Оюунлаг Хавхлагын Ажиллагаа (IVA): Дотоод Шаталтын Хөдөлгүүрийн Удирдлагын Ирээдүй

Хувьсах хавхлагын цагийн тохируулга нь дотоод шаталтын хөдөлгүүрийн (ДШХ) үр ашгийг сайжруулах хамгийн үр дүнтэй аргуудын нэг гэдгийг нийтлэг хүлээн зөвшөөрдөг. Орчин үеийн хөдөлгүүрүүд ихэвчлэн орох болон/эсвэл гарах хийн хуваарилалтын үе шатыг тохируулдаг бөгөөд зарим нь хавхлагын өргөлтийн өндрийг ч өөрчилдөг. Гэсэн хэдий ч эдгээр системүүд нь механик хязгаарлалтын хүрээнд л ажилладаг хэвээр байна — кам булхайг хэдэн градусаар шилжүүлэх эсвэл кам профилиудын хооронд шилжих. Британийн Camcon Automotive компанийн боловсруулсан Оюунлаг Хавхлагын Ажиллагаа (IVA) нь эдгээр хязгаарлалтыг бүрмөсөн арилгаж, хавхлагын удирдлагад бүрэн ба програмчлагдах чөлөөтэй байдлыг олгодог.

Оюунлаг Хавхлагын Ажиллагаа Хэрхэн Ажилладаг вэ?

Уламжлалт системүүдээс ялгаатай нь IVA нь хавхлаг тус бүрт тусдаа кам булхай томилдог. Тасралтгүй эргэхийн оронд кам булхай нь хавхлагыг нээх эсвэл хаах шаардлагатай үед л эргэдэг — ажиллуулах бүртээ чиглэлийг сольж байдаг. Кам булхай болон хавхлагын хоорондох холболт нь дэсмодромик хавхлагын удирдлага-ын механизмыг ашигладаг бөгөөд энэ нь буцаах пружин дээр тулгуурлахын оронд нээх болон хаах хоёр хөдөлгөөн хоёулаа механикаар хөдөлгөгддөг гэсэн үг юм.

Энэхүү архитектур нь ямар ч уламжлалт системд тохирохгүй нарийвчлал ба уян хатан байдлын түвшинг бий болгодог. IVA-гаар инженерүүд болон програмистууд дараах зүйлсийг хийж чадна:

• Уламжлалт ДШХ-д байдгаасаа хавьгүй хурдан хавхлагуудыг нээх
• Хавхлагыг зуурын дундад ямар ч байрлалд бараг хөдөлгөлгүй барих
• Нэг поршений зуур дотор хавхлагыг хоёр удаа нээх
• Цилиндрийн асалтын дарааллыг програм хангамжаар бүрэн өөрчлөх
• Тус бүр тусдаа цилиндр бүрийн хавхлагын өргөлт ба хаалтын профилийг тодорхойлох
• Хөдөлгүүр ажиллаж байхад эдгээр параметрүүдийн аль нэгийг нь бодит цаг хугацаанд өөрчлөх

Термодинамик Уян Хатан Байдал: Дурын Мөчлөг Шаардлагаар

IVA-ийн хамгийн гайхамшигтай чадваруудын нэг бол ажиллаж явахдаа термодинамик мөчлөгүүдийн хооронд шилжих боломж юм. IVA-гаар тоноглогдсон уламжлалт ДШХ нь зүгээр л програм хангамжийг шинэчилснээр дараах мөчлөгүүдийн аль нэгийг хэрэгжүүлж чадна:

• Оттогийн мөчлөг — стандарт бензин хөдөлгүүрийн мөчлөг
• Миллер/Аткинсоны мөчлөг — хэсэгчилсэн ачааллын үед дулааны үр ашгийг сайжруулахад
• Жигд Цэнэгийн Шахалтаар Асалт (HCCI) — цэвэр, үр ашигтай шаталтанд
• Оч Удирдлагатай Шахалтаар Асалт (SPCCI) — Mazda-ийн HCCI-ийн үйлдвэрлэлийн хувилбар
• Хоёр зуурын мөчлөг — илүү өндөр хүчний нягтруулгад
• 12 зуурын мөчлөг — бага ачаалалтай жолоодлогод маш үр ашигтай горим

12 зуурын мөчлөг онцгой анхааралд хүртэх ёстой. Энэ нь цилиндрийг идэвхгүйжүүлэх удаан тогтсон ойлголт дээр суурилсан боловч нэг чухал ялгаатай: уламжлалт ДШХ-д электроникс нь тогтмол цилиндрүүдийн багцыг удаан хугацаанд унтрааж, жигд бус дулааны тархалтыг үүсгэдэг. IVA-тай бол бүх цилиндрүүд идэвхтэй хэвээр байдаг, гэхдээ тус бүр гурван ажлын зуур тутамд нэг удаа — эсвэл 12 мөчлөг тутамд нэг удаа асдаг. Энэ нь бүх цилиндрүүдийг хэвийн ажлын температурт байлгахын зэрэгцээ бага ачаалалд шатахуун хэрэглээг эрс бууруулдаг.

IVA ба Бусад Камгүй Хавхлагын Технологиуд

Camcon Automotive бол бүрэн хувьсах хавхлагын удирдлагыг хайж эрэлхийлсэн анхны компани биш юм. Хэд хэдэн томоохон тоглогчид жилүүдийн турш ижил төстэй ойлголтуудыг судалсан:

• General Motors болон Ford — бүрэн хувьсах хавхлагын ажиллагааны эрт үеийн судалгааны хөтөлбөрүүд
• Ricardo болон Lotus Engineering — инженерийн судалгаа ба прототип системүүд
• FreeValve / Qamfree — анх Koenigsegg-д боловсруулсан, FreeValve болон Qoros хамтын ажиллагааны хүрээнд үргэлжлүүлсэн бүрэн камгүй систем

Qamfree зэрэг системүүд кам булхайг бүрэн авч хаяхад Camcon нь эсрэг аргыг сонгосон: хавхлаг бүрт өөрийн гэсэн тусдаа кам булхайг өгсөн. Энэ нь кам хөдөлгөөнт ажиллагааны механик найдвартай байдал, нарийвчлалыг хадгалахын зэрэгцээ бүрэн электрон системийн програмчлагдах чадварыг хангадаг.

Үр Ашгийн Өсөлт ба Үйлдвэрлэлд Гарах Зам

IVA прототипүүдийн гүйцэтгэл, үр ашгийн үр дүн нь ирээдүйтэй харагдаж байна. Camcon Automotive-ийн хөгжүүлэгчдийн мэдэгдлийн дагуу:

• CO₂ ялгаруулалт уламжлалт хөдөлгүүртэй харьцуулахад 15–20%-иар буурч болох юм
• Турбожалуурт 2.0 литрийн дөрвөн цилиндрийн хөдөлгүүр дээрх прототипийн туршилт 7.5%-ийн шатахуун хэмнэлтийн сайжруулалтыг харуулсан
• Бензин IVA хөдөлгүүрийн шатахуун хэрэглээ нь дизель хөдөлгүүртэй ерөнхийд нь харьцуулах боломжтой
• Цувралын үйлдвэрлэлийн IVA системүүд нь гибрид хүчний агрегатаас хямд байх болно

Camcon Automotive нь зах зээлд гарах хоёр замыг санал болгож байна: үйлдвэрлэгчдэд IVA ажиллуулагчийн иж бүрдэл болон хөдөлгүүрийн дасан зохицох тоног төхөөрөмжийг шууд нийлүүлэх, эсвэл одоо байгаа автомашины бүрдэл хэсгийн нийлүүлэгчидтэй түншлэх. Компани нь IVA-гаар тоноглогдсон үйлдвэрлэлийн автомашинууд арилжааллаас хойш таван жилийн дотор гарч ирэх боломжтой гэж урьдчилан тооцоолж байна.

Энэ бол орчуулга. Эхийг эндээс унших боломжтой: https://www.drive.ru/technic/5be19fd7ec05c4bb5c00003d.html