Christianas von Koenigseggas šypsosi: „Prieš keletą metų GM inžinierius pasakė, kad niekada nepamatysime variklio be skirstomojo veleno. Šis momentas važiuojame automobiliu be skirstomojo veleno. Pasirodo, jis klydo.“ Sveiki atvykę į ateitį.
Po Koenigsegg sparnu gyvena nedidelė įmonė, vadinama Freevalve. Tai, ką jie daro, yra tiesiog neįtikėtina. Matote, varikliuose yra toks dalykas kaip skirstomasis velenas. Jame yra kumšteliai, kurie sukimosi metu atidaro ir uždaro vožtuvus. Šis elementas varikliuose buvo nuo pat jų atsiradimo.
Sistema veikia neabejotinai, tačiau vožtuvai ne visada yra atidaryti arba uždaryti. Yra tarpinis etapas, kuris nėra veiksmingas. Tačiau inžinieriai atkakliai mano, kad skirstomasis velenas yra vienintelis galimas sprendimas. kaip yra? Kodėl neišprotėjus ir nesugalvojus kokios nors absurdiškos idėjos – pavyzdžiui, susijusios su suslėgtu oru?
Laisvo vožtuvo variklis atsikratė skirstomojo veleno ir korpuso droselio vožtuvas, pakeičiant juos pneumatinėmis pavaromis ant kiekvieno cilindro. Ši koncepcija egzistuoja jau seniai. Laivuose naudojamas elektromagnetinio vožtuvo atidarymo mechanizmas. Tai reiškia, kad koncepcija pasitvirtino. Belieka jį sumažinti iki kažko įprastesnio masto.
Ši sistema užtikrina visiškai nepriklausomą kiekvieno cilindro ir kiekvieno vožtuvo valdymą. Jei turite 4 vožtuvus, tada, kai reikia, atidarykite tik du. Naudojant įprastą skirstomąjį veleną to pasiekti nepavyks. Freevalve gali išjungti vieną cilindrą, du, tris ir pan.
Kitas stebinantis dalykas yra tai, kad sistema gali dirbti įvairiais režimais. Įjungta žemos apsukos variklis gali būti valdomas kaip dvitaktis, o tai labai pagerina galios tiekimą: 3000 aps./min jaučiasi kaip 6000 aps./min. Variklis gali veikti pagal Millerio ciklą (kaip ir „Mazda Xedos 9“): nors ir sudėtingas, jis yra daug efektyvesnis. Na, be to, variklis gali dirbti su kelių rūšių degalais. Kristianas pabrėžė, kad benzinas ir dyzelinas gali derėti kartu. Žinoma, nekalbame apie jų susiliejimą į vientisą mišinį. Du atskiri bakai būtų puiki idėja.
Tačiau įspūdingiausia yra tai, kad su dabartiniais varikliais sistema suteiks 30% daugiau galios ir sukimo momento bei 50% daugiau degalų. Tai taip pat sumažins variklio dydį. Taigi kompaktiškas variklis, pagamintas iš pagrindų, gali konkuruoti su daug didesniais varikliais.
Christianas skirstomojo veleno veikimą apibūdino kaip „grojimą pianinu su šluota“, o „Freevalve“ yra tikras „žaidimas pirštais“. Turėsite aukštesnį kontrolės lygį. Kadangi visi elementai veikia nepriklausomai, vienas cilindras arba pavara gali sugesti ir variklis veiks dar daug metų.
Per trumpą pasivažinėjimą „Saab 9-5 Freevalve“, naudotu kuriant savo technologiją, „Jalopnik“ apžvalgininkas pasijuto kaip normalus automobilis. Argi tai ne geriausias pagyrimas už kokį nors naujovišką metodą? Esant žemiems sūkiams, variklis jaučiasi kaip dyzelinas, tačiau laikui bėgant jo darbas išsilygina. Sistema veikia, bet programinė įranga variklis dar tik formuojasi. Švedai turi tai patobulinti, bet jie turi laiko. Prieš mus – penktos kartos sistema, o horizonte jau šmėkščioja šeštoji.
Kristianas netiki, kad ši technologija išgelbės variklį vidaus degimas nuo išnykimo, tačiau tai gali gerokai pailginti jo gyvenimą. Įsivaizduokite, kad ši idėja galėjo išsipildyti prieš 10 metų. Kur šiandien būtų ICE?!
Kandidatas technikos mokslai D. SOSNINAS.
Archangelsko dujų paskirstymo mechanizmo schemoje yra išcentrinis reguliatorius, keičiant vožtuvų atidarymo ir uždarymo momentus priklausomai nuo alkūninio veleno sukimosi greičio.
Archangelskio vožtuvas atsidaro, kai įjungiamas elektromagnetas, ir užsidaro su grįžtamąja spyruokle.
Naudojant du elektromagnetus vožtuvui perkelti, galite atsikratyti grįžtamųjų spyruoklių.
IN Naujas dizainas dujų paskirstymo mechanizmas yra cilindrų bloko šone. Naudojant ilgus solenoidus, padidėja vožtuvų eiga, todėl ją galima reguliuoti plačiu diapazonu.
Istoriškai taip buvo vidaus automobilių pramonė sukurta bandant pasivyti Vakarų kolegas. Tikrai originalius modelius (tarp jų, tarkime, „Pergalė“) galima suskaičiuoti ant pirštų. Ir vis dėlto atsiranda įdomių pokyčių, kurių įdiegimas leistų mūsų automobilių gamintojams sėkmingai konkuruoti su užsienio. Skaitytojų dėmesiui pateikiame pasakojimą apie neįprastą mechanizmą, kurį pasiūlė Maskvos automobilių ir kelių inžinerijos instituto (Valstybinis technikos universitetas) Elektros inžinerijos ir elektros įrangos katedros docentas D. A. Sosninas. Prietaisas leidžia atsisakyti įprasto variklio naudojimo skirstomasis velenas ir tuo pačiu lanksčiai valdyti vožtuvo laiką ir vožtuvo eigą.
KUR NETENKA ELEKTRONIKA
Bet kuris automobilių gamintojas stengiasi užtikrinti, kad jo mašinų vidaus degimo varikliai (ICE) veiktų optimalus režimas: jeigu maksimali galia, sukimo momento tolygumas, minimalios degalų sąnaudos, mažiausias toksiškumas išmetamosios dujos. Tačiau iki šiol niekam nepavyko to visiškai pasiekti, nes pagerėjus vienoms charakteristikoms, kitos blogėja. Tačiau pastaruoju metu buvo padaryta didelė pažanga dėl automatizuoto variklio valdymo, plačiai naudojamo elektronikos.
Sudarant valdymo sistemos programą, variklis specialiame bandymų stende įjungiamas į stabilų darbo režimą ir visi parametrai paeiliui koreguojami taip, kad šiam režimui jie užtikrintų geriausias išėjimo charakteristikas. Tas pats daroma ir kitais režimais. Rezultatai įrašomi į nuolatinę atmintį elektroninis blokas daugiamatės diagramos pavidalu, kurios pagalba vėliau formuojami valdymo signalai kiekvienam parametrui.
Pavyzdžiui, integruotoje elektroninėje sistemoje „Motronic“ (Vokietija), kuri valdo kuro įpurškimą ir uždegimą, yra penkios tokios schemos: koreguoti uždegimo laiką, degalų įpurškimo laiką, recirkuliacijos vožtuvo padėtį (įrenginys, grąžinantis dalį išmetamųjų dujų). dujos į cilindrą, kad kuras geriau sudegintų), uždegimo ritės energijos kaupimo laikas ir droselio padėtis. Ši sistema kaip įvesties parametrus naudoja variklio sūkius, variklio sukimo momentą ir temperatūrą, taip pat įtampą. baterija. Išėjimo metu kontroliuojamas variklio sūkių skaičiaus atitikimas sukimo momentui ir anglies monoksido kiekiui išmetamosiose dujose.
Deja, automobilis turi sistemą, kurios negali valdyti net pati įmantriausia automobilio elektronika. Tai dujų paskirstymo mechanizmas su standžia kinematine jungtimi tarp alkūninio veleno ir skirstomojo veleno.
Ekspertai tuo tiki klasikinis variklis pakankamai tobula ir jei kartais neveikia, tai tik todėl, kad „dūsta nuo savo išmetamųjų dujų“; verta duoti varikliui daugiau deguonies, leisti jam „giliai kvėpuoti“, ir alternatyvos jam nebus.
Galite padėti varikliui, jei galėtumėte pakeisti vožtuvų, pirmiausia įsiurbimo, atidarymo ir uždarymo momentus. Prisimenu, kaip dar praėjusio amžiaus 70-ųjų pradžioje Baltijos šalių lenktynininkai
Respublikos laimėjo konkursą, pasiekusios iki 3000 aps./min variklius tuščiąja eiga ir iki 8000 aps./min. Visa galia. Vėliau paaiškėjo, kad jie paėmė skirstomojo veleno šabloną, suvirino kumštelius ir rankiniu būdu užbaigė jų formą. Su tokiais skirstomaisiais velenais varikliai pasidavė didelio našumo(galia ir sukimo momentas), bet tik įjungta didelis greitis. Dėl sportinių automobilių tai gerai, bet „privatiems“ tai nepriimtina. Nepaisant to, šis faktas rodo reikšmingą vožtuvų fazės vėlavimo ar pažangos vaidmenį.
Kaip padaryti, kad vožtuvas atsidarytų ir užsidarytų tuo momentu, kuris atitinka optimalų variklio darbą? Akivaizdu, kad vožtuvo laiką reikia reguliuoti priklausomai nuo alkūninio veleno greičio, padėties ir apkrovos. Tradicinis skirstomasis velenas šios problemos neišsprendžia.
Nedidelėmis ribomis vožtuvo laiko santykį galima reguliuoti naudojant mechanines, elektromechanines, hidraulines, pneumatines vožtuvų pavaras. Tačiau perspektyviausia yra elektromagnetinė pavara, valdomas elektroniniu būdu. Su juo galite ne tik optimizuoti variklio darbą, bet ir išplėsti jo funkcionalumą. Taigi, pakeitus vožtuvų veikimo tvarką, keturių cilindrų variklis gali veikti kaip dviejų ar trijų cilindrų variklis; veikia tolygiau esant kintamoms apkrovoms, sunaudoja mažiau degalųįjungta Maksimalus greitis esant tam tikrai galiai. Tokiam varikliui nekils problemų keičiant alkūninio veleno sukimosi kryptį.
Iš pirmo žvilgsnio viskas atrodo labai paprasta, tačiau dėl tam tikrų priežasčių automobilių solenoidiniai vožtuvai vis dar randami tik eksperimentinėje plėtroje.
VOŽTUVAS ARKANGELSK
Bandymas įgyvendinti idėją solenoidinis vožtuvas su lanksčiu valdymu XX amžiaus viduryje ėmėsi profesorius MADI V. M. Archangelskis. Elektromagnetai buvo įjungiami ir išjungiami, kai buvo uždaromi ir atidaromi kontaktai, prijungti prie skirstomojo veleno kumštelių. Vožtuvas buvo grąžintas į savo vietą spyruokle.
Archangelskio schemoje ant skirstomojo veleno buvo įrengtas išcentrinis reguliatorius. Keičiant greitį, pasikeitė kumštelių padėtis ir vožtuvai atsidarė ir užsidarė anksčiau laiko. Taigi reguliatorius atliko tam tikrą vaidmenį Atsiliepimas. Tai leido apsieiti be programos valdymas, kurio, beje, tada negalėjo būti.
Deja, nepaisant schemos elegancijos, nepavyko sukurti tinkamo dizaino. Faktas yra tas, kad vožtuvas turi veikti greitai ir patikimai užsidaryti, todėl reikalinga didelio standumo grąžinimo spyruoklė. Atitinkamai reikalingas galingas elektromagnetas, kuris sunaudoja didelę srovę borto tinkle automobilis. Tais laikais nebuvo galingų puslaidininkinių vožtuvų, o metaliniai kontaktai greitai perdegdavo perjungiant dideles sroves. Galiausiai, kai vožtuvą uždarė grįžtamoji spyruoklė, vožtuvo galvutė stipriai atsitrenkė į lizdą, o tai sukėlė triukšmą veikiant dujų paskirstymo mechanizmui ir lėmė dažni gedimai vožtuvai.
VIENAS GERAS IR DU GERIAU
Galite atsikratyti daugelio Arkhangelsky vožtuvui būdingų trūkumų, jei vietoj vieno įdėsite du elektromagnetus - atidarymą ir uždarymą. Panašią schemą sukūrė vienas iš Toljačio valstybinio universiteto studentų baigimo projekte, vadovaujamas technikos mokslų daktaro, profesoriaus V. V. Ivašino.
Šioje dizaino versijoje spyruoklių nereikia, todėl elektromagnetai gali būti mažesnio dydžio ir galios - galų gale didelė srovė sunaudojama tik uždarant ir atidarant vožtuvus, o jiems išlaikyti pakanka dešimt kartų mažesnės srovės.
Bet svarbiausia, kad dabar jūs galite visiškai išsiversti be skirstomojo veleno, nes programuojamas valdiklis gali nustatyti reakcijos laiką ir srovės stiprumą per elektromagneto apviją - Elektroninis prietaisas, paprastai mikroprocesoriuje, darbų vadovas variklio ir kitų transporto priemonių sistemų.
NAMI, vadovaujami technikos mokslų kandidato A. N. Terekhino, jie pradėjo vykdyti dujų paskirstymo mechanizmo tyrimus ir projektavimą. elektromagnetinė pavara vožtuvai M-412 variklio pagrindu. Dėl to buvo sukurtas veikiantis dujų paskirstymo mechanizmo modelis su dviejų krypčių elektromagnetais ant aštuonių vožtuvų. Tačiau nuo 1990-ųjų pradžios finansavimas nutrūko ir daug žadanti plėtra dingo archyvuose.
Prieš keletą metų „Volgos“ automobilių gamykloje buvo atnaujintas darbas prie naujo dujų skirstymo mechanizmo, vadovaujant „AvtoVAZ“ vyriausiajam konstruktoriui P. M. Prusovui. Taip, tarp temų Visos Rusijos varžybos„Rusiškas automobilis“ (žr. „Mokslas ir gyvenimas“ Nr. 12, 2002) buvo paskelbta „Dujų skirstymo vožtuvų elektromagnetinės pavaros sistemos kūrimas 16 vožtuvų VAZ varikliui“. Konkursui buvo pateikti du projektai, tačiau abu buvo visiškai „išeiti“, ir net nebuvo svarstomi.
Tuo tarpu Japonijos, Amerikos ir (su didžiausiu pasisekimu) Vokietijos automobilių gamintojai pradėjo tobulinti elektromagnetinio vožtuvo pavarą. Jau 2002 m BMW kompanija pradėjo bandymus su tikru 16 vožtuvų dujų skirstymo varikliu su visų vožtuvų elektromagnetine pavara.
KONKURENCINGAS DIZAINAS
Tuo pat metu Maskvos valstybinio technikos universiteto (GTU) Elektros inžinerijos ir elektros įrangos katedroje buvo pradėti kurti elektromagnetiniai dujų skirstymo vožtuvai.
Nors Vakaruose nebuvome pripažinti kaip konkurentai: sako, „atsilikome 10 mylių“ (lenktyninių automobilių vairuotojų žargonu sakoma, kad atsilieka dviem ratais, vadinasi, silpnaūgiai), tačiau autorius užpatentavo dizainą, kuris išsprendžia daugumą problemų, būdingų elektromagnetinėms pavaroms.
Jame vietoj didelių gabaritų elektromagnetų, sumontuotų virš vožtuvų, naudojami ilgi solenoidai. Šerdies stabdymas ilgame solenoide realizuojamas ne stipriais, o kraštiniais stabdžiais. magnetiniai laukai, ir diskas nutyla. Be to, vožtuvo eiga gali būti savavališkai didelė ir reguliuojama. Grįžtamasis judesys iš elektromagneto į vožtuvą perduodamas per strypą ir svirties svirtį. Dėl šios priežasties pavarą galima montuoti ne virš cilindrų bloko, o ant jo šoninio paviršiaus. Dėl to žymiai sumažėja variklio aukštis, o aušinimui ir tepimui naudojamos pavaros dalys. įprastos sistemos automobilis.
Dabar tai priklauso nuo variklių kūrėjų. Jei įmanoma idėją išversti į metalą, sukimo momentą ir ekonomiškas automobilis, kuris atitiks ir griežčiausius išmetamųjų dujų švaros reikalavimus.
Hypercars Koenigsegg – tai automobiliai, kurių gamyba prasidėjo visai neseniai, tačiau jie jau garsiai deklaravo save ir rado savo vietą tokių automobilių klasėje. Tokių momentų istorijoje buvo nemažai, tačiau šie odioziški projektai baigėsi nesėkmingai. Tačiau jis išgyveno ir varžėsi su supermotorų pasaulio šviesuliais.
Jau 15 metų „Koenigsegg“ inžinieriai ir dizaineriai dirba prie variklio be skirstomojo veleno, kuriame nebus droselio, projekto. Tačiau patį droselio vožtuvo nebuvimo faktą jau įrodė BMW ir „Fiat“ inžinieriai, tačiau jiems nepavyko iki galo išbaigti dizaino. Bavarai nuėmė sklendę, sumontavo vietoje jos elektronine sistemaįsiurbimo vožtuvų valdikliai. Vokiečių problema buvo ta, kad jie savo projektui įgyvendinti panaudojo papildomą elektros variklį, dėl kurio visa konstrukcija buvo sudėtinga ir nuolat buvo papildomų gedimų. „Fiat“ inžinieriai susidūrė su kita problema, kurios jie vis dar negali išspręsti (dideli siurblio nuostoliai). Švedai pasuko kitu keliu, palikdami bavarus ir italus istorijos fone, nes jų sistema galėjo valdyti visus vožtuvus atskirai, nepriklausomai vienas nuo kito.
Taigi, kas yra švediškas variklis be skirstomojo veleno?
Visų problema dideli varikliai- apsirijimas. Todėl švedai nusprendė savo hiperautomobilių variklį padaryti ekonomišką ir galingą kartu. Daugelis yra girdėję apie galingus švediškus variklius, vienas 1500 arklio galių Agera-R variklis yra ko vertas, tačiau degalų sąnaudos ir variklio gabaritai palieka daug norimų rezultatų. Buvo nuspręsta remtis varikliu, kurį sukūrė vienas amerikiečių savamokslis mechanikas Carmelo Scuderi. Idėjos esmė ta, kad jis suskirstė cilindrus į darbinius ir pagalbinius. Darbininkai degino kuro mišinį ir išleido išmetamąsias dujas, o pagalbinis įsileido kurą ir mišinį suspaudė. Cilindrai buvo sujungti aplinkkelio kanalais, kuriuose buvo du vožtuvai - išsiplėtimo ir suspaudimo. Procesas saugiai atliktas naudojant skirstomąjį veleną.Koenigsegg inžinieriai nusprendė atnaujinti Scuderi variklį ir viską įdiegti viename cilindre, tačiau tam reikėjo sukurti progresyvų vožtuvo pavaros modelį. Jis turi būti greitas, tikslus ir neprilipti. Iki 2000 m. jie sukūrė pirmąjį variklį su panašia veikimo schema, kuris sunaudojo metaną ir vandenilį. Kenksmingų dujų išmetimo į atmosferą lygis buvo toks žemas, kad žemiau jo yra tik elektros varikliai. Tokiu agregatu iš karto susidomėjo visi, o ypač jo pavara, nors jis buvo tūrinis, pneumatinis, turėjo daug vibracijos ir aukšto triukšmo lygio. Po 3 metų inžinieriai jį visiškai modernizavo, pridėjo hidraulinio vožtuvo užraktą ir sumažino dydį. Prireikė dar kelerių metų atnaujinimų, kol buvo galima įdiegti visiškai užbaigtą prototipą standartinis variklis. Pirmuoju tokiu automobiliu tapo Saab 95. Variklio galia padidėjo 30%, proporcingai (taip pat trečdaliu) sumažėjo degalų sąnaudos.
Apibūdindami savo variklio veikimo principą, švedų dizaineriai panaudojo juokingą alegoriją. Jie siūlė įsivaizduoti įprastą fortepijono formos variklį ir pabandyti groti pagaliuku ar šluota. O Koenigsegg variklyje pirštų ir klavišų sąveika buvo išdėstyta tiesiogiai, be tarpininko. Be to, siekiant didesnio įtikinamumo, galima palyginti vieno įpurškimo ir skirstytuvo įpurškimo sistemas, kai degalai įpurškiami tiesiai į darbo zona cilindras, apeinantis paskirstymo rėmą. Individualios įtakos įvairiems variklyje vykstantiems procesams efektyvumas buvo įrodytas jau seniai ir yra naudojamas daugelio gamintojų. Bet kaip padaryti, kad vožtuvai kažką įleistų ir išleistų be specialus prietaisas kuris valdo visus ciklus? Tam reikalingos greitos pavaros (elektroniniai stūmikliai).
Valdymo blokas siunčia signalą pavarai, kuri atidaro ir uždaro vožtuvą. Stūmikliuose yra pneumatinės spyruoklės su reguliuojamu standumo lygiu ir vožtuvo padėties jutikliai. Visas cilindrų veikimo algoritmas ir viskas pagalbinės sistemos Variklis valdomas kompiuteriu, kurio dėka galite keisti vožtuvų laiką, kiek norite ir tiek kartų, kiek norite. Bet kuriuo metu galite išjungti bet kokį cilindrų skaičių.
Variklis gali dirbti pakaitomis skirtingais ciklais, priklausomai nuo užduočių ir apkrovos lygio. Jis gali veikti standartiniu režimu visiems vidaus degimo varikliams, gali būti ekonomiškas, gali būti itin ekonomiškas, gali dirbti ciklu su kintamo laipsnio suspaudimas (Hedmano ciklas). Šie ciklai negali būti įgyvendinami standartinio vidaus degimo variklio konstrukcijoje, todėl gamintojai turi pasirinkti. Pavyzdžiui, garsusis Hedman ciklas, kurį galima naudoti tik esant buvimui elektroninis valdymas kėlimo ir vožtuvo atsidarymo laikas, gali pakaitomis veikti pagal Otto principą (tradicinis termodinaminis visų variklių ciklas) arba Atkinsono ( padidintos santaupos kuro).
Tokio variklio universalumas turi įtakos tai, kad jis gali veikti tiek benzinu, kurio oktaninis skaičius skiriasi, tiek dyzelinis kuras. Be to, jis yra 30-50% ekonomiškesnis, trečdaliu galingesnis, turi didesnį sukimo momentą, sveria mažiau ir yra kompaktiškesnio dydžio. Lengvas svoris ir kompaktiški matmenys adresu daugiau galios ir mažos sąnaudos, suteiks Koenigsegg hiperautomobiliams didžiulį pranašumą prieš konkurentus. Triukšmo lygio, energijos suvartojimo ir vibracijos klausimas lieka neišspręstas. Bet, žinoma, įrengimo kaina. Tokių variklių kaina yra labai didelė ir ją galima tik sumažinti masinė produkcija ant civilių automobilių. Be to, toks vidaus degimo variklis gali būti naudojamas ne tik kaip pagrindinis, bet ir kaip papildomas hibridinėse versijose.
Jeigu švedams pavyks atsikratyti aukštas lygis triukšmas, vibracija ir jie galės optimizuoti energijos sąnaudas, tada įrenginys bus labai paklausus, nes toks variklis yra ekonomiškai pagrįstas ir tikslingas. O esant stabiliai paklausai ir masinei gamybai, kaina gali nukristi iki optimalaus lygio.
Išradėjas Christianas von Koenigseggas įrodė automobilių pasaulis, skirstomojo veleno variklyje nereikia - ši dalis nereikalinga. Variklis be skirstomojo veleno turi savo vietą automobilių pramonėje.
Christianas gimė 1972 m. Stokholme, Švedijoje. Dar vaikystėje jis mėgo ardyti buitinę techniką, norėdamas kažką pakeisti prietaisų konstrukcijoje, o paauglystėje jau įsitvirtino savo kvartale kaip visų profesijų domkratas ir talentingas meistras.
Jis pirmasis numatė, kad kompaktinius diskus pakeis lustai, net norėjo patentuoti šio įrenginio dizainą, tačiau tuo metu niekas nesidomėjo.
Išrado ir spyną, skirtą medinėms plokštėms tvirtinti, bet jo irgi niekas nesuprato, net medžio apdirbimo pramonėje dirbantis tėvas. Vėliau kitos įmonės užpatentavo panašų patentą ir uždirbo daug milijonų.
Būdamas 22 metų jis įsitraukė į automobilių kūrimą, įkūrė bendrovę Koenigsegg Automotive AB, o 2002 metais buvo pradėtas gaminti automobilis Koenigsegg CC.
2005 metais šis automobilis buvo įtrauktas į Gineso rekordų knygą kaip greičiausias atsarginis automobilis(388 km/val.). O jo automobilis Koenigsegg CCXR yra lyderis pagal galios ir svorio santykį. Automobilis prekės ženklai Koenigsegg One1 yra įsibėgėjimo lyderis, jis gali įsibėgėti iki 300 km/val. per 11,92 sek.
Tarp dviejų elementų
Pats Christianas von Koenigseggas vairuoja seną Saabą ir šelmiškai šypsosi. O jo šypsenos priežastis paprasta. Jo automobilis turi vienintelį senos serijos variklį pasaulyje... DĖMESIO! Be skirstomojo veleno ir dujų paskirstymo mechanizmo, paskirstymo diržo ir svirties svirčių.
„Saab“ variklyje, tiksliau jo bloko galvutėje, yra 16 vožtuvų. Bet kiekvieną vožtuvą valdo atskiras mazgas, ir kiekvienas iš šių įrenginių gauna komandą uždaryti arba atidaryti vožtuvą iš variklio valdymo bloko nepriklausomai nuo kitų.
Tai yra pagrindinė know-how – pavara. Kiekvienas vožtuvas yra valdomas tokia pavara-pavara. Įrenginys yra pneumohidraulinė-elektrinė Koenigsegg sistema. Paslaptis ta, kad vožtuvai atsidaro su pneumatika ir užsidaro su hidraulika.
Oro ir hidraulinės linijos yra nuolat veikiamos slėgio ir yra visada paruoštos atidaryti arba uždaryti. Elektrinė mazgo dalis yra guolis valdymo funkcijaį vieną ar kitą veiksmą.
Su tokia dujų paskirstymo sistema varikliai gali išvystyti iki 20 000 aps./min. aukštas laipsnis balionų prapūtimas ir užpildymas kuro mišiniu.
Šie mazgai aušinami ir sutepami standartinės sistemos variklis.
Mano nuomone, didžiausias Koenigsegg antrinės įmonės „Freevalve“ pavaros pasiekimas yra tai, kad ją galima montuoti beveik bet kuriame automobilio variklyje ir net motocikle. Ir toliau didelio greičio variklis motociklas, kurio greitis 16000 ir automobilis su dyzelinis variklis nuo 3500 aps./min.
Įkvėpkite pilnus cilindrus į visus vožtuvus
Apsvarstykite vožtuvų grafiką. Man jis atrodo fantastiškai. Kur ten yra…
Raudona grafika rodo darbą įleidimo vožtuvas y., atidarymas ir uždarymas. Tai rodo, kad nėra minkštų parabolių, kaip yra įprastiniai varikliai, paprastas ir išradingas, atidarytas - uždarytas ir nėra susikirtimų su išmetimo vožtuvu (mėlyna grafika) valymui. Grafikai nesikerta ir turi beveik stačius kampus. Tai fantastiška!
Visi dujų kiekiai patenka ir išeina per trumpesnį laiką nei įprastuose varikliuose, todėl įsiurbimo ir išmetimo fazės nesikerta. Dėl to du kartus tai yra faktas – variklio aplinkosauginės savybės buvo pagerintos du kartus. Tai tikras PRAŠYMAS!
Groti pianinu rokeriu
Von Koenigsegg sako, kad naudoti vietoj Freevalve reiškia groti pianinu su rokeriu, o ne groti pirštais.
Ką kiekvienam vožtuvui užprogramuoja išradėjas?
Išvardinta pagal svarbą:
- visais režimais, nepriklausomai nuo variklio sūkių skaičiaus, įsiurbimo tūris yra optimaliausias kuro mišinys, teisingiausi vožtuvų atidarymo ir uždarymo režimai, o tai neįmanoma;
- Freevalve sistema leidžia keisti parametrus: vožtuvo atsidarymo momentą ir trukmę. Šiuo atžvilgiu įprastoje sistemoje tai neįmanoma, tačiau čia galima peržiūrėti bet kurį parametrą;
- galimybė lengvai valdyti variklio galią, išjungti bet kurį cilindrą, sukurti bet kokią darbo programą kiekvienam cilindrui. Klasikoje tai galima padaryti, tačiau tik atliekant sudėtingas mechanines operacijas, susijusias su mechaninis perjungimas ant skirtingos skirstomojo veleno konfigūracijos kumštelių;
- nėra liūdno elipsinio kumštelio grafiko, kai sklandžiai atsidaro ir užsidaro vožtuvai, nebūna momentų, kai tuo pačiu metu atsidaro įsiurbimo ir išmetimo vožtuvai. Čia nėra jokių kreivių, tik laužytos linijos. Pavara šiuo režimu dirba tyliai iki 10 000 aps./min.;
- O dabar pagrindinis dalykas: 30% didesnis sukimo momentas, 30% mažesnės degalų sąnaudos ir 50% mažiau kenksmingų išmetamųjų dujų!
Trys cilindrai, aštuoniolika vožtuvų
Į variklio konstrukciją įtraukus pavaras, galima žymiai sumažinti jo dydį. Ir tai ne viskas. Galite padidinti vožtuvų skaičių viename cilindre ir netgi atskirti išmetamųjų dujų kelius, pavyzdžiui, dalį nusiųsti į turbiną, o dalį į duslintuvą. Dalis vožtuvų gali būti naudojami kompresorinėje sistemoje.
Variklis be skirstomojo veleno. Nusileiskite stereotipus!
Ką dar duoda tokia sistema. Dėl to, kad variklis gali būti kompaktiškesnis, paskirstymo veleno nebuvimas sutaupo vietos, o tai reiškia, kad galima keisti ir kėbulo dizainą.
Ir pliusas, kuris mums buvo suteiktas reikšmingai didesnis momentas, t.y. galia, reikalinga arklio galių galima išgauti iš mažesnio skaičiaus cilindrų, atitinkamai dydis taps dar mažesnis. Ir paslėpkite mažą variklį po sėdyne))).
Šią sistemą bet kuriuo metu galima montuoti bet kuriame bet kurio gamintojo variklyje, išmetant skirstomąjį veleną su visais asmeniniais daiktais. Padidinkite galią 30%, ir to nepakanka!
Bet pats egzotiškiausias dalykas yra paversti jį dvitakčiu, tuo pačiu padidinant galią 2 kartus !!! ... tiesiog perjungiant programą!
Von Koenigsegg kuria idėją apie automobilį su dviem bakais skirtingiems degalams ir su skirtingos sistemos maisto, benzino ir dyzelino, ir net pereinant prie biokuro.
Tačiau Koenigsegg fantazijos viršūnė, žinoma, yra pneumatinis hibridas – tai kažkas! Apie ką jis svajoja?
Apie tai, kaip pagal specialią programą nustatoma tam tikra vožtuvų konfigūracija, kurioje vidaus degimo variklis virsta kompresoriumi.
Principas toks: stabdant varikliu, į cilindrą pumpuojamas oras, kaupiant slėgį. Ir tada naudokite šį orą automobiliui pajudinti ar pagreitinti, taip pat naudokite jį turbokompresoriuje, jei reikia laikinai padidinti variklio galią.
Nepriklausomi vožtuvai, tai taip pat yra patikimumas. Tokiu būdu paskirstymo diržas nenutrūks, o stūmokliai niekada nesusidurs ir nesulaužys vienas kito.
Tas pats senas Saabas, kuriuo važinėja Christianas, jau nuvažiavo 60 000 km., Patyręs karštį ir šaltį, jaučiasi ne itin blogai. Jo bloko galvutė yra originali, tačiau perdaryta į nepriklausomus vožtuvus, iš jos pašalinta viskas, kas nereikalinga, ir apdirbti reikalingi kanalai pneumatikai ir hidraulikai.
Saab bandomojo važiavimo patirtis: elgiasi kaip dyzelinas esant 3000 aps./min., sukimo momentas yra beprotiškas.
Mano nuomonė
Be galo džiaugiuosi šiuo išradimu! Variklis be skirstomojo veleno!!! Koks nustatymų potencialas atsiveria.
Variklio režimus galima kurti kaip muziką.
Ir kokį beprotišką našumą galima ištraukti iš įprasto variklio !!!
Trūksta žodžių, draugai! Žmogaus genialumui ribų nėra! Variklis be skirstomojo veleno, kas galėjo pagalvoti, kad tai įmanoma!
Iki pasimatymo internete!
Žymusis išradėjas Christianas von Koenigseggas nusprendė visam automobilių pasauliui įrodyti, kad dujų paskirstymo mechanizmas, vidaus degimo variklio pagrindas, yra ne kas kita, kaip itin brangi detalė.
Būdamas paprastas švedų berniukas, Koenigsegg ardė buitinius prietaisus, tikėdamasis rasti būdą, kaip juos patobulinti. Teigiama, kad jis pirmasis išrado garso grotuvus su lustine atmintimi, tačiau CD pašėlusiame pasaulyje niekas jo neklausė. Jam taip pat priskiriama grindų laminato užrakto idėja. Ir vėl po kelerių metų išradimą užpatentavo kažkas kitas. Tiesa ar ne, mes nesiimsime teisti. Tačiau šiandien Kristiano klausomasi labai atidžiai ir jis mintinai išmoko patentų teisės.
Būdamas paprastas švedų berniukas, Koenigsegg ardė buitinius prietaisus, tikėdamasis rasti būdą, kaip juos patobulinti. Teigiama, kad jis pirmasis išrado garso grotuvus su lustine atmintimi, tačiau CD pašėlusiame pasaulyje niekas jo neklausė. Jam taip pat priskiriama grindų laminato užrakto idėja. Ir vėl po kelerių metų išradimą užpatentavo kažkas kitas. Tiesa ar ne, mes nesiimsime teisti. Tačiau šiandien Kristiano klausomasi labai atidžiai ir jis mintinai išmoko patentų teisės.
2005 metais Christiano von Koenigseggo vardu pavadintas automobilis oficialiai tapo greičiausiu serijinis automobilis planetoje: ekspertai iš Gineso rekordų knygos užfiksavo 388,87 km/h greitį. Koenigsegg CCXR tapo geriausiu sportiniu automobiliu pasaulyje pagal svorį ir galią. Koenigsegg One:1 yra kategorijos lyderis. geriausias įsijungimas“, 300 km/h greitį pasiekiantis vos per 11,92 sekundės.
Kol efektyviausi sportiniai automobiliai pasaulyje muša rekordus po rekordo, jų kūrėjas gudriai šypsodamasis važinėja senu Saab 9-5. Po gaubtu „senis“ turi vienintelį variklį pasaulyje, kuriame nėra skirstomojo veleno, kumštelių, vožtuvų kėlimo mechanizmų ar žinomo paskirstymo diržo. Ir, skirtingai nuo pašėlusio Koenigsegg, skirto tik turtingiesiems ir garsiems, varikliai su atskiromis vožtuvų pavaromis žada būti pirmasis tikrai masinis švedų išradėjo kūrinys.
Senas Saabas, gavęs eksperimentinę paskirstymo diržo versiją su nepriklausomais vožtuvais, su juo nuvažiavo 60 000 km, matęs ir vasarišką karštį, ir 20 laipsnių šalčius. Cilindro galvutė buvo pagaminta iš originalaus „Saab“, išmetant iš jos viską, kas nereikalinga, ir pasukant naujus kanalus hidraulikai ir pneumatikai. Mūsų kolegos iš Jalopnik.com pasivažinėjo su „senuku“ ir pastebėjo, kad esant greičiui iki 3000 aps./min., jis rodo dyzelino įpročius – būdingai baksnoja vožtuvus ir sukuria beprotišką sukimo momentą.
Tarp dviejų elementų
Bandomojo Saab cilindro galvutėje, kaip ir tikėtasi, veikia 16 vožtuvų. Kiekvienas iš jų yra varomas atskira pavara, o kiekvienam variklio valdymo kompiuteris liepia atidaryti arba uždaryti nepriklausomai nuo kitų.
Pavara yra pagrindinė „Freevalve“ patirtis, dukterinė įmonė Koenigsegg. Daugelis kūrėjų bandė aprūpinti kiekvieną vožtuvą su atskira pavara ir valdyti juos nepriklausomai vienas nuo kito, įskaitant daugybę visame pasaulyje žinomų automobilių gamintojų. Akivaizdžiausias sprendimas linijinių elektros variklių (solenoidų) pavidalu neduoda norimo rezultato: maži varikliai neturi pakankamai galios, kad paspartintų vožtuvus. norimus greičius(20 000 atidarymų ir uždarymų per minutę), kyla problemų dėl aušinimo ir patikimumo.
Christianas von Koenigseggas nesileidžia į detales, kaip veikia jo pavara, tačiau mielai paaiškina bendrą „pneumatinės-hidraulinės-elektrinės pavaros“ koncepciją. Vožtuvai atidaromi pneumatika, o uždaromi hidraulika. Tiek pneumatinės, tiek hidraulinės sistemos yra nuolat veikiamos slėgio ir yra paruoštos tiekti maksimalią galią vožtuvui. Užduotis elektrinė pavara— kaip tik laiku tiekti orą arba alyvą į vožtuvą. Aušinimo ir tepimo problema išsprendžiama savaime: labiausiai apkrautas pavaros dalis aptarnauja atitinkamos paties vidaus degimo variklio sistemos.
„Freevalve“ pavaros grožis yra tas, kad jis tinka beveik bet kokiam automobiliui ar motociklo variklis. Nesvarbu, ar tai didelio greičio variklis lenktyninis motociklas, besisukantis iki 16 000 aps./min. arba sunkvežimio dyzelinas barškantis 3 500 aps./min., ta pati pavara visiškai patenkins jų poreikius. Lenktynių dviračio vožtuvas pagamintas iš lengvojo lydinio, todėl pavaros energija jį lengvai pagreitina iki dideliu greičiu. Sunkvežimio vožtuvas yra didelis ir sunkus, bet dideliu greičiu jam nereikia.
Ant fortepijono su jungu
„Naudoti tradicinį skirstomąjį veleną vietoj „Freevalve“ prilygsta groti pianinu rokeriu, o ne pirštais“, – sako von Koenigsegg. Kokias problemas išradėjas nori išspręsti programuodamas kiekvieno vožtuvo veikimą atskirai? Mes juos išvardijame interesų didėjimo tvarka.
Akivaizdžiausias: skirtingiems variklio darbo režimams (pirmiausia alkūninio veleno sukimosi greičiui) yra optimali oro ir kuro mišinio sudėtis, tinkamų akimirkų atidarymo ir uždarymo vožtuvai. Tradiciškai ši problema sprendžiama naudojant kintamą vožtuvo paskirstymo mechanizmą (pavyzdžiui, VTEC): visas skirstomasis velenas šiek tiek sukasi paskirstymo pavaros atžvilgiu (laikas), o visi vožtuvo atidarymo ir uždarymo momentai perkeliami į priekį arba atgal.
Raudona diagrama rodo įsiurbimo vožtuvo atidarymo kreivę, mėlyna - išmetimo vožtuvą. Aiškiai matosi, kad vožtuvai kuo ilgiau išsilaiko visiškai atviroje padėtyje – grafikai yra beveik stačiakampio profilio, o su įprastiniu laiku jie būtų panašesni į paraboles. Reikiami dujų kiekiai per Freevalve vožtuvus praeina per trumpesnį laiką nei įprastai, todėl trumpos įsiurbimo ir išmetimo fazės nesutampa. Dėl šios priežasties aplinkosauginis veiksmingumas pagerėjo beveik du kartus.
VTEC problema slypi ribotame režimų skaičiuje, o individualiai valdomi vožtuvai leidžia peržiūrėti optimalų parametrų rinkinį bet kokiam, net ir mažiausiam greičio pokyčiui. Tačiau svarbiausia yra tai, kad „Freevalve“ leidžia keisti ne tik vožtuvų atsidarymo momentą, bet ir trukmę.
Bet ką daryti, jei norime lanksčiai valdyti variklio galią išjungdami dalį cilindrų? IN modernūs varikliai užduotis išspręsta naudojant labai sudėtingą mechanizmą: kiekvienam vožtuvui yra numatyti du kumšteliai, pakeičiantys vienas kitą, judantys išilgai skirstomojo veleno. Viena kamera suteikia reguliarus darbas vožtuvas, antrasis yra atsakingas už cilindro veikimą "budėjimo režimu". Laisvųjų vožtuvų vožtuvai leidžia bet kuriuo metu įjungti bet kurią programą bet kokiam cilindrui be jokių mechaninių gudrybių.
Bet vis tiek pagrindinė problema Tradicinis laikas yra elipsės formos kumštelis, dėl kurio vožtuvas beveik niekada nėra atidarytas arba visiškai uždarytas. Vietoj to, jis visada sklandžiai atsidaro arba užsidaro, o tai jį nuleidžia. pralaidumas. Be to, ši savybė lemia tai, kad tam tikrais momentais įleidimo anga ir išmetimo vožtuvai yra atidaryti tuo pačiu metu, o tai neigiamai veikia variklio aplinkosauginį veiksmingumą.
Laisvųjų vožtuvų vožtuvai leidžia cilindro galvutę ir patį variklį padaryti daug kompaktiškesnį. Tačiau tai toli gražu ne vienintelis išdėstymo pranašumas. Galima padidinti vožtuvų skaičių viename cilindre, paskirstant tarp jų funkcijas. Pavyzdžiui, dėl aplinkosaugos priežasčių vieną išmetamųjų dujų dalį nukreipti į kompresoriaus turbiną, o kitą dalį tiesiai į katalizatorių. Norint paversti automobilį pneumatiniu hibridu, praverčia ir specialūs vožtuvai.
Christian von Koenigsegg specialaus prietaiso monitoriuje demonstruoja vožtuvo atsidarymo kreivę. Jis primena stačiakampį: vožtuvas staigiai atsidaro, laikomas atidarytas ir staigiai užsidaro. Tai nėra amžina liūdna tradicinio vožtuvo elipsė. Ypač įdomu tai, kad kreivė išlaiko savo kampą net ir už aukštų apsukų(iki 10 000 aps./min.) – pavara turi pakankamai galios, kad tikrai greitai atidarytų ir uždarytų vožtuvą.
Galbūt būtent pastaroji savybė labiausiai prisidėjo prie to, kad laisvo vožtuvo bandomasis variklis bandymų metu pasižymėtų įspūdingais rezultatais: jis sukuria 30 % didesnį sukimo momentą, sunaudoja 30 % mažiau degalų ir 50 % sumažina išmetamųjų teršalų kiekį.
Žemyn su kanonais!
Freevalve yra daugiau nei atrodo iš pirmo žvilgsnio. Pirma, sistema gali žymiai pakeisti automobilio išvaizdą. Paskirstymo velenas ir vožtuvų keltuvai užima daug vietos cilindro galvutėje, be to, jie sveria daug. Keturių cilindrų variklis Freevalve yra panašus į trijų cilindrų dydį ir svorį. Jei atsižvelgsime į tai, kad nepriklausomi vožtuvai žymiai padidina sukimo momentą, tada iš viso galima atsisakyti dviejų cilindrų. Ir tada mažas variklis gali būti paslėptas net po sėdyne.
Sistema leidžia bet kada perjungti variklį į egzotišką darbo ciklą, net Millerį, kaip Mazda, net Atkinsoną, kaip Prius. Kodėl verta būti kukliu: jei pageidaujama, variklis akimirksniu gali tapti dvitaktis, o galia padvigubėja! Von Koenigsegg svajoja apie automobilius su dviem kuro bakai ir maitinimo sistemos: benzinui ir dyzelinui. Pereinant prie biokuro, taip pat svarbus nustatymų lankstumas.
Tačiau įdomiausia išradėjo fantazija – pneumatinis hibridas. Naudojant specialią vožtuvų konfigūraciją, vidaus degimo variklį galima paversti kompresoriumi, kuris stabdydamas pumpuos orą į cilindrą, kaupdamas slėgį. Tada suspaustas oras gali būti pumpuojamas į cilindrus, greitinant automobilį, arba naudojamas kaip galingas turbokompresoriaus analogas, trumpam padidinantis variklio galią.
Bene pati netikėčiausia variklio su nepriklausomais vožtuvais savybė – patikimumas. Kiekvienas vairuotojas bijo, kad nutrūktų paskirstymo diržas: jei stūmoklis „pasveiks“ vožtuvus, tas pats nutiks ir visuose kituose cilindruose. Brangi cilindro galvutė, o kartu ir stūmokliai, o gal ir švaistikliai su alkūninis velenas bus rimtai sugadintas.
O su Freevalve viskas paprasta: nėra laiko – jokių problemų! Jei vienas cilindras staiga „pasibels“ – visi kiti liks sveiki ir sveiki.
