ഫ്രീവാൾവ്: ക്യാംഷാഫ്റ്റുകളോട് വിട പറയുക

സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, ഇലക്ട്രോണിക്സ് ഘടകഭാഗങ്ങളിൽ എത്തിയിരിക്കുന്നു, അടുത്തകാലം വരെ, പൂർണ്ണമായും മെക്കാനിക്കുകൾക്കായി സംവരണം ചെയ്യപ്പെട്ടതാണെന്ന് ഞങ്ങൾ കരുതി. കമ്പനിയുടെ സിസ്റ്റം ഫ്രീവാൾവ് — അതേ പേരിലുള്ള ഹൈപ്പർകാർ ബ്രാൻഡിന്റെ സ്ഥാപകനായ ക്രിസ്റ്റ്യൻ വോൺ കൊയിനിഗ്സെഗിന്റെ ബിസിനസ്സ് പ്രപഞ്ചത്തിൽ പെട്ടതാണ് — മികച്ച ഉദാഹരണങ്ങളിലൊന്നാണ്.

എന്താണ് പുതിയത്?

മെക്കാനിക്കൽ വാൽവ് കൺട്രോൾ സിസ്റ്റത്തിൽ നിന്ന് ജ്വലന എഞ്ചിനുകളെ സ്വതന്ത്രമാക്കാൻ ഫ്രീവാൽവിന്റെ സാങ്കേതികവിദ്യ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നു (എന്തൊക്കെ പ്രയോജനങ്ങൾ ഉണ്ടെന്ന് നമുക്ക് പിന്നീട് നോക്കാം). നമുക്കറിയാവുന്നതുപോലെ, വാൽവുകൾ തുറക്കുന്നത് എഞ്ചിന്റെ മെക്കാനിക്കൽ ചലനത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. എഞ്ചിൻ ക്രാങ്ക്ഷാഫ്റ്റുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിട്ടുള്ള ബെൽറ്റുകൾ അല്ലെങ്കിൽ ചങ്ങലകൾ, അതിനെ ആശ്രയിക്കുന്ന സംവിധാനങ്ങളിലൂടെ ഊർജ്ജം വിതരണം ചെയ്യുന്നു (വാൽവുകൾ, എയർ കണ്ടീഷനിംഗ്, ആൾട്ടർനേറ്റർ മുതലായവ).

വിതരണ സംവിധാനങ്ങളുടെ പ്രശ്നം, സൃഷ്ടിച്ച ജഡത്വം കാരണം എഞ്ചിന്റെ പ്രകടനത്തെ ഏറ്റവും കൂടുതൽ കവർന്നെടുക്കുന്ന ഘടകങ്ങളിലൊന്നാണ് അവ എന്നതാണ്. ക്യാംഷാഫ്റ്റുകളുടെയും വാൽവുകളുടെയും നിയന്ത്രണം സംബന്ധിച്ച്, ഇത് ഒരു മെക്കാനിക്കൽ സംവിധാനമായതിനാൽ, അനുവദനീയമായ പ്രവർത്തന വ്യതിയാനങ്ങൾ വളരെ പരിമിതമാണ് (ഉദാഹരണം: ഹോണ്ടയുടെ VTEC സിസ്റ്റം).

പരമ്പരാഗത ബെൽറ്റുകൾക്ക് (അല്ലെങ്കിൽ ചങ്ങലകൾ) പകരം അവയുടെ ചലനം ക്യാംഷാഫ്റ്റുകളിലേക്ക് കൈമാറുന്നു, ന്യൂമാറ്റിക് ആക്യുവേറ്ററുകൾ ഞങ്ങൾ കണ്ടെത്തുന്നു.

അതായത്, ക്രിസ്റ്റ്യൻ വോൺ കൊയിനിഗ്സെഗിന്റെ കമ്പനി സൃഷ്ടിച്ച സിസ്റ്റത്തിന്റെ ഗുണഫലങ്ങൾ നിലവിലെ എഞ്ചിനുകളിൽ നിലവിലുള്ള സിസ്റ്റങ്ങളുടെ പോരായ്മകളാണെന്ന നിഗമനത്തിൽ ഞങ്ങൾ എത്തി: (1) ആ ജഡത്വത്തിൽ നിന്നും എഞ്ചിനെ മോചിപ്പിക്കുന്നു (രണ്ട്) വാൽവ് തുറക്കുന്ന സമയത്തിന്റെ (ഇന്റേക്ക് അല്ലെങ്കിൽ എക്സ്ഹോസ്റ്റ്) സൗജന്യ മാനേജ്മെന്റ് അനുവദിക്കുന്നു.

എന്താണ് ഗുണങ്ങൾ?

ഈ സംവിധാനത്തിന്റെ ഗുണങ്ങൾ നിരവധിയാണ്. ഞങ്ങൾ ഇതിനകം സൂചിപ്പിച്ച ആദ്യത്തേത്: ഇത് മോട്ടറിന്റെ മെക്കാനിക്കൽ ജഡത്വം കുറയ്ക്കുന്നു. എന്നാൽ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട കാര്യം എഞ്ചിൻ വേഗതയും ഒരു നിശ്ചിത നിമിഷത്തിന്റെ പ്രത്യേക ആവശ്യങ്ങളും അനുസരിച്ച് വാൽവുകളുടെ തുറക്കുന്ന സമയം നിയന്ത്രിക്കാൻ ഇലക്ട്രോണിക്സ് നൽകുന്ന സ്വാതന്ത്ര്യമാണ്.

ഉയർന്ന വേഗതയിൽ, ഫ്രീവാൾവ് സിസ്റ്റത്തിന് വാൽവ് ഓപ്പണിംഗ് ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് വാതകങ്ങളുടെ കൂടുതൽ ഏകീകൃതമായ ഇൻലെറ്റും (ഔട്ട്ലെറ്റും) പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കും. കുറഞ്ഞ വേഗതയിൽ, ഉപഭോഗം കുറയ്ക്കുന്നതിന് പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്നതിന് വാൽവുകളുടെ ഒരു ചെറിയ തുറക്കൽ സംവിധാനത്തിന് നിർദ്ദേശിക്കാനാകും. ആത്യന്തികമായി, ഫ്രീവാൾവിന്റെ സിസ്റ്റത്തിന് എഞ്ചിൻ ലോഡിന് കീഴിൽ പ്രവർത്തിക്കാത്ത സാഹചര്യങ്ങളിൽ (ഫ്ലാറ്റ് റോഡ്) സിലിണ്ടറുകൾ നിർജ്ജീവമാക്കാൻ പോലും കഴിയും.

കൂടുതൽ ശക്തി, കൂടുതൽ ടോർക്ക്, കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമത, കുറഞ്ഞ ഉപഭോഗം എന്നിവയാണ് പ്രായോഗിക ഫലം. എഞ്ചിൻ കാര്യക്ഷമതയുടെ കാര്യത്തിൽ നേട്ടം 30% വരെ എത്താം, അതേസമയം മലിനീകരണം 50% വരെ കുറയ്ക്കാം. ശ്രദ്ധേയമാണ്, അല്ലേ?

ഇത് എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു?

പരമ്പരാഗത ബെൽറ്റുകളുടെ (അല്ലെങ്കിൽ ചങ്ങലകൾ) പകരം അവയുടെ ചലനം ക്യാംഷാഫ്റ്റുകളിലേക്ക് കൈമാറുന്നു, ഞങ്ങൾ ന്യൂമാറ്റിക് ആക്യുവേറ്ററുകൾ കണ്ടെത്തി (വീഡിയോ കാണുക) ഇനിപ്പറയുന്ന പാരാമീറ്ററുകൾ അനുസരിച്ച് ECU നിയന്ത്രിക്കുന്നു: എഞ്ചിൻ വേഗത, പിസ്റ്റൺ സ്ഥാനം, ത്രോട്ടിൽ സ്ഥാനം, ഗിയർ ഷിഫ്റ്റ്, വേഗത.

ഇൻടേക്ക് താപനിലയും ഗ്യാസോലിൻ ഗുണനിലവാരവും പരമാവധി കാര്യക്ഷമതയ്ക്കായി വാൽവുകൾ തുറക്കുമ്പോൾ കണക്കിലെടുക്കാവുന്ന മറ്റ് ഘടകങ്ങളാണ്.

"ഇത്രയും ഗുണങ്ങളുള്ള ഈ സംവിധാനം എന്തുകൊണ്ട് ഇതുവരെ വാണിജ്യവത്കരിക്കപ്പെട്ടില്ല?" നിങ്ങൾ ചോദിക്കുന്നു (വളരെ നന്നായി).

ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ വൻതോതിലുള്ള ഉൽപ്പാദനത്തിൽ നിന്ന് വളരെ അകലെയാണ് എന്നതാണ് സത്യം. ചൈനീസ് കാർ നിർമ്മാതാക്കളായ കോറോസിൽ നിന്നുള്ള ചൈനക്കാർ, ഫ്രീവാൾവുമായി സഹകരിച്ച്, 2018-ൽ തന്നെ ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിച്ച് ഒരു മോഡൽ അവതരിപ്പിക്കാൻ ആഗ്രഹിക്കുന്നു. ഇത് ചെലവേറിയ സാങ്കേതികവിദ്യയായിരിക്കാം, പക്ഷേ വൻതോതിലുള്ള ഉൽപ്പാദനത്തോടെ മൂല്യങ്ങൾ ഗണ്യമായി കുറയുമെന്ന് ഞങ്ങൾക്കറിയാം.

ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ പ്രായോഗികമായി അതിന്റെ സൈദ്ധാന്തിക നേട്ടങ്ങൾ സ്ഥിരീകരിക്കുകയാണെങ്കിൽ, ഇത് ജ്വലന എഞ്ചിനുകളിലെ ഏറ്റവും വലിയ പരിണാമങ്ങളിലൊന്നായിരിക്കാം - ഇത് മാത്രമല്ല, മസ്ദ എന്താണ് ചെയ്യുന്നതെന്ന് നോക്കൂ...