V zadnjih letih je elektronika dosegla komponente, za katere smo do nedavnega mislili, da so v celoti rezervirane za mehaniko. Sistem podjetja Prosti ventil — ki spada v poslovno vesolje Christiana von Koenigsegga, ustanovitelja istoimenske znamke hiperavtomobilov — je eden najboljših primerov.
Kaj je novega?
Freevalveova tehnologija uspe motorje z notranjim izgorevanjem osvoboditi mehanskega krmilnega sistema ventilov (kasneje bomo videli, s kakšnimi koristmi). Kot vemo, je odpiranje ventilov odvisno od mehanskega gibanja motorja. Jermeni ali verige, povezani z ročično gredjo motorja, razporejajo energijo po sistemih, ki so odvisni od tega (ventili, klimatska naprava, alternator itd.).
Težava pri distribucijskih sistemih je, da so zaradi ustvarjene vztrajnosti eden od elementov, ki najbolj oropajo zmogljivost motorja. In glede krmiljenja odmičnih gredi in ventilov, saj gre za mehanski sistem, so dovoljene variacije delovanja zelo omejene (primer: Hondin sistem VTEC).
Namesto tradicionalnih jermenov (ali verig), ki prenašajo svoje gibanje na odmične gredi, najdemo pnevmatske aktuatorje
Kljub temu smo prišli do zaključka, da so prednosti sistema, ki ga je ustvarilo podjetje Christiana von Koenigsegga, prav pomanjkljivosti sistemov, ki so prisotni v trenutnih motorjih: (1) osvobodi motor te vztrajnosti in (dva) omogoča prosto upravljanje časa odpiranja ventilov (vsesavanje ali izpuh).
Kakšne so prednosti?
Prednosti tega sistema so številne. Prvi, ki smo ga že omenili: zmanjša mehansko vztrajnost motorja. Najpomembnejša pa je svoboda, ki jo daje elektroniki pri nadzoru časa odpiranja ventilov, odvisno od vrtilne frekvence motorja in specifičnih potreb v določenem trenutku.Pri visokih hitrostih lahko sistem Freevalve poveča amplitudo odpiranja ventilov, da spodbudi bolj homogen vstop (in izstop) plinov. Pri nizkih hitrostih lahko sistem narekuje manj izrazito odpiranje ventilov, da se zmanjša poraba. Navsezadnje lahko sistem Freevalve celo deaktivira cilindre v situacijah, ko motor ne deluje pod obremenitvijo (ravna cesta).
Praktični rezultat je več moči, večji navor, večja učinkovitost in manjša poraba. Povečanje učinkovitosti motorja lahko doseže 30 %, emisije pa se lahko zmanjšajo do 50 %. Izjemno, kajne?
Kako deluje?
Namesto tradicionalnih pasov (ali verig), ki prenašajo svoje gibanje na odmične gredi, našli smo pnevmatske aktuatorje (glej video) krmili ECU, glede na naslednje parametre: vrtilna frekvenca motorja, položaj bata, položaj plina, prestavljanje in hitrost.
Temperatura sesanja in kakovost bencina sta druga dejavnika, ki jih je mogoče upoštevati pri odpiranju sesalnih ventilov za največjo učinkovitost.
"S toliko prednosti, zakaj ta sistem še ni komercializiran?" vprašaš (in zelo dobro).
Resnica je, da je bila ta tehnologija bolj oddaljena od množične proizvodnje. Kitajci iz Qorosa, kitajskega proizvajalca avtomobilov, želijo v sodelovanju s Freevalve lansirati model s to tehnologijo že leta 2018. Morda je to draga tehnologija, a vemo, da se bodo vrednosti s množično proizvodnjo bistveno znižale.
Če bo ta tehnologija v praksi potrdila svoje teoretične prednosti, bi lahko bila ena največjih evolucij pri motorjih z notranjim zgorevanjem — ni edina, poglejte, kaj počne Mazda ...