De afgelopen jaren heeft elektronica componenten bereikt waarvan we tot voor kort dachten dat deze volledig voorbehouden waren aan mechanica. Het systeem van het bedrijf vrije klep - dat behoort tot het zakenuniversum van Christian von Koenigsegg, oprichter van het hypercar-merk met dezelfde naam - is een van de beste voorbeelden.
Wat is het nieuwe?
Freevalve's technologie slaagt erin om verbrandingsmotoren te bevrijden van het mechanische klepcontrolesysteem (we zullen later zien met welke voordelen). Zoals we weten, is het openen van de kleppen afhankelijk van de mechanische beweging van de motor. Riemen of kettingen, verbonden met de krukas van de motor, verdelen energie via de systemen die ervan afhankelijk zijn (kleppen, airconditioning, dynamo, enz.).
Het probleem met distributiesystemen is dat ze een van de elementen zijn die de motor het meest van zijn prestaties beroven, vanwege de gecreëerde traagheid. En wat betreft de aansturing van nokkenassen en kleppen, aangezien het een mechanisch systeem is, zijn de toegestane bedieningsvariaties zeer beperkt (voorbeeld: Honda's VTEC-systeem).
In plaats van de traditionele riemen (of kettingen) die hun beweging doorgeven aan de nokkenassen, vinden we pneumatische aandrijvingen
Dat gezegd hebbende, kwamen we tot de conclusie dat de verdiensten van het systeem dat is gecreëerd door het bedrijf van Christian von Koenigsegg precies de nadelen zijn van de systemen die aanwezig zijn in de huidige motoren: (1) bevrijdt de motor van die traagheid en (twee) maakt vrij beheer mogelijk van klepopeningstijden (inlaat of uitlaat).
Wat zijn de voordelen?
De voordelen van dit systeem zijn talrijk. De eerste hebben we al genoemd: het vermindert de mechanische traagheid van de motor. Maar het belangrijkste is de vrijheid die het de elektronica geeft om de openingstijd van de kleppen te regelen, afhankelijk van het motortoerental en de specifieke behoeften van een bepaald moment.Bij hoge snelheden kan het Freevalve-systeem de klepopeningsamplitude vergroten om een meer homogene inlaat (en uitlaat) van gassen te bevorderen. Bij lage snelheden kan het systeem een minder uitgesproken opening van de kleppen voorschrijven om een vermindering van het verbruik te bevorderen. Uiteindelijk kan het systeem van Freevalve zelfs de cilinders deactiveren in situaties waar de motor niet onder belasting draait (vlakke weg).
Het praktische resultaat is meer vermogen, meer koppel, meer efficiëntie en een lager verbruik. De winst in termen van motorefficiëntie kan oplopen tot 30%, terwijl de uitstoot tot 50% kan worden verminderd. Opmerkelijk, niet?
Hoe het werkt?
In plaats van de traditionele riemen (of kettingen) die hun beweging doorgeven aan de nokkenassen, we hebben pneumatische aandrijvingen gevonden (zie video) bestuurd door de ECU, volgens de volgende parameters: motortoerental, zuigerstand, gasklepstand, versnellingspook en snelheid.
Inlaattemperatuur en benzinekwaliteit zijn andere factoren waarmee rekening kan worden gehouden bij het openen van inlaatkleppen voor maximale efficiëntie.
"Waarom is dit systeem, met zoveel voordelen, nog niet gecommercialiseerd?" vraag je (en heel goed).
De waarheid is dat deze technologie verder verwijderd was van massaproductie. De Chinees van Qoros, een Chinese autofabrikant, wil in samenwerking met Freevalve al in 2018 een model met deze technologie lanceren. Het is misschien een dure technologie, maar we weten dat bij massaproductie de waardes flink zullen dalen.
Als deze technologie zijn theoretische voordelen in de praktijk bevestigt, zou het een van de grootste evoluties in verbrandingsmotoren kunnen zijn - het is niet de enige, kijk wat Mazda doet...