Pēdējos gados elektronika ir sasniegusi komponentus, par kuriem līdz nesenam laikam mēs domājām, ka tie ir pilnībā paredzēti mehāniķiem. Uzņēmuma sistēma Brīvvārsts — kas pieder Kristiana fon Kēnigsega, hiperauto zīmola ar tādu pašu nosaukumu dibinātāja biznesa pasaulei, ir viens no labākajiem piemēriem.
Kas ir jauns?
Freevalve tehnoloģija spēj atbrīvot iekšdedzes dzinējus no mehāniskās vārstu vadības sistēmas (redzēsim, ar kādiem ieguvumiem vēlāk). Kā zināms, vārstu atvēršana ir atkarīga no dzinēja mehāniskās kustības. Siksnas vai ķēdes, kas savienotas ar dzinēja kloķvārpstu, sadala enerģiju caur sistēmām, kas ir atkarīgas no tā (vārsti, gaisa kondicionētājs, ģenerators utt.).
Sadales sistēmu problēma ir tā, ka tās ir viens no elementiem, kas radītās inerces dēļ visvairāk laupa dzinēja veiktspēju. Un attiecībā uz sadales vārpstu un vārstu vadību, tā kā tā ir mehāniska sistēma, atļautās darbības variācijas ir ļoti ierobežotas (piemērs: Honda VTEC sistēma).
Tradicionālo siksnu (vai ķēžu) vietā, kas nodod savu kustību uz sadales vārpstām, mēs atrodam pneimatiskos izpildmehānismus
Tomēr mēs nonācām pie secinājuma, ka Kristiana fon Kēnigsega uzņēmuma izveidotās sistēmas priekšrocības ir tieši pašreizējos dzinējos esošo sistēmu trūkumi: (1) atbrīvo dzinēju no šīs inerces un (divi) ļauj brīvi pārvaldīt vārstu atvēršanas laikus (ieplūdes vai izplūdes).
Kādas ir priekšrocības?
Šai sistēmai ir daudz priekšrocību. Pirmais, ko mēs jau minējām: tas samazina motora mehānisko inerci. Taču vissvarīgākā ir brīvība, ko tā dod elektronikai, lai kontrolētu vārstu atvēršanas laiku atkarībā no dzinēja apgriezienu skaita un konkrētā brīža īpašajām vajadzībām.Lielos ātrumos Freevalve sistēma var palielināt vārsta atvēršanas amplitūdu, lai veicinātu viendabīgāku gāzu ieplūdi (un izplūdi). Pie maziem apgriezieniem sistēma var noteikt mazāk izteiktu vārstu atvēršanu, lai veicinātu patēriņa samazināšanos. Galu galā Freevalve sistēma var pat deaktivizēt cilindrus situācijās, kad dzinējs nedarbojas zem slodzes (līdzens ceļš).
Praktiskais rezultāts ir lielāka jauda, lielāks griezes moments, lielāka efektivitāte un mazāks patēriņš. Dzinēja efektivitātes pieaugums var sasniegt 30%, savukārt emisijas var samazināt līdz pat 50%. Ievērojami, vai ne?
Kā tas strādā?
Tradicionālo siksnu (vai ķēžu) vietā, kas pārnes savu kustību uz sadales vārpstām, atradām pneimatiskos izpildmehānismus (skat. video) kontrolē ECU, saskaņā ar šādiem parametriem: dzinēja apgriezienu skaits, virzuļa stāvoklis, droseles stāvoklis, pārnesumu pārslēgšana un ātrums.
Ieplūdes temperatūra un benzīna kvalitāte ir citi faktori, kurus var ņemt vērā, atverot ieplūdes vārstus, lai nodrošinātu maksimālu efektivitāti.
"Kāpēc šī sistēma vēl nav komercializēta ar tik daudzām priekšrocībām?" tu jautā (un ļoti labi).
Patiesība ir tāda, ka šī tehnoloģija ir bijusi tālāk no masveida ražošanas. Ķīniešu automobiļu ražotāja Qoros ķīnieši sadarbībā ar Freevalve vēlas laist klajā modeli ar šo tehnoloģiju jau 2018. gadā. Tā var būt dārga tehnoloģija, taču mēs zinām, ka līdz ar masveida ražošanu vērtības būtiski samazināsies.
Ja šī tehnoloģija apstiprinās savas teorētiskās priekšrocības praksē, tā varētu būt viena no lielākajām evolūcijām iekšdedzes dzinēju jomā — tā nav vienīgā, paskatieties, ko dara Mazda...