията на Freevalve успява да освободи двигателите с вътрешно горене от механичната система за управление на клапаните (ще видим с какви ползи ще видим по-късно). Както знаем, отварянето на клапаните зависи от механичното движение на двигателя. Ремъци или вериги, свързани към коляновия вал на двигателя, разпределят енергията през зависещите от нея системи (клапи, климатик, алтернатор и др.).
Проблемът с разпределителните системи е, че те са един от елементите, които най-много лишават работата на двигателя, поради създадената инерция. А по отношение на управлението на разпределителни валове и клапани, тъй като това е механична система, разрешените работни вариации са много ограничени (пример: VTEC системата на Honda).
Вместо традиционните ремъци (или вериги), които предават движението си към разпределителните валове, намираме пневматични задвижващи механизми
Въпреки това стигнахме до заключението, че достойнствата на системата, създадена от компанията на Christian von Koenigsegg, са точно недостатъците на системите, присъстващи в настоящите двигатели: (1) освобождава двигателя от тази инерция и (два) позволява свободно управление на времето за отваряне на клапаните (всмукване или изпускане).
Какви са предимствата?
Предимствата на тази система са многобройни. Първото, което вече споменахме: намалява механичната инерция на двигателя. Но най-важното е свободата, която дава на електрониката да контролира времето за отваряне на клапаните в зависимост от оборотите на двигателя и специфичните нужди на даден момент.При високи скорости системата Freevalve може да увеличи амплитудата на отваряне на клапана, за да насърчи по-хомогенен вход (и изход) на газове. При ниски скорости системата може да диктува по-малко изразено отваряне на клапаните, за да насърчи намаляване на консумацията. В крайна сметка, системата на Freevalve може дори да деактивира цилиндрите в ситуации, когато двигателят не работи под товар (равен път).
Практическият резултат е повече мощност, повече въртящ момент, по-голяма ефективност и по-ниска консумация. Печалбата по отношение на ефективността на двигателя може да достигне 30%, докато емисиите могат да бъдат намалени с до 50%. Забележително, нали?
Как работи?
Вместо традиционните колани (или вериги), които предават движението си към разпределителните валове, намерихме пневматични задвижващи механизми (вижте видеото) управлява се от ECU, според следните параметри: обороти на двигателя, положение на буталото, положение на дросела, превключване на предавките и скорост.
Температурата на всмукване и качеството на бензина са други фактори, които могат да се вземат предвид при отваряне на всмукателните клапани за максимална ефективност.
"С толкова много предимства, защо тази система все още не е комерсиализирана?" питаш (и много добре).
Истината е, че тази технология е по-далеч от масовото производство. Китайците от Qoros, китайски производител на автомобили, в сътрудничество с Freevalve, искат да пуснат модел с тази технология още през 2018 г. Може да е скъпа технология, но знаем, че с масовото производство стойностите ще намалеят значително.
Ако тази технология потвърди теоретичните си предимства на практика, тя може да бъде една от най-големите еволюции в двигателите с вътрешно горене - не е единствената, вижте какво прави Mazda...