Investor Dnes Bloombergtv Bulgaria On Air Gol Tialoto Az-jenata Teenproblem Automedia Imoti.net Rabota Az-deteto Blog Start Snimka

Как работи двигателят без разпределителни валове?

По-малко части, по-нисък разход на гориво, същата или по-добра мощност

Как работи двигателят без разпределителни валове?

Всички добре познаваме компанията Koenigsegg, но повечето от нас вероятно никога не са чували за дъщерната й компания Freevalve. Защо трябва да запомним това име, ли? Защото тази компания работи по серийна версия на двигател без разпределителни валове. През 80-те VTEC на Honda е върховата технология за управление на газоразпределението на двигателите с вътрешно горене, през 90-те инженерите представиха по-ефективни горивни системи, а след още едно десетилетие индустрията се сдоби със системи за директно впръскване на горивото. Сега ни предстои нова голяма стъпка в тази посока и тя идва от инженерите на Freevalve, които са се опитали да увеличат гъвкавостта на двигателя, вместо да създават повече компромиси.

Как работи двигателят без разпределителни валове?

Системите за променливо газоразпределение съществуват и днес, но нито една от тях не достига възможностите на двигателя на Freevalve. Най-добрата новина е, че технологията не е свързана с радикални промени по конструкцията на стандартния двигател с вътрешно горене. Въпреки това, монтирането на системата на конвенциален двигател все още е твърде скъпо, за да бъде обмисляно серийно производство.

Точно както техните колеги са се концентрирали в разработката на системи за деактивация на част от цилиндрите и технологии за променлива степен на сгъстяване, хората от Freevalve се концентрират в цилиндровата глава.

Историята започва с откритието на шведската компания за суперавтомобили Koenigsegg, чиито инженери забелязали, че управлението на клапаните има много накъде да бъде развивано. Точно заради това била създадена нова компания, която била наречена Freevalve и която била посветена на тези разработки.

И така, ето какво трябва да знаем за едноименната технология.

Какво Freevalve прави различно?

Както се казва в официалната дефиниция, Freevalve е двигател без разпределителни валове, което е доста смела заявка, за който и да е двигател с вътрешно горене. Припомняме, че разпределителните валове управляват клапаните, през които в горивната камера постъпва въздух, и през които отработените газове се изтласкват към изпускателната система. Freevalve не се нуждае от разпределителни валове, защото клапаните му се управляват индивидуално. Всеки клапан не е свързан с останалите, откъдето идва и името Freevalve.

Как работи двигателят без разпределителни валове?

Идеята е по този начин двигателят с вътрешно горене да стане по-ефективен във всичките си фази на работа. Стандартните разпределителни валове вървят в комплект с доста компромиси, което в повечето случаи е свързано с по-висок разход на гориво, по-слабо ускорение и по-ниска мощност на високи обороти.

С новата технология инженерите ще имат възможността да конструират двигател, който е ефективен в целия оборотен диапазон, без да се притесняват от груб празен ход, влошено ускорение или висок разход на гориво.

Всичко това звучи като невъзможна мечта, но дъщерната компания на Koenigsegg все пак успя да направи такъв мотор и да го представи в редица прототипи на световни изложения. Вместо разпределителни валове, всеки клапан на двигателя се контролира от индивидуален актуатор, който от своя страна се управлява по електронен път.

Колко по-добра е новата технология и по-скъпа ли е от конвенционалните двигатели с разпределителни валове?

Freevalve уточняват, че системата им използва 10% по-малко енергия в сравнение със стандартен двигател. Именно това е енергията, с която разпределителните валове „лишават“ обикновените двигатели. От информацията става ясно, че ползи има и за разхода на гориво, който е с 10% по-нисък, но най-голяма е редукцията в нивата на въглеродните емисии.

Как работи двигателят без разпределителни валове?

Така например, бензиновите двигатели могат да се лишат от конвертора, разположен преди катализатора, докато разходът им на гориво ще се приближи до този на дизелов агрегат.

Самият двигател ще бъде по-евтин от еквивалентен дизелов мотор, коментират от Freevalve. Системата може да се монтира и на дизелови двигатели, което би им позволило да използват по-евтини системи за обработка на газовете, които намаляват вредните емисии, изпускани в атмосферата.

Накратко казано, първите няколко стотин хиляди двигатели, оборудвани с технологията на Freevalve, ще бъдат по-скъпи от конвенционалните си еквиваленти, но с течение на времето цената им ще пада и ще се превърнат в също толкова достъпни, колкото конвенционалните. Най-хубавата част е, че бидейки също толкова достъпни, новите двигатели ще имат сходна или дори по-висока мощност и въртящ момент.

Какво се случва, когато системата дефектира?

Феновете на старите автомобили вероятно се чудят какво се случва, когато Freevalve системата дефектира. Съмнение, че това може да се случи, няма, тъй като всеки двигател може да се счупи и всеки дизайн има недостатъци, които могат да доведат до повреда.

От Freevalve казват, че двигателят може да продължи да работи нормално, ако един или повече актуатори се повредят, но мощността и максималните обороти ще бъдат леко редуцирани. Ако нещата се объркат, автомобилът ще влезе в сервизен режим и ще продължи да може да се движи, дори ако 75% от актуаторите не работят.

Как работи двигателят без разпределителни валове?

Малко вероятно е толкова много актуатори да дефектират по едно и също време, което означава, че технологията е много по-надеждна от конвенционалната система, използваща разпределителни валове, тъй като последната със сигурност би отказала при отказ на 75% от клапаните. Нещо повече, ако само един от клапаните промени циклите си на работа, въпросният двигател ще влоши работата си драстично.

Дори в случая на драматична повреда, която би довела до нуждата от пълно възстановяване на класическия двигател, Freevalve технологията е по-безопасна, тъй като дори ако спре да работи изцяло, при нея е невъзможно буталата да се сблъскат с отворените клапани.

Нещо повече ли е от постоянно променливо газоразпределение?

Краткият отговор би бил “да”, тъй като всеки клапан може да има различен “лифт” или степен на повдигане, както във времето, така и в позицията. Той също така може да има различно време на отваряне от останалите клапани. Още повече, че системата следи поведението на всеки клапан в реално време до педантично прецизни нива от една десета от милиметъра.

Актуаторите, които задействат клапаните се управляват с невероятна точност, която човек не би открил в конвенционален двигател. Нещо повече, те са проектирани да имат дълъг живот, който според Koenigsegg е колкото днес издържат стандартните двигатели. Без да се нуждаят от каквото и да е обслужване, актуаторите са преминали през изключително тежки тестове от “стотици милиони цикли”, без да покажат симптоми на “значимо износване”.

Как работи двигателят без разпределителни валове?

Използването на електрохидравлични актуатори за клапани също така елиминира нуждата от зъбни колела, ремък или верига, разпределителни валове и дори от байпасен клапан на турбокомпресора, което означава по-ниско тегло и по-евтино производство.

Кога ще можем да се сдобием с Freevalve?

Шведите разработват технологията още от 2000 насам, така че със сигурност сме близо до успеха, но ще трябва да почакаме още някой друг месец. Обещанието е, че бензиновият двигател ще стане по-тих, по-ефективен и поне толкова мощен, колкото би бил негов стандартен еквивалент. Звучи като да си струва чакането.
 

Тагове: koenigsegg freevalve
0 от 500
  • #22
    2 rate up comment 2 rate down comment
    Курдо Коленков ( преди 1 година )
    Този тип управление не клапаните не е нищо ново, пробваха го във формула1 в края на 90те години, но се отказаха. Второ - такова управление е подходящо за атмосферни двигатели, а днес такива почти не се предлагат. При турбо-моторите различните нива на запълване с въздух на цилиндрите се регулират чрез управлението на турбо компресора, или при някой - с механично задвижвания компресор.
  • #21
    0 rate up comment 1 rate down comment
    Колев ( преди 1 година )
    Иначе е ясно, че в бъдеще малогабаритна техника (велосипеди, маломощни мотоциклети, двуместни автомобили) ще бъдат с електромеханично задвижване, захранвано от батерии и няма нищо лошо в това, стига батериите да не стигат до голямогабаритна техника и тежка механизация, където повече да създават проблеми в работата й, отколкото да работят.
  • #20
    2 rate up comment 1 rate down comment
    Колев ( преди 1 година )
    Трудно може да се намери по-добра синхронизация от механичната/хидравличната/пневматичната. Наличието на повече електро- и електронни елементи, заедно с придружаващия ги софтуер е предпоставка за много двфекти, неизправности и бъгове. Механичните предавки се характеризират с по-голяма надеждност. Така както при електромобилите по-добрия вариант за задвижване е мотор към диференциала, а не мотор на всяко колело, и хардуер и софтуер за реализацията на синхронизирането.
  • #19
    0 rate up comment 0 rate down comment
    AUTO ( преди 1 година )
    Такава технология отдавна се ползва в нискочестотните корабни ДВГ на Вартсила (Зулцер) и Булмайстер и Уайн, само че се управляват с хидравлика и пневматика.
  • #18
    2 rate up comment 1 rate down comment
    коста_ ( преди 1 година )
    еко, тока се прави по най-различни начини... Например в Пекин, тока е главно от горене на въглища, които както всички зная замърсява въздуха в големи количества (огрномни дори). При използването на такъв ДВГ въздухът излизащ от ауспуха в Пекин, ще е дори по-чист от този, който постъпва в ДВГ... За справка Christian von Koenigsegg.
  • #17
    1 rate up comment 1 rate down comment
    Екоооооо ( преди 1 година )
    А замислял ли си се как се орави тока? ......... провери и пак кажи кое е по екологично...
  • #16
    4 rate up comment 0 rate down comment
    Очоден ( преди 1 година )
    На електричките, освен батериите, трябва да им се подобри ефективеността - инвертори, контролери, ел. мотори! Всички тези агрегати формират основните загуби на енегрия.
  • #15
    10 rate up comment 2 rate down comment
    Учуден ( преди 1 година )
    Какво има да им се развива на ел. колите? Трябва да се развиват батериите. Друго няма какво да се подобри.
  • #14
    15 rate up comment 1 rate down comment
    Момциии... ( преди 1 година )
    ако вкарвахте поне 50% от енергията за пробутването на цапащата отживелица наречена ДВГ в развитието на ел. колите, светът определено щеше да е по-добро място за живеене ...
  • #13
    9 rate up comment 0 rate down comment
    Анонимен ( преди 1 година )
    Да почакаме няколко месеца,... На бас, че до 2020 г. няма да има серийно двигатели по тази технология!