Багато хто знає про переваги зміни фаз газорозподілу двигуна внутрішнього згоряння на вході і (або) виході. Зараз такі двигуни поширені. Іноді їх доповнюють пристроєм, що змінює висоту підйому клапана. І все ж повної свободи регулювання немає. Адже розумні актуатори діють не на самі клапани, а зміщують на кілька градусів розподільні вали, обертання яких пов’язане з обертанням коленвала. Або такі системи передають роботу клапана з одного кулачка на інший з іншим профілем. Ще одна технологія дозволяє звільнити фазовий контроль від будь-яких обмежень: Intelligent Valve Actuation (IVA) від британської компанії Camcon Auto.
У такому інтелектуальному приводі розподільний вал, індивідуальний для кожного клапана, не обертається постійно, а обертається лише тоді, коли клапан потрібно відкрити або закрити. І повертається спочатку в один бік, а потім в інший. Кулачок з’єднаний з клапаном за допомогою управління десмодромним клапаном. Тобто зворотний хід здійснюється не за рахунок пружини, а, знову ж таки, жорстко контролюється розподільним валом. Клапан можна відкрити набагато швидше, ніж у звичайному двигуні внутрішнього згоряння, потім залишити майже нерухомим, а потім закрити. Ви можете відкрити його двічі за один хід поршня. Або ви можете змінити порядок запалювання в циліндрах за допомогою одного програмного забезпечення. Ви також можете встановити особистий профіль підйому та опускання для кожного циліндра та змінити його в будь-який час.
Звичайний двигун внутрішнього згоряння з технологією IVA може реалізувати будь-який термодинамічний цикл за бажанням програмістів — Otto, Miller/Atkinson, Homogeneous Charge Compression Ignition, його версія Mazda – Spark Controlled Compression Ignition. Такий двигун можна легко перевести з чотиритактного на двотактний або навіть на суперефективний 12-тактний, змінивши програму. Останнє є варіацією давньої ідеї відключати частину циліндрів при малому навантаженні. Але в звичайних двигунах внутрішнього згоряння електроніка відключає, наприклад, половину циліндрів на певний тривалий час. А у випадку з IVA всі циліндри працюють рівномірно. Але кожен з них отримує паливо і включає запалювання не один раз на чотири цикли, а на кожному третьому робочому такті (один раз на 12 циклів). Таким чином, усі циліндри залишаються при нормальній робочій температурі.
Звичайно, Camcon не перша компанія, яка задумалася про систему повного і абсолютно безкоштовного контролю за фазами газорозподілу. Такі проекти були у GM і Ford, Ricardo і Lotus Engineering. З останніх прикладів варто згадати систему Qamfree без єдиного розподільного вала. Ця розробка почалася в Koenigsegg і продовжилася в компанії FreeValve спільно з Qoros. У Camcon Auto, як бачимо, пішли навпаки — на кожен клапан поставили персональний розподільний вал.
За словами розробників, система IVA потенційно може знизити викиди вуглекислого газу на 15-20%. Їм вдалося продемонструвати економію палива в 7,5% на прототипах двигунів (турбований чотирициліндровий 2.0). У серії IVA буде дешевше гібридної силової установки, вважають британці. А витрата автомобілів з бензиновим агрегатом був би приблизно порівнянний з дизельним двигуном. Camcon готова постачати виробникам комплекти своїх актуаторів і набори для їх адаптації до двигунів або співпрацювати з постачальниками комплектуючих. Британці прогнозують, що IVA з’явиться на серійних автомобілях протягом п’яти років.
Це переклад. Оригінал можна прочитати тут: https://www.drive.ru/technic/5be19fd7ec05c4bb5c00003d.html
Published September 16, 2021 • 5m to read
