Кристиан фон Кёнигсегг (Christian von Koenigsegg), вероятно, более всего известен читателям «КЛ» своими творениями - суперкарами Koenigsegg CCX и Koenigsegg Agera R. Последний разгоняется до 300 км/ч за 14,53 с. Машины выпускает принадлежащая ему же Koenigsegg Automotive AB.
Но, оказывается, интересы этого человека несколько шире: так, его беспокоит застой в области ДВС.
Инженер разрабатывает собственную концепцию создания двигателя внутреннего сгорания, в котором привод клапанов осуществляется без кулачков и распределительного вала. Сейчас в большинстве двигателей каждому клапану соответствует индивидуальный кулачок, который и открывает клапан, набегая на рычаг толкателя клапана. Когда кулачок сбегает с рычага, клапан закрывается под действием возвратной пружины.
У свободноклапанного двигателя фон Кёнигсегга всё не так. Клапаны там работают независимо друг от друга (распредвал в обычном моторе двигает их одновременно) и управляются электроникой, регулирующей давление воздуха, которое заставляет клапан закрываться-открываться, при этом фиксация в закрытом положении осуществляется мощной пружиной. Благодаря отсутствию кулачков клапаны быстро (а не плавно) распахиваются, и топливо почти мгновенно наполняет цилиндр, после чего клапан столь же стремительно закрывается. То же самое происходит и с выпускным клапаном, что значительно сокращает время, необходимое для одного цикла работы двигателя.
Преимущества схемы во много ясны из самого её описания: ДВС той же мощности при таком исполнении будет много компактнее и легче, здесь не нужны распредвал и ремень газораспределительного механизма. Опять же все цилиндры смогут работать в разных режимах, что значительно упрощает выключение части цилиндров при малых оборотах (в пробке и на низкой скорости).
Благодаря задержкам на впуске всего в пару миллисекунд декларируется возможность получения рабочих 20 тыс. оборотов в минуту, что втрое выше современных стандартов для автомобильных двигателей. Конечной целью конструкторов (и она, как они считают, абсолютно достижима при такой технологии) является снижение потребления топлива на 30% (пока достигнуто только 20%), увеличение момента и мощности на 30% (при равном объёме) и, за счёт лучшего момента и меньшей необходимости в связи с этим в высоких оборотах, уменьшение выхлопов на 50%. Кстати, двигатель уже прошел 60 000 км на реальной машине («мулом» послужил старый SAAB), а начало внедрения в массовое производство обещают через 3-4 года.
http://science.compulenta.ru/742168/
carrierНаши без клея проехали быстрее. Чутка там чипанули гетер, огонь получилось))))
Последний разгоняется до 300 км/ч за 14,53 с.
Эта идея лежит на поверхности. Почему этого нет в серии ясно: концерны настроены и дальше клепать что клепают не парясь особенно.
Только я бы подобное попробовал реализовать не пневматикой а соленоидами, КМК надежнее.
С соленоидами идея стара, как и сама концепция ДВС.
Развитие ДВС без распредвала идет полных ходом, но не внедряется, т.к. кому-то оно не надо.
РамильСтоит только одному крупному производителю поставить на конвеер такой двигатель и постепенно все перейдут.Уж больно характеристики заманчивые.
но не внедряется,
РамильНасколько мне известно, основная проблема схемы пока что - надежность и стоимость обслуги.
С соленоидами идея стара, как и сама концепция ДВС.Развитие ДВС без распредвала идет полных ходом, но не внедряется, т.к. кому-то оно не надо.
Ну и запуск в серию движка с 20+ т.об/мин требует кучу сопустсвующих разработок касательно охлаждения, смазки, самоочистки и т.д.
Так что всему свое время.
У Фиата есть интересная разработка, в серии, Правда распредвал присутствует.
carrierДвухтактник )))
ДВС без распредвала
DIZZIЗато быстрее:раз-два,раз-два.)))
Двухтактник )))
Так и удельная мощность выше ))) и да, раз-два, раз-два... обороты намного выше
DIZZIВ этом варианте двигателя ,вероятно,возможно снятие чумного крутящего момента во всём диапазоне оборотов.Каждый клапан управляется индивидуально.
Так и удельная мощность выше
DIZZIКстати достойная идея.
У Фиата есть интересная разработка, в серии, Правда распредвал присутствует.
fref1Сейчас по моему никто не делает.Проблем там тоже хватает.
http://autorelease.ru/articles...zip-raboty.html
carrier
Сейчас по моему никто не делает.Проблем там тоже хватает.
я так полагаю что у Кристиана фон Кёнигсегга принцип будет такой же.
В 80 годах прошлого столетия существовал мотоциклетный двигатель с дисковыми клапанами и без распредвала.
По моему производства Хонда.
Объем движка 125 см3, мощность более 50 л.с.
Динамика была весьма замечательная, но жрал бензин как крокодил.
Мотоцикл был гоночный и большой серии не получил.
Имелись и эксперименты у фирмы Даймлера и отечественных двигателистов.
Это к тому, что идея ГРМ без распредвала стара и весьма известна в среде специалистов.
Посему и не получила широкого распространения.
Автомобилистов отпугивает сама идея ремонта автомобиля в компьютерной мастерской.
Штука чрезвычайно правильная. Именно на этом этапе сейчас и застряло моторостроение, Кенигсёгг на 200% прав, да и все эксперты в области об этом довольно давно говорят...
TigroKot-2
только я бы подобное попробовал реализовать не пневматикой а соленоидами, КМК надежнее
У соленоидов сложно реализовать замедление при закрывании - будет жесткий удар клапана о седло и быстрое разрушение обоих. У них же режим работы "открыт/закрыт" - на него сложно повлиять.
У того же Кенигсегга, уверен, даже стремительное открытие-закрытие все равно представляет собой на закрытии нелинейный график движения штока клапана - замедление в самом крайнем положении у седла все же должно быть...
carrier
Преимущества схемы ...... не нужны распредвал и ремень газораспределительного механизма.
Всегда умиляет попытка поиска достоинств новинки в "отсутствии чего-либо, что было раньше"... На идиотов, что ли, рассчитано?
Надо просто сказать честно - двигатель не становится проще - а даже наоборот - сложнее, но приобретает выдающиеся характеристики. И все!
А то вешают лапшу - не нужен ГРМ, не нужен ремень... А то, что дешевый ГРМ заменяется сложным и дорогим насосом и системой коммутации воздуха - кагбэ умалчивается...
Не, я не говорю, что усложнение - это плохо - наоборот! Получить выдающиеся характеристики без усложнения нереально. Но не надо уж искать мнимых достоинств в исчезновении 10-долларового ремня 😀
fref1Может быть.Однако двигатель изготовлен и работает.Машины его тоже ездят.
я так полагаю что у Кристиана фон Кёнигсегга принцип будет такой же.
RTDS
А то, что дешевый ГРМ заменяется сложным и дорогим насосом и системой коммутации воздуха - кагбэ умалчивается...
Тут полностью согласен. Пневматика, да еще такая сложная с кучей клапанов и резинок не есть гуд. Будут постоянно травить уплотнения, быстро изнашиваться и все такое. Вот на электромагнитах могло бы получиться довольно надежно.
TigroKot-2В современных машинах очень много сложных узлов.Однако у нормальных производителей всё работает.Пневмоподвеска по моим наблюдениям в целом не уступает по надёжности обычной,а кое в чём даже превосходит.
Будут постоянно травить уплотнения, быстро изнашиваться и все такое. Вот на электромагнитах могло бы получиться довольно надежно.
20 тыс оборотов в минуту это 333 в секунду. В 4-х тактном двигателе клапан открыт ну пусть 1 такт. Итого это 650 Гц частота одной из ведущих гармони на клапане. Реально еще меньше, т.к. клапан может быть открыт не весь такт.
Что за пневмосистема сможет передавать такие частоты я не понимаю. Это для начала д.б. гелий наверное.
Короче кажется мне, что не все так просто в этом двигателе.
Про энергопотребление такого механизма (клапан имеет массу, ее надо разогнать, остановить, разогнать обратно и еще раз остановить. При этом на все уже не миллисекунды, а микросекунды.
Кстати да, в пневмоподвеске чаще проблемы связанные с электропроводкой и отгниванием разъемов и очень редко с разгерметизацией.
DIZZI
Кстати да, в пневмоподвеске чаще проблемы связанные с электропроводкой и отгниванием разъемов и очень редко с разгерметизацией.
Потому что разъемы по говну возят. Если это все в хакрытом двигле -все будет путем. В конце концов свечные повода и катушки живут нормально. А те двигатели где катушки прям над свечкой, например на БМВ на моторах м50х -я вообще проблем не видел чтобы эти катушки выходили из строя. А импульсы они посылают как бы каждый такт, т.е. через каждые 3 оборота если я ничо не напутал.
Электрика штука более надежная чем пневматика. Сначала центральные замки были на пневме, потом перешли на электромоторы.
Я даже больше скажу, какие есть возможности у электрики: у электрохимического станка он подает заготовку порой весом в несколько килограмм вплотную к детали, потом отводит ровно на 0,1мм, дает электрический импульс 12 вольт 2КА, далее отводит заготовку от детали для смывания шлака и далее все повторяется. Я не помню с какой частотой он это делает, но с большой, иначе процесс растянется на годы.
Поглядим какой вариант выиграет, пневматика, гидравлика или чистая электрика, а может параллельно будут существовать.
Может и всё по старому останется.)))
Так итальянцы уже запустили МультиАир в серию. Чуток доработать и совсем не будет распредвала. При регулируемых по вылету и фазе клапанах, дроссельная заслонка может совсем исчезнуть как лишний элемент.
DIZZIЯ так понимаю, что на БМВ ее уже достаточно давно нет.
Так итальянцы уже запустили МультиАир в серию. Чуток доработать и совсем не будет распредвала. При регулируемых по вылету и фазе клапанах, дроссельная заслонка может совсем исчезнуть как лишний элемент.
BAU
Я так понимаю, что на БМВ ее уже достаточно давно нет.
😀 😀 😀 Но распредвалы и Ванос там имеются.
TigroKot-2Я к тому, что если так уж хочется, то можно оставить классический ГРМ, но обойтись без дроссельной заслонки.
😀 😀 😀 Но распредвалы и Ванос там имеются.
BAU
Я к тому, что если так уж хочется, то можно оставить классический ГРМ, но обойтись без дроссельной заслонки.
На мой взгляд, классический ДВС уже безнадежно устарел, его давно пора на покой. Куча деталей с износом. Это никуда не годится. ИМХО.
RTDS
У соленоидов сложно реализовать замедление при закрывании - будет жесткий удар клапана о седло и быстрое разрушение обоих. У них же режим работы "открыт/закрыт" - на него сложно повлиять.
У пневмоприводов большая инерционность
Мелкие соленоидные клапана с большой наработкой на отказ изпользуются пока что успешно но в области автоматизации процессов, где используются небольшие объемы жидкостей.
TigroKot-2А я ускорение свободного падения считаю устаревшим. Очень мешает. "Это никуда не годится. ИМХО."(с)
На мой взгляд, классический ДВС уже безнадежно устарел, его давно пора на покой. Куча деталей с износом. Это никуда не годится. ИМХО.
BAU
А я ускорение свободного падения считаю устаревшим. Очень мешает. "Это никуда не годится. ИМХО."(с)
Это уже к доктору 😀 😀 😀
BAUВы совершенно правы при оценке быстродействия УПРАВЛЕНИЯ подачей топливной смеси.
20 тыс оборотов в минуту это 333 в секунду. В 4-х тактном двигателе клапан открыт ну пусть 1 такт. Итого это 650 Гц частота одной из ведущих гармони на клапане. Реально еще меньше, т.к. клапан может быть открыт не весь такт.
Что за пневмосистема сможет передавать такие частоты я не понимаю. Это для начала д.б. гелий наверное.
Короче кажется мне, что не все так просто в этом двигателе.
Про энергопотребление такого механизма (клапан имеет массу, ее надо разогнать, остановить, разогнать обратно и еще раз остановить. При этом на все уже не миллисекунды, а микросекунды.
Масс/инерционные показатели системы с пневматическим управлением вполне ограничены и более тихоходны, в отличии от электронных систем.
РамильК сожаления ничего не известно о решении в данном двигателе главной проблемы - необыкновенном ускорении подачи топливо-воздушной смеси.
У пневмоприводов большая инерционность
Мелкие соленоидные клапана с большой наработкой на отказ изпользуются пока что успешно но в области автоматизации процессов, где используются небольшие объемы жидкостей.
В данном двигателе имеются значительные ОБЪЕМЫ, которые необходимо заполнить, а движение воздушных потоков ограничено скоростью звука.
Что - то в описании не вяжется с реальностью.
Видимо имеется некторое неизвестное нам ТУТ техническое решение, без чего все обсуждения данного двигателя могут быть проводиться всесьма некорректно.
ЕгорВозможно перевод корявый.
Что - то в описании не вяжется с реальностью.
Обратите внимание - этот Кёнигсегг, кстати, все равно идет по традиционному пути - классический клапан, пусть и иной принцип управления им. Я бы предложил использовать клапан с отверстием-сектором, которое закрывается аналогичным приливом в тарелке, и управлением не ПОДНЯТИЕМ, а ВРАЩЕНИЕМ. Для этого можно использовать простой, дешевый и надежный электропривод - а не геморройную систему ультраскоростной пневматики. Можно мотор с редуктором, можно соленоидный привод - с более высоким быстродействием...
Суть - вращение клапана и управление таким образом впуском и выпуском. Когла отверстие-сектор в клапане находится напротив прилива на седле - он закрыт, повернут на тот или иной угол - открыт в той или иной степени.
Вращение - безударное и быстрое.
Клапан с прорезью выглядит примерно так (сорри за хъёвый рисунок):
RTDS😊
Обратите внимание - этот Кёнигсегг, кстати, все равно идет по традиционному пути - классический клапан, пусть и иной принцип управления им. Я бы предложил использовать клапан с отверстием-сектором, которое закрывается аналогичным приливом в тарелке, и управлением не ПОДНЯТИЕМ, а ВРАЩЕНИЕМ. Для этого можно использовать простой, дешевый и надежный электропривод - а не геморройную систему ультраскоростной пневматики. Можно мотор с редуктором, можно соленоидный привод - с более высоким быстродействием...
Суть - вращение клапана и управление таким образом впуском и выпуском. Когла отверстие-сектор в клапане находится напротив прилива на седле - он закрыт, повернут на тот или иной угол - открыт в той или иной степени.
Вращение - безударное и быстрое.Клапан с прорезью выглядит примерно так (сорри за хъёвый рисунок):
http://kart53.narod.ru/RotaryValveIC/RotaryValveIC.htm
RTDS
Клапан с прорезью выглядит примерно так (сорри за хъёвый рисунок):
Внутри цилиндра давление 10 атм и периодически происходят взрывы. Такая шторка все это долго не выдержит, я уже молчу про практическую невозможность притирки данной байды.
ИМХО.
TigroKot-2
Внутри цилиндра давление 10 атм и периодически происходят взрывы. Такая шторка все это долго не выдержит, я уже молчу про практическую невозможность притирки данной байды.
Колечки поршневые, которые двума пальчиками ломаются, выдерживают же 😀 И форсунки коммон-рейла - запросто 😀 А ведь нежные, электроуправляемые девайсы - и ничего, живут себе "в эпицентре" годами...
Притирка - элементарнейше. Две полированные поверхности, как в любом подшипнике. Плюс имеется в виду, что этот клапан установлен точно так же, ка ки классический - тарелкой внутрь камеры сгорания, подперт пружиной... С точки зрения конструктивной прочности у него нет отличий от традиционного.
BAUhttp://kart53.narod.ru/RotaryValveIC/RotaryValveIC.htm
Э не...! 😊
У Аспина сотоварищи вращающийся клапан (какой бы он ни был конструкции) мало чем отличается от классического, в том смысле, что приводит в движение его все равно какая-либо разновидность ГРМ и работают они чохом. Я же предложил бы совместить вращающийся клапан с быстродействующим механизмом "а-ля Кенигсегг" - то есть, с индивидуальным приводом на каждый клапан, вне звисимости от всех остальных.
RTDS"Размер имеет значение")))
Колечки поршневые, которые двума пальчиками ломаются, выдерживают же 😀 И форсунки коммон-рейла - запросто 😀 А ведь нежные, электроуправляемые девайсы - и ничего, живут себе "в эпицентре" годами...
Сила это давление умноженное на площадь.
Сравните площадь отверстия форсунки и площадь открытого клапана. Там где в форсунке хватает пьезоэлемента у клапана разбивает высоколегированную сталь.
RTDSЗачем?
с индивидуальным приводом на каждый клапан, вне звисимости от всех остальных.
RTDSКолечки поршневые, которые двума пальчиками ломаются, выдерживают же 😀
Вы не понимаете о чем говорите. Колечки поршневые ломаются по такому вектору, по которому они внутри двигателя нагрузок не испытывают.
RTDS
Притирка - элементарнейше. Две полированные поверхности, как в любом подшипнике. Плюс имеется в виду, что этот клапан установлен точно так же, ка ки классический - тарелкой внутрь камеры сгорания, подперт пружиной... С точки зрения конструктивной прочности у него нет отличий от традиционного.
Конечно же на производстве сидят дебилы полнейшие, а тут гуру. вам бы на производство, просветить "дураков".
ваш клапан не обеспечит такого прилегания как конусный, учите матчасть. Точное позиционирование и прилегание возможно только на конус и никак иначе. В условиях таких ударных нагрузок -тем более. вы же предлагаете как я понимаю, что ось вращения самого клапана будет находиться по ту сторону, т.е. на нее будет влиять процесс сжигания топлива. Все это очень быстро разлетится и разобьется, не нужно думать что конструкторы такие кретины. 😛
[QUOTE]Originally posted by BAU:
[B]
"Размер имеет значение")))
Сила это давление умноженное на площадь.
/B]
/QUOTE]
Да это все понятно... Я ж без "хвизики" говорю, по-простому...
В данном случае я не вижу принципиальных отличий в плане прочности по сравнению с самым обычным клапаном при использовании аналогичных по прочности материалов и схожих габаритов.
[QUOTE]Originally posted by BAU:
[B]
площадь открытого клапана
/B]
/QUOTE]
Ну, открытый клапан, в общем-то, нагрузки не испытывает...