Posljednjih godina elektronika je stigla do komponenti za koje smo donedavno mislili da su u potpunosti rezervirani za mehaniku. Sustav tvrtke Slobodni ventil — koji pripada poslovnom svemiru Christiana von Koenigsegga, osnivača istoimene marke hiperautomobila — jedan je od najboljih primjera.
Što je novo?
Freevalveova tehnologija uspijeva osloboditi motore s unutarnjim izgaranjem od mehaničkog sustava upravljanja ventilima (kasnije ćemo vidjeti s kojim prednostima). Kao što znamo, otvaranje ventila ovisi o mehaničkom kretanju motora. Remeni ili lanci, spojeni na radilicu motora, distribuiraju energiju kroz sustave koji o njoj ovise (ventili, klima uređaj, alternator itd.).
Problem s distribucijskim sustavima je što su oni jedan od elemenata koji najviše oduzimaju performanse motora, zbog stvorene inercije. A što se tiče upravljanja bregastim vratilima i ventilima, budući da je riječ o mehaničkom sustavu, dopuštene varijacije rada su vrlo ograničene (primjer: Hondin VTEC sustav).
Umjesto tradicionalnih remena (ili lanaca) koji prenose svoje kretanje na bregasta vratila, nalazimo pneumatske aktuatore
Uz to, došli smo do zaključka da su zasluge sustava koji je stvorila tvrtka Christiana von Koenigsegga upravo nedostaci sustava prisutnih u trenutnim motorima: (1) oslobađa motor te tromosti i (dva) omogućuje slobodno upravljanje vremenom otvaranja ventila (usisni ili ispušni).
Koje su prednosti?
Prednosti ovog sustava su brojne. Prvi koji smo već spomenuli: smanjuje mehaničku inerciju motora. Ali najvažnija je sloboda koju daje elektronici da kontrolira vrijeme otvaranja ventila, ovisno o broju okretaja motora i specifičnim potrebama danog trenutka.Pri velikim brzinama, Freevalve sustav može povećati amplitudu otvaranja ventila kako bi potaknuo homogeniji ulaz (i izlaz) plinova. Pri malim brzinama, sustav može diktirati manje izraženo otvaranje ventila kako bi potaknuo smanjenje potrošnje. U konačnici, Freevalveov sustav može čak i deaktivirati cilindre u situacijama kada motor ne radi pod opterećenjem (ravna cesta).
Praktični rezultat je veća snaga, veći okretni moment, veća učinkovitost i manja potrošnja. Dobitak u smislu učinkovitosti motora može doseći 30%, dok se emisije mogu smanjiti do 50%. Izvanredno, zar ne?
Kako radi?
Umjesto tradicionalnih remena (ili lanaca) koji prenose svoje kretanje na bregasta vratila, pronašli smo pneumatske aktuatore (vidi video) kontrolira ECU, prema sljedećim parametrima: broj okretaja motora, položaj klipa, položaj gasa, mjenjač i brzina.
Usisna temperatura i kvaliteta benzina drugi su čimbenici koji se mogu uzeti u obzir prilikom otvaranja usisnih ventila za maksimalnu učinkovitost.
"S toliko prednosti, zašto ovaj sustav još nije komercijaliziran?" pitate (i vrlo dobro).
Istina je da je ova tehnologija daleko od masovne proizvodnje. Kinezi iz Qorosa, kineski proizvođač automobila, u suradnji s Freevalveom, žele lansirati model s ovom tehnologijom već 2018. To je možda skupa tehnologija, ali znamo da će se masovnom proizvodnjom vrijednosti značajno smanjiti.
Ako ova tehnologija potvrdi svoje teorijske prednosti u praksi, mogla bi biti jedna od najvećih evolucija u motorima s unutarnjim izgaranjem — nije jedina, pogledajte što Mazda radi...