| Fiat - Τεχνολογία Multiair |
| Multi - επανάσταση |
Διαβάστηκε από 1801 αναγνώστες
|
|
|
|
| Τα τελευταία χρόνια η Fiat Group πρωτοπορεί με την ανάπτυξη της τεχνολογίας Common Rail για τους κινητήρες ντίζελ. Το ίδιο φιλοδοξεί να πράξει και στους βενζινοκινητήρες με τη νέα τεχνολογία Multiair.
|
|
|
Πρόκειται για μια επαναστατική τεχνολογία, η οποία έχει ως στόχο να προσφέρει ένα συνδυασμό οικονομίας καυσίμου και οδηγικής απόλαυσης. Ο έλεγχος της καύσης των πετρελαιοκινητήρων, των εκπομπών ρύπων και της κατανάλωσης καυσίμου, εξαρτάται από την ποσότητα και τα χαρακτηριστικά του καυσίμου, το οποίο ψεκάζεται μέσα στους κυλίνδρους, ενώ αντίστοιχα στους βενζινοκινητήρες εξαρτάται από την ποσότητα και τα χαρακτηριστικά του αέρα εισαγωγής.
Στους συμβατικούς βενζινοκινητήρες η μάζα του αέρα, η οποία εισέρχεται στους κυλίνδρους, ελέγχεται διατηρώντας σταθερό το άνοιγμα των βαλβίδων εισαγωγής και ρυθμίζοντας την πίεση στο κύκλωμα εισαγωγής του αέρα μέσω μίας "πεταλούδας". Ένα από τα μειονεκτήματα αυτού του απλού συμβατικού συστήματος είναι, το ότι ο κινητήρας σπαταλάει περίπου το 10% της παραγόμενης ενέργειας στην άντληση της απαιτούμενης ποσότητας του αέρα από τη χαμηλής πίεσης εισαγωγή στην ατμοσφαιρική πίεση της εξαγωγής.
Με στόχο να επιτευχθεί ο καλύτερος δυνατός έλεγχος του ανοίγματος των βαλβίδων, ώστε να εξασφαλίζεται ο απόλυτος έλεγχος της μάζας του αέρα εισαγωγής ανεξάρτητα για κάθε ένα κύλινδρο, αλλά και σε κάθε φάση λειτουργίας του κινητήρα, η Fiat Powertrain Technologies (FPT) εξέλιξε μία τεχνολογία ηλεκτρο-υδραυλικής μεταβλητής ενεργοποίησης των βαλβίδων εισαγωγής, που προσφέρεται πλέον σε κινητήρες παραγωγής με την ονομασία "Multiair".
Το σύστημα επενεργεί στις βαλβίδες εισαγωγής με τη βοήθεια εμβόλων, που κινούνται από μηχανικά έκκεντρα και είναι συνδεδεμένα με τις βαλβίδες μέσω υδραυλικών θαλάμων, οι οποίοι ελέγχονται από σωληνοειδείς βαλβίδες. Όταν αυτές είναι κλειστές, το λάδι που υπάρχει μέσα στους υδραυλικούς θαλάμους συμπεριφέρεται ως ένα συμπαγές σώμα και μεταφέρει στις βαλβίδες εισαγωγής τις κινήσεις των εκκέντρων του εκκεντροφόρου, τις οποίες ακολουθούν οι βαλβίδες όπως στα συμβατικά συστήματα. Όταν ανοίγουν οι σωληνοειδείς βαλβίδες, οι βαλβίδες εισαγωγής στους κυλίνδρους δεν ακολουθούν πλέον τις κινήσεις των εκκέντρων και κλείνουν με διαφορετικό "πρόγραμμα", ανάλογα με τις απαιτήσεις της οδήγησης.
Όταν, λοιπόν, είναι επιθυμητή η μέγιστη ισχύς, οι σωληνοειδείς βαλβίδες είναι πάντα κλειστές και το πλήρες άνοιγμα των βαλβίδων εισαγωγής στους κυλίνδρους επιτυγχάνεται ακολουθώντας πλήρως το "πρόγραμμα" του εκκεντροφόρου, το οποίο είναι ειδικά σχεδιασμένο, έτσι ώστε να μεγιστοποιεί την ισχύ στις υψηλές στροφές του κινητήρα (μεγάλη χρονική διάρκεια ανοίγματος των βαλβίδων).
Για ροπή στις χαμηλές στροφές, οι σωληνοειδείς βαλβίδες ανοίγουν σε τέτοια χρονική στιγμή, που να επιτρέπουν το πρόωρο κλείσιμο των βαλβίδων εισαγωγής. Αυτό εξαλείφει την ανεπιθύμητη ανάστροφη ροή του αέρα μέσα στην πολλαπλή εισαγωγής και μεγιστοποιεί τη μάζα του αέρος που "παγιδεύεται" μέσα στους κυλίνδρους.
Στη λειτουργία με μερικό φορτίο του κινητήρα οι σωληνοειδείς βαλβίδες ανοίγουν νωρίτερα, προκαλώντας μερικό άνοιγμα των βαλβίδων εισαγωγής και ελέγχοντας τη μάζα του "παγιδευμένου" στους κυλίνδρους αέρα ανάλογα με την επιθυμητή ροπή. Επίσης, αν κλείσουν οι σωληνοειδείς βαλβίδες μόλις ξεκινήσει η επενέργεια των έκκεντρων στις βαλβίδες εισαγωγής, η ροή του αέρα επιταχύνεται και έχει ως αποτέλεσμα τον υψηλότερο στροβιλισμό μέσα στον κύλινδρο. Οι τελευταίοι δύο τρόποι ενεργοποίησης μπορούν να συνδυαστούν μέσα στην ίδια φάση της εισαγωγής, δημιουργώντας έναν τρόπο λειτουργίας που λέγεται "πολλαπλού ανοίγματος" και βελτιώνει το εύρος του στροβιλισμού και της καύσης σε πολύ χαμηλά φορτία.
Πλεονεκτήματα της Τεχνολογίας Multiair
• Η μέγιστη ισχύς αυξάνεται μέχρι και 10%
• H ροπή στις χαμηλές στροφές βελτιώνεται μέχρι και 15% χωρίς αύξηση της χωρητικότητας του κινητήρα
• Η μείωση της κατανάλωσης και των εκπομπών CO2 φτάνει στο 10%, σε ατμοσφαιρικούς και σε υπερτροφοδοτούμενους κινητήρες με την ίδια χωρητικότητα
• Συνολικά η μείωση της κατανάλωσης και των εκπομπών CO2 μπορεί να φτάσει μέχρι και το 25%, με τη χρησιμοποίηση υπερτροφοδοτούμενων κινητήρων μικρότερου κυβισμού αντί για συμβατικούς ατμοσφαιρικούς κινητήρες με τα ίδια επίπεδα επιδόσεων
• Η μείωση των εκπομπών των υπόλοιπων ρύπων εκτός του CO2 μπορεί να φτάσει στο 40% για τα HC/CO και στο 60% για τα NOx
• Η σταθερή πίεση του αέρα και ο καλύτερος έλεγχος της μάζας του ανεξάρτητα για κάθε ένα κύλινδρο, αλλά και σε κάθε φάση λειτουργίας του κινητήρα έχουν ως αποτέλεσμα μία πολύ καλύτερη δυναμική απόκριση του κινητήρα
|
|
|
 |
|
|
|
|
|
