Находим плюсы индивидуального управления клапанами
Многие знают о преимуществах изменения фаз газораспределения двигателя внутреннего сгорания на входе и (или) выходе. Сейчас такие двигатели повсеместно распространены. Иногда их дополняют устройством, изменяющим высоту подъема клапана. И все же полной свободы регулировки нет. Ведь умные приводы действуют не на сами клапаны, а сдвигают на несколько градусов распределительные валы, вращение которых связано с вращением коленчатого вала. В противном случае такие системы переносят работу клапана с одного кулачка на другой, но с иным профилем. Еще одна технология позволяет избавиться от ограничений при управлении фазой: Интеллектуальное управление клапаном (IVA) от британской компании Camcon Auto.
В таком интеллектуальном приводе распределительный вал, индивидуальный для каждого клапана, не вращается постоянно, а вращается только тогда, когда клапан нужно открыть или закрыть. Он поворачивается сначала в одну сторону, а потом в другую. Кулачок соединен с клапаном с помощью десмодромного управления клапаном. То есть обратный ход осуществляется не за счет пружины, а, опять же, жестко контролируется распредвалом. Клапан можно открывать гораздо быстрее, чем в обычном двигателе внутреннего сгорания, оставлять почти неподвижным, а затем закрывать. Можно открыть его дважды за один ход поршня. Или изменить порядок зажигания в цилиндрах с помощью программного обеспечения. Вы также можете установить индивидуальный профиль подъема и опускания для каждого цилиндра и изменить его в любое время.
Обычный двигатель внутреннего сгорания, оснащенный технологией IVA, может реализовать любой термодинамический цикл по желанию программистов — Otto, Miller/Atkinson, двигатель с воспламенением однородной горючей смеси от сжатия (HCCI), или его маздовская версия — SPCCI. Такой двигатель можно легко переключить с четырехтактного цикла на двухтактный или даже на сверхэффективный 12-тактный цикл, изменив программу. Последнее является вариацией на тему давней идеи отключения части цилиндров при малой нагрузке. Но в обычных двигателях внутреннего сгорания электроника отключает, например, половину цилиндров на длительное время. А в случае с IVA все цилиндры работают равномерно. Но каждый из них получает топливо и включает зажигание не один раз в четыре цикла, а на каждом третьем рабочем такте (один раз в 12 циклов). Таким образом, все цилиндры остаются при нормальной рабочей температуре.
Конечно, Camcon далеко не пионеры в использовании системы полного и абсолютно свободного контроля за фазами газораспределения. Такие проекты разрабатывали GM и Ford, Ricardo и Lotus Engineering. Из последних примеров можно упомянуть систему Qamfree без единого распределительного вала. Разрабатывать ее начали еще в Koenigsegg, а впоследствии продолжили в компании FreeValve в сотрудничестве с Qoros. В Camcon Auto, как видно, пошли противоположным путем — на каждый клапан установили персональный распредвал.
По словам разработчиков, система IVA потенциально может снизить выбросы углекислого газа на 15-20%. Им удалось продемонстрировать экономию топлива в 7,5% на опытных двигателях (турбированный четырехцилиндровый 2-х-литровый). По словам британцев, в серии IVA будет дешевле, чем гибридный силовой агрегат. А расход топлива у автомобилей с бензиновым агрегатом был бы примерно сопоставим с дизельным двигателем. Camcon готова поставлять производителям комплекты своих приводов и комплекты для их адаптации к двигателям, а также сотрудничать с поставщиками комплектующих. По прогнозам британцев, на серийных автомобилях IVA появится в ближайшие пять лет.
Оригинальная статья на сайте ДРАЙВ: https://www.drive.ru/technic/5be19fd7ec05c4bb5c00003d.html
