ინტელექტუალური სარქველის ამძრავი (IVA): შიდა წვის ძრავის მართვის მომავალი

სარქველის ცვლადი სინქრონიზაცია ფართოდ არის აღიარებული, როგორც შიდა წვის ძრავების (ICE) ეფექტიანობის გაუმჯობესების ერთ-ერთი ყველაზე ეფექტური გზა. თანამედროვე ძრავები ჩვეულებრივ არეგულირებენ გაზის განაწილების ფაზებს შემომდინარეობისა და/ან გამონაბოლქვის ეტაპზე, ზოგიერთი კი კიდევ უფრო შორს მიდის — ცვლის სარქველის ამწევ სიმაღლეს. თუმცა ეს სისტემები მაინც მუშაობს მექანიკური შეზღუდვების ფარგლებში — კამის ლილვი გადაიწევს რამდენიმე გრადუსით, ან ხდება კამის პროფილებს შორის გადართვა. ინტელექტუალური სარქველის ამძრავი (IVA), შემუშავებული ბრიტანული კომპანიის Camcon Automotive-ის მიერ, მთლიანად აუქმებს ამ შეზღუდვებს და სთავაზობს სარქველის სრულ, პროგრამირებად კონტროლს.

როგორ მუშაობს ინტელექტუალური სარქველის ამძრავი?

ჩვეულებრივი სისტემებისგან განსხვავებით, IVA თითოეულ სარქველს ანიჭებს ცალკე კამის ლილვს. უწყვეტი ბრუნვის ნაცვლად, თითოეული კამის ლილვი მხოლოდ მაშინ ბრუნავს, როდესაც სარქველი უნდა გაიხსნას ან დაიხუროს — ყოველი ამოქმედებისას ცვლის მოძრაობის მიმართულებას. კამის ლილვსა და სარქველს შორის კავშირი ეფუძნება დესმოდრომული სარქველის კონტროლის მექანიზმს, რაც ნიშნავს, რომ გახსნა-დახურვის ორივე სვლა მექანიკურად მართულია და არა დასაბრუნებელ ზამბარაზეა დამოკიდებული.

ეს არქიტექტურა უზრუნველყოფს სიზუსტისა და მოქნილობის ისეთ დონეს, რომელსაც ვერც ერთი ჩვეულებრივი სისტემა ვერ შეედრება. IVA-ს საშუალებით ინჟინრებსა და პროგრამისტებს შეუძლიათ:

• გახსნან სარქველები ტრადიციულ ICE-ზე გაცილებით სწრაფად
• შეაჩერონ სარქველი სვლის ნებისმიერ პოზიციაზე
• გახსნან სარქველი ორჯერ ერთი დგუშის სვლის განმავლობაში
• შეცვალონ ცილინდრების გაჩაღების თანმიმდევრობა მთლიანად პროგრამული უზრუნველყოფის საშუალებით
• განსაზღვრონ სარქველის ამწევის და დახურვის უნიკალური პროფილი თითოეული ცალკეული ცილინდრისთვის
• შეცვალონ ნებისმიერი ამ პარამეტრიდან რეალურ დროში, ძრავის მუშაობის პროცესში

თერმოდინამიკური მოქნილობა: ნებისმიერი ციკლი მოთხოვნისამებრ

IVA-ს ერთ-ერთი ყველაზე გამორჩეული შესაძლებლობა არის თერმოდინამიკური ციკლებს შორის გადართვა სვლაში. IVA-ით აღჭურვილ ჩვეულებრივ ICE-ს შეუძლია განახორციელოს ნებისმიერი შემდეგი ციკლი მხოლოდ პროგრამული უზრუნველყოფის განახლებით:

• ოტოს ციკლი — ბენზინის ძრავის სტანდარტული ციკლი
• მილერის/ეტკინსონის ციკლი — ნაწილობრივი დატვირთვისას თერმული ეფექტიანობის გასაუმჯობესებლად
• ჰომოგენური მუხტის კომპრესიული აალება (HCCI) — უფრო სუფთა და ეფექტიანი წვისთვის
• ნაპერწკლით კონტროლირებადი კომპრესიული აალება (SPCCI) — Mazda-ს HCCI-ის სერიული ვარიანტი
• ორტაქტიანი ციკლი — სიმძლავრის სიმკვრივის გასაზრდელად
• 12-ტაქტიანი ციკლი — სუპერეფექტიანი რეჟიმი მსუბუქი დატვირთვით მგზავრობისთვის

12-ტაქტიანი ციკლი განსაკუთრებულ ყურადღებას იმსახურებს. ის ეფუძნება ცილინდრების გამორთვის დიდი ხნის დამკვიდრებულ კონცეფციას, მაგრამ კრიტიკული განსხვავებით: ჩვეულებრივ ICE-ში ელექტრონიკა გრძელი პერიოდის განმავლობაში გამორთავს ცილინდრების ფიქსირებულ ნაკრებს, რაც იწვევს არათანაბარ თერმულ განაწილებას. IVA-ს შემთხვევაში, ყველა ცილინდრი რჩება აქტიური, მაგრამ თითოეული ანთდება ყოველ სამ სამუშაო სვლაში ერთხელ — ანუ ყოველ 12 ციკლში ერთხელ. ეს ინარჩუნებს ყველა ცილინდრს ნორმალურ სამუშაო ტემპერატურაზე და მკვეთრად ამცირებს საწვავის მოხმარებას მსუბუქ დატვირთვებში.

IVA სხვა კამლეს სარქველის ტექნოლოგიებთან შედარებით

Camcon Automotive პირველი არ არის სრულად ცვლადი სარქველის კონტროლის სფეროში. რამდენიმე მსხვილი მოთამაშე სწავლობდა მსგავს კონცეფციებს წლების განმავლობაში:

• General Motors და Ford — ადრეული კვლევითი პროგრამები სრულად ცვლადი სარქველის ამძრავის სფეროში
• Ricardo და Lotus Engineering — საინჟინრო კვლევები და პროტოტიპული სისტემები
• FreeValve / Qamfree — სრულად კამის ლილვისგან თავისუფალი სისტემა, თავდაპირველად შემუშავებული შვედური კომპანიის Koenigsegg-ის მიერ და გაგრძელებული FreeValve-ისა და Qoros-ის პარტნიორობის ფარგლებში

იქ, სადაც Qamfree-ს მსგავსი სისტემები მთლიანად ამოჰყავს კამის ლილვი, Camcon-მა საპირისპირო გზა აირჩია: თითოეულ სარქველს ეძლევა საკუთარი, გამოყოფილი კამის ლილვი. ეს ინარჩუნებს კამის ამძრავის მექანიკურ საიმედოობასა და სიზუსტეს, ამავდროულად უზრუნველყოფს სრულად ელექტრონული სისტემის პროგრამირებადობას.

ეფექტიანობის მოგება და სერიული წარმოების გზა

IVA პროტოტიპების მუშაობისა და ეფექტიანობის შედეგები პერსპექტიულია. Camcon Automotive-ის შემმუშავებლების მიხედვით:

• CO₂ გამოფრქვევა შეიძლება შემცირდეს 15–20%-ით ჩვეულებრივ ძრავასთან შედარებით
• ტურბოდამტენიანი 2.0 ლიტრიანი ოთხცილინდრიანი ძრავის პროტოტიპის ტესტირებამ გამოავლინა საწვავის ეფექტიანობის 7.5%-იანი გაუმჯობესება
• ბენზინზე მომუშავე IVA ძრავის საწვავის მოხმარება ძირითადად შედარებული იქნება დიზელის ძრავასთან
• სერიული წარმოების IVA სისტემები ნაკლებად ძვირი იქნება ვიდრე ჰიბრიდული ელმავალი

Camcon Automotive გთავაზობს ბაზარზე გასვლის ორ გზას: მწარმოებლებს პირდაპირ მიაწოდოს IVA ამძრავის კომპლექტები და ძრავის ადაპტაციის აპარატურა, ან ითანამშრომლოს არსებულ საავტომობილო კომპონენტების მომწოდებლებთან. კომპანია პროგნოზირებს, რომ IVA-ით აღჭურვილი სერიული მანქანები კომერციალიზაციის დაწყებიდან ხუთი წლის განმავლობაში გამოჩნდება ბაზარზე.

ეს თარგმანია. ორიგინალი შეგიძლიათ წაიკითხოთ აქ: https://www.drive.ru/technic/5be19fd7ec05c4bb5c00003d.html