Katika miaka ya hivi majuzi, vifaa vya elektroniki vimefikia vipengele ambavyo, hadi hivi majuzi, tulifikiri kuwa vimetengwa kwa ajili ya mechanics. Mfumo wa kampuni Freevalve - ambayo ni ya ulimwengu wa biashara wa Christian von Koenigsegg, mwanzilishi wa chapa ya hypercar yenye jina sawa - ni mojawapo ya mifano bora.
Ni nini kipya?
Teknolojia ya Freevalve inasimamia injini za mwako bila malipo kutoka kwa mfumo wa udhibiti wa valve wa mitambo (tutaona na faida gani baadaye). Kama tunavyojua, ufunguzi wa valves inategemea harakati ya mitambo ya injini. Mikanda au minyororo, iliyounganishwa na crankshaft ya injini, inasambaza nishati kupitia mifumo inayoitegemea (valves, hali ya hewa, alternator, nk).
Tatizo la mifumo ya usambazaji ni kwamba wao ni moja ya vipengele vinavyoibia injini ya utendaji, kutokana na inertia iliyoundwa. Na kuhusu udhibiti wa camshafts na valves, kwa kuwa ni mfumo wa mitambo, tofauti za uendeshaji zinazoruhusiwa ni mdogo sana (mfano: mfumo wa VTEC wa Honda).
Badala ya mikanda ya kitamaduni (au minyororo) ambayo hupeleka harakati zao kwa camshafts, tunapata viboreshaji vya nyumatiki.
Hiyo ilisema, tulifikia hitimisho kwamba sifa za mfumo iliyoundwa na kampuni ya Christian von Koenigsegg ni ubaya wa mifumo iliyopo katika injini za sasa: (1) hurusha injini kutoka kwa hali hiyo na (mbili) inaruhusu usimamizi wa bure wa nyakati za ufunguzi wa valve (uingizaji au kutolea nje).
Je, ni faida gani?
Faida za mfumo huu ni nyingi. Ya kwanza ambayo tumetaja tayari: inapunguza inertia ya mitambo ya motor. Lakini jambo muhimu zaidi ni uhuru ambao hutoa umeme ili kudhibiti wakati wa ufunguzi wa valves, kulingana na kasi ya injini na mahitaji maalum ya wakati fulani.Kwa kasi ya juu, mfumo wa Freevalve unaweza kuongeza amplitude ya ufunguzi wa valve ili kukuza uingizaji (na mto) wa gesi yenye homogeneous. Kwa kasi ya chini, mfumo unaweza kuamuru ufunguzi usiojulikana wa vali ili kukuza upunguzaji wa matumizi. Hatimaye, mfumo wa Freevalve unaweza hata kuzima silinda katika hali ambapo injini haifanyi kazi chini ya mzigo (barabara ya gorofa).
Matokeo ya vitendo ni nguvu zaidi, torque zaidi, ufanisi mkubwa na matumizi ya chini. Faida katika suala la ufanisi wa injini inaweza kufikia 30%, wakati uzalishaji unaweza kupunguzwa hadi 50%. Ajabu, sivyo?
Inavyofanya kazi?
Badala ya mikanda ya kitamaduni (au minyororo) ambayo hupitisha harakati zao kwa camshafts, tulipata vitendaji vya nyumatiki (tazama video) kudhibitiwa na ECU, kulingana na vigezo vifuatavyo: kasi ya injini, nafasi ya pistoni, nafasi ya koo, mabadiliko ya gear na kasi.
Joto la ulaji na ubora wa petroli ni mambo mengine ambayo yanaweza kuzingatiwa wakati wa kufungua valves za ulaji kwa ufanisi mkubwa.
"Pamoja na faida nyingi, kwa nini mfumo huu bado haujauzwa?" unauliza (na vizuri sana).
Ukweli ni kwamba, teknolojia hii imekuwa mbali zaidi na uzalishaji wa wingi. Wachina kutoka Qoros, mtengenezaji wa magari wa Kichina, kwa kushirikiana na Freevalve, anataka kuzindua mfano na teknolojia hii mapema 2018. Inaweza kuwa teknolojia ya gharama kubwa, lakini tunajua kwamba kwa uzalishaji wa wingi maadili yatapungua kwa kiasi kikubwa.
Ikiwa teknolojia hii inathibitisha faida zake za kinadharia katika mazoezi, inaweza kuwa mojawapo ya mageuzi makubwa katika injini za mwako - sio pekee, angalia kile Mazda inafanya...