В последние годы электроника достигла компонентов, которые до недавнего времени считались полностью зарезервированными для механики. Система компании Freevalve - который принадлежит бизнес-вселенной Кристиана фон Кенигсегга, основателя одноименной марки гиперкаров, - является одним из лучших примеров.
Что нового?
Технология Freevalve позволяет освободить двигатели внутреннего сгорания от системы управления механическими клапанами (какие преимущества мы увидим позже). Как мы знаем, открытие клапанов зависит от механического движения двигателя. Ремни или цепи, связанные с коленчатым валом двигателя, распределяют энергию по системам, которые от него зависят (клапаны, кондиционер, генератор и т. Д.).
Проблема с системами распределения заключается в том, что они являются одним из элементов, которые больше всего ограничивают производительность двигателя из-за создаваемой инерции. Что касается управления распределительными валами и клапанами, поскольку это механическая система, допустимые рабочие вариации очень ограничены (например, система Honda VTEC).
Вместо традиционных ремней (или цепей), передающих свое движение на распределительные валы, мы находим пневматические приводы.
При этом мы пришли к выводу, что достоинства системы, созданной компанией Кристиана фон Кенигсегга, как раз и являются недостатками систем, присутствующих в современных двигателях: (1) освобождает двигатель от инерции и (два) позволяет свободно управлять временем открытия клапана (впуск или выпуск).
Каковы преимущества?
У этой системы множество преимуществ. О первом мы уже упоминали: он снижает механическую инерцию двигателя. Но самое главное - это свобода, которую она дает электронике для управления временем открытия клапанов в зависимости от оборотов двигателя и конкретных потребностей в данный момент.На высоких скоростях система Freevalve может увеличивать амплитуду открытия клапана, чтобы способствовать более однородному впуску (и выпуску) газов. На низких скоростях система может требовать менее выраженного открытия клапанов, что способствует снижению потребления. В конечном итоге система Freevalve может даже отключить цилиндры в ситуациях, когда двигатель не работает под нагрузкой (ровная дорога).
Практический результат - большая мощность, больший крутящий момент, большая эффективность и меньшее потребление. Прирост КПД двигателя может достигать 30%, а выбросы могут быть сокращены до 50%. Замечательно, не правда ли?
Как это работает?
Вместо традиционных ремней (или цепей), передающих свое движение на распределительные валы, нашли пневмоприводы (см. видео) контролируется ЭБУ в соответствии со следующими параметрами: частота вращения двигателя, положение поршня, положение дроссельной заслонки, переключение передач и скорость.
Температура на впуске и качество бензина - это другие факторы, которые можно принимать во внимание при открытии впускных клапанов для максимальной эффективности.
«Почему эта система с таким большим количеством преимуществ еще не коммерциализирована?» спросите вы (и очень хорошо).
По правде говоря, эта технология еще дальше от массового производства. Китайцы из Qoros, китайского автопроизводителя, в сотрудничестве с Freevalve хотят выпустить модель с этой технологией уже в 2018 году. Это может быть дорогая технология, но мы знаем, что с массовым производством стоимость значительно снизится.
Если эта технология подтвердит свои теоретические преимущества на практике, она может стать одним из самых больших достижений в двигателях внутреннего сгорания - но не единственным, посмотрите, что делает Mazda ...