Undanfarin ár hefur rafeindatækni náð til íhluta sem við héldum þar til nýlega að væru algjörlega fráteknir fyrir vélvirki. Kerfi félagsins Frjálsventill — sem tilheyrir viðskiptaheimi Christian von Koenigsegg, stofnanda ofurbílamerkisins með sama nafni — er eitt besta dæmið.
Hvað er hið nýja?
Tækni Freevalve tekst að losa brunahreyfla frá vélræna ventlastýringarkerfinu (við sjáum hvaða ávinningur verður síðar). Eins og við vitum er opnun lokanna háð vélrænni hreyfingu hreyfilsins. Belti eða keðjur, tengdar sveifarás hreyfilsins, dreifa orku í gegnum þau kerfi sem eru háð honum (ventlar, loftkæling, alternator osfrv.).
Vandamálið við dreifikerfi er að þau eru einn af þeim þáttum sem mest ræna afköstum vélarinnar, vegna tregðu sem myndast. Og með tilliti til stýringar á knastásum og lokum, þar sem þetta er vélrænt kerfi, eru leyfileg rekstrarafbrigði mjög takmörkuð (dæmi: VTEC kerfi Honda).
Í stað hefðbundinna belta (eða keðja) sem senda hreyfingu sína til kambásanna, finnum við pneumatic actuators
Sem sagt, við komumst að þeirri niðurstöðu að kostir kerfisins sem skapað var af fyrirtæki Christian von Koenigsegg eru einmitt gallar þeirra kerfa sem eru til staðar í núverandi vélum: (1) leysir vélina úr því tregðu og (tveir) leyfir frjálsa stjórn á opnunartíma loka (inntaks eða útblásturs).
Hverjir eru kostir?
Kostir þessa kerfis eru margir. Það fyrsta sem við höfum þegar nefnt: það dregur úr vélrænni tregðu mótorsins. En það sem skiptir mestu máli er frelsi sem það veitir rafeindabúnaðinum til að stjórna opnunartíma ventlanna, allt eftir snúningshraða vélarinnar og sérstökum þörfum tiltekins augnabliks.Á miklum hraða getur Freevalve kerfið aukið svið opnunar ventils til að stuðla að einsleitara inntak (og úttak) lofttegunda. Á lágum hraða getur kerfið mælt fyrir um minna áberandi opnun á lokunum til að stuðla að minni eyðslu. Að lokum getur Freevalve kerfi jafnvel gert strokkana óvirka í aðstæðum þar sem vélin er ekki í gangi undir álagi (sléttur vegur).
Hagnýt niðurstaðan er meira afl, meira tog, meiri skilvirkni og minni eyðsla. Hagnaðurinn í skilvirkni vélar getur orðið 30%, en losun getur minnkað um allt að 50%. Merkilegt, er það ekki?
Hvernig það virkar?
Í stað hefðbundinna belta (eða keðja) sem senda hreyfingu þeirra til kambása, við fundum pneumatic actuators (sjá myndband) stjórnað af ECU, í samræmi við eftirfarandi færibreytur: vélarhraða, stimplastöðu, inngjöfarstöðu, gírskiptingu og hraða.
Inntakshiti og bensíngæði eru aðrir þættir sem taka má með í reikninginn þegar inntakslokar eru opnaðir til að ná hámarksnýtingu.
"Með svo mörgum kostum, hvers vegna er þetta kerfi ekki enn markaðssett?" þú spyrð (og mjög vel).
Sannleikurinn er sá að þessi tækni hefur verið fjær fjöldaframleiðslu. Kínverjar frá Qoros, kínverskum bílaframleiðanda, vilja í samvinnu við Freevalve koma á markaðnum með þessari tækni strax árið 2018. Það gæti verið dýr tækni, en við vitum að með fjöldaframleiðslu munu verðmætin lækka verulega.
Ef þessi tækni staðfestir fræðilega kosti hennar í reynd gæti hún verið ein stærsta þróunin í brunahreyflum — hún er ekki sú eina, sjáðu hvað Mazda er að gera...