Серед багатьох важливих частин, що складають двигун внутрішнього згоряння (ДВЗ), однією з ключових є розподільний вал. Його основне завдання — регулювати відкривання та закривання клапанів, дозволяючи повітрю потрапляти в циліндри, а вихлопним газам — виходити з них у потрібний момент. Однак, існують двигуни, які можуть працювати без цього компонента. Такими є двигуни без розподільного валу, також відомі як Freevalve-двигуни, пише Автопілот.
Ці двигуни вважаються революційними завдяки відсутності механічних обмежень у регулюванні клапанів. Давайте розглянемо, як вони працюють, їх переваги та недоліки, а також які автомобілі вже використовують цю технологію.
Як працює двигун без розподільного валу?
Двигун без розподільного валу замість традиційного механічного керування клапанами використовує електронно-керовані приводи. Ці приводи можуть бути гідравлічними, пневматичними або електромагнітними і дозволяють незалежно керувати кожним клапаном. У результаті двигун може динамічно адаптуватися до різних умов водіння, оптимізуючи споживання пального, потужність і рівень викидів.
Основна різниця між традиційними та безрозподільними двигунами
- Традиційний двигун використовує розподільний вал, який обертається та механічно відкриває і закриває клапани у фіксовані моменти.
- Двигун без розподільного валу керує клапанами за допомогою електроніки, дозволяючи гнучко змінювати час і тривалість відкривання клапанів відповідно до потреб двигуна.
Хто розробив технологію Freevalve?
Найвідомішим виробником цієї технології є шведська компанія Koenigsegg, яка створила систему Freevalve через свою дочірню компанію. Freevalve дозволяє двигуну працювати з максимальною продуктивністю, мінімальними викидами та високою економічністю завдяки індивідуальному керуванню клапанами кожного циліндра.
Які автомобілі оснащені двигунами без розподільного валу?
1. Koenigsegg Gemera
Koenigsegg Gemera — це перший у світі “мега-гібрид” з тримісною компоновкою, що поєднує двигун Freevalve із трьома електродвигунами.
Двигун Gemera має об’єм 2,0 літри, три циліндри та розвиває потужність 600 кінських сил. Він здатен працювати як на бензині, так і на біопаливі, що робить його екологічно чистішим.
Завдяки комбінації бензинового та електричного приводів автомобіль генерує 1700 кінських сил, забезпечуючи неперевершені динамічні характеристики.
2. Qoros Cars
Китайський автовиробник Qoros співпрацює з Koenigsegg для тестування Freevalve-технології у своїх автомобілях. Хоча серійні моделі з цією системою ще не вийшли на ринок, компанія активно експериментує з інтеграцією цієї технології.
3. Прототипи та експериментальні моделі
Технологію двигунів без розподільного валу тестують і в інших галузях, зокрема у гоночних автомобілях та авіаційних двигунах. Це свідчить про її потенціал у широкому спектрі застосувань.
Переваги двигунів без розподільного валу
- Економія пального: Точне керування клапанами дозволяє оптимізувати споживання пального, що знижує витрати.
- Зниження викидів: Кращий контроль над процесом згоряння пального зменшує шкідливі викиди в атмосферу.
- Вища продуктивність: Двигун може адаптуватися до умов водіння, забезпечуючи більшу потужність і крутний момент.
- Компактний дизайн: Відсутність розподільного валу зменшує загальну вагу двигуна та його складність.
- Гнучкість: Система може швидко перемикатися між різними режимами роботи, наприклад, спортивним і економічним.
Недоліки двигунів без розподільного валу
- Висока вартість: Технологія є складною та дорогою у виробництві, що робить її малодоступною для бюджетних автомобілів.
- Складність обслуговування: Через наявність високотехнологічних компонентів ремонт і технічне обслуговування можуть бути дорогими.
- Обмежене застосування: Наразі такі двигуни використовуються переважно в дорогих спортивних автомобілях або в експериментальних моделях.
Перспективи розвитку технології
Попри нинішні виклики, двигуни без розподільного валу мають великий потенціал. Вони можуть забезпечити дотримання жорсткіших екологічних норм, підвищити ефективність автомобілів та знизити витрати на пальне. Якщо технологія стане більш доступною та дешевшою у виробництві, ми можемо очікувати її інтеграцію в більшу кількість серійних автомобілів у майбутньому.
На сьогодні Koenigsegg залишається лідером у розробці цієї технології, але в міру її вдосконалення можливе її поширення і в масовому сегменті автомобільного ринку.
Підписуйся на наш Telegram-канал