آخرین به روز رسانی:
آخرین اخبار
قیمت روز خودرو
شرایط فروش خودرو
مقایسه خودرو
تجربه رانندگی
کد خبر:
۵۵۲۲۱
۱۰:۵۴
۱۳۹۶/۰۲/۲۴

با پیشرانه‌های بدون میل سوپاپ آشنا شوید

پدال نیوز- از زمانی که اولین پیشرانه بنزینی تولید شد، تا به امروز، تغییرات فراوانی روی عملکرد آن اعمال‌شده است. اصلی‌ترین شاخه این تغییرات را می‌توان استفاده از سیستم الکترونیک دانست که به افزایش دقت و سرعت روند کار پیشرانه‌ها کمک بسزایی کرده است.
به گزارش "پدال نیوز" به گزارش پدال نیوز، وجود ECU باعث شد تا تعداد زیادی از سیستم‌های مکانیکی که هم ‌وزن خودرو را سنگین می‌کردند و هم استهلاک زیادی داشتند از ترکیب کار پیشرانه حذف شوند. به‌تدریج و با پیشرفت‌ علم الکترونیک، قطعات مکانیکی جای خود را به سیستم‌های الکترونیکی دادند؛ قطعاتی که در عین داشتن وزن کمتر، دقت بالاتری داشتند و به‌جای صرف زمان زیاد برای تعمیر، به‌سادگی قابل تعویض بودند. این مسئله نباید اینطور برداشت شود که مکانیک محض نتوانسته با دقت کار خود را انجام دهد و بنابراین به‌اجبار از الکترونیک کمک گرفته است. در زمان جنگ جهانی اول، آلمانی‌ها با استفاده از سیستم مکانیکی محض، هواپیمای فوکر را طراحی کرده بودند که با بهره‌گیری از تعداد زیادی چرخ‌دنده، زمان شلیک گلوله تیربار که پشت ملخ هواپیما نصب‌شده بود را با دور ملخ هماهنگ می‌کرد و بنابراین گلوله‌ها دقیقاً از بین دو پره ملخ هواپیما شلیک می‌شد. با تمام این اوصاف، در تکنولوژی‌های جدید استفاده از ترکیب مکانیک و الکترونیک بسیار دقیق‌تر و کم‌هزینه‌تر است و درعین‌حال به‌راحتی‌ هم قابل تعویض است. یکی از جدیدترین تکنولوژی‌هایی که به‌منظور افزایش بازده و کاهش مصرف سوخت مورداستفاده قرار می‌گیرد، سیستم سوپاپ‌های هیدرولیکی یا
FreeValve است. این سیستم که طراحی و ساخت آن توسط شرکت کونیگ‌زگ (Koenigsegg) انجام شده‌ و اولین زمزمه‌های تولید این محصول به سال 2000 میلادی یعنی حدود 17 سال پیش برمی‌گردد، بر این اساس طراحی‌شده ‌که سوپاپ‌ به‌صورت یک عضو مستقل مکانیکی و بافرمان الکترونیکی  باز و بسته شود. در این سیستم نوین دیگر میل‌سوپاپ و سیستم تایمینگ و تسمه جایی ندارند.
 
FreeValve چیست؟
یکی از بزرگ‌ترین نقاط ضعف پیشرانه‌ها محدودیت  قدرت تولیدی وابسته به دور پیشرانه است که به دلیل افزایش شدید تنش میان قطعات متحرک درونی پیشرانه از یک دور بخصوص به بعد در پیشرانه‌های مختلف OHV ،‌OHC و یا DOHC میسر نمی‌شود. این محدودیت باعث پیدایش سیستم‌های نوین امروزی چون VVT (مکانیسم زمان‌بندی متغیر سوپاپ‌ها) شد که با تکیه بر کنترل الکترومکانیکی و کامپیوتری امروزی تا حد بسیار زیادی کنترل سوپاپ‌ها را به دست گرفته و در نتیجه با کنترل دقیق زمان و مدت باز و بسته شدن سوپاپ‌ها پیشرانه‌ها را به دورهای بالاتر رسانده و در نتیجه قدرت بهینه‌تر و بالاتری را نیز به همراه می‌آورد. در این سیستم نوین، با جایگزین کردن سوپاپ‌های مستقل با عملکرد نئوماتیکی (بادی) که به‌صورت مستقیم از ECU فرمان می‌گیرند، علاوه بر رفع مشکل سرعت و زمان باز و بسته شدن، به کاهش چشمگیر تعداد قطعات متحرک هم کمک بسیاری شده است. با وجود این سیستم نوین، پیشرانه از وجود میل‌سوپاپ، تسمه تایم، هرز‌گردهای تسمه تایم، استکانی، اسبک، قاب محافظ تسمه تایم و تعداد زیادی قطعات ریزودرشت بی‌نیاز می‌شود. این مسئله علاوه برافزایش دقت عملکرد پیشرانه، به کاهش وزن و آلایندگی و همچنین به افزایش بازده قدرت و گشتاور پیشرانه کمک می‌کند.
 
ساختار و عملکرد
در پیشرانه‌های بدون میل‌سوپاپ که به‌اصطلاح سازنده آن یعنی شرکت کونیگ‌زگ، پیشرانه
QamFree نامگذاری شده است، به‌جای استفاده از میل‌سوپاپ برای تنظیم زمان و مدت باز و بسته‌شدن سوپاپ‌ها از یک سیستم حرفه‌ای و درعین‌حال ساده استفاده کرده است. این سیستم که از یک بورد کوچک، یک فنر، یک جک بادی کوچک‌ و روغن تشکیل‌شده است به‌وسیله عملگرهای بادی که مستقیماً از ECU فرمان می‌گیرند، کنترل می‌شود. به زبان ساده‌تر، کاری که سوپاپ باید به‌صورت مکانیکی و به‌وسیله تسمه تایم و میل‌سوپاپ انجام می‌داد را این سیستم صرفاً با استفاده از یک عملگر بادی (نئوماتیکی) که بافرمان برقی بازشده و با فشار روغن داخلی (فشار هیدرولیکی) آن مجدداً بسته می‌شود انجام می‌دهد. تفاوت ظاهری این سیستم با مدل سنتی در این است که به‌جای استفاده از میل‌سوپاپ، در بالای سوپاپ‌ها و در کنار ریل سوخت، یک قاب نصب‌ می‌شود که درون آن‌یک بورد کنترلی و لوله روغن و هوا قرار دارد و عملگرهای سر سوپاپ به آن متصل می‌شوند. با فرمان ECU عملگرها به ترتیب فرمان حرکت صادر کرده و سوپاپ را با استفاده از جریان هوا و به سمت وضعیت باز هدایت می‌کنند و سپس با قطع جریان برق فشار هیدرولیکی درون مکانیسم سوپاپ را به وضعیت بسته بر‌می‌گرداند. به نسبت بالا یا پایین بودن دور موتور، زمان انجام این عملیات به دستور ECU کم یا زیاد می‌شود.
 
نمونه واقعی
نسل آخر سیستم FreeValve در آوریل سال 2016 بعد از حدود 15 سال سعی و خطا و آزمایش، با همکاری مشترک شرکت سوئدی کونیگ‌زگ(Koenigsegg) و شرکت چینی-اسرائیلی کوروس (Qoros) به صورت عملی تولید شد. در ماه نوامبر در نمایشگاه خودرو گوانگژو به‌صورت یک نمونه قابل‌آزمایش روی خودرو کوروس مدل Debuts با یک پیشرانه 1.6 لیتری توربوشارژر مورد استفاده قرار گرفت. بر اساس اعلام کارخانه، این خودرو می‌تواند 230 اسب بخار قدرت و 320 نیوتن‌متر گشتاور تولید کند. این در حالی است که نمونه معمولی آن‌که از سیستم FreeValve استفاده نمی‌کند، 47 درصد در قدرت و 45 درصد در گشتاور از نمونه مجهز به این سیستم ضعیف‌تر است. علاوه بر اینها، وزن پیشرانه مجهز به FreeValve حدود 20 کیلوگرم از نمونه معمولی سبک‌تر است و ابعاد آن حدود 5 سانتی‌متر در ارتفاع و 7سانتی‌متر در عمق کاهش‌یافته است. مصرف سوخت آن‌هم حدود 15درصد از نمونه معمولی پایین‌تر است. علاوه بر افزایش بازده، استفاده از این سیستم باعث کاهش تنش پیشرانه می‌شود و امکان دستیابی به دورهای بالاتر را فراهم می‌کند.
این اعداد نشانگر موفقیت بزرگی است که می‌تواند در صنعت خودرو انقلاب ایجاد کند و به بهره‌وری هرچه بیشتر از پیشرانه‌های کم‌حجم برای بالا بردن قدرت و گشتاور و درعین‌حال پایین‌ آوردن مصرف سوخت و میزان آلایندگی کمک بسزایی کند. هنوز اطلاعات دقیقی در مورد زمان تولید انبوه این پیشرانه در دسترس نیست.
نویسنده: روزبه نوروزیان
گزارش خطا
ارسال نظر
آخرین اخبار
شرایط فروش ویژه Tiggo 8 Pro Max IE اعلام شد +جدول اولین عرضه جهانی LUCANO L8 کاملاً متفاوت بود جدول/ قیمت انواع خودروهای صفر در بازار 20 فروردین 1404 اولین شرایط فروش هاوال H6 در سال 1404 اعلام شد +جدول شیب ریزش قیمت خودرو تند شد آیا نجات صنعت خودرو در دولت چهاردهم رقم می خورد؟ اولین حراج خودرو‌های وارداتی در سال جدید آغاز شد فرایند گذار خودروسازان از مدل‌های قدیمی به محصولات جدید ارز واردات خودرو مجدداً به ۳ میلیارد دلار افزایش یافت توسعه بم خودرو و تحولی در خدمات پس از فروش کرمان موتور رونمایی کراس اوورهای آفرودی جتور در Auto Shanghai 2025 طرح ویژه واردات خودروهای BMW و MINI برای جانبازان +جزئیات گزارش عملکرد کمپین امداد نوروزی 1404 مدیران خودرو شرایط فروش نقدی محصولات آرین ستاک اعلام شد +جدول اختلاف نظر نهادهای دولتی چین بر سر برگزاری نمایشگاه خودرو شانگهای سال شیفت به هیبریدی‌ها قطعات خودرو در رتبه ششم عمده کالاهای وارداتی توسعه شبکه ایستگاه شارژ خودروهای برقی کرمان موتور ۱۵ مدل تویوتای برقی در راه است طراحی کانسپت جنسیس با الهام از درخت زیتون‌‌‌‌‌ ۶ عامل اصلی کاهش تولید خودروسازان در سال ۱۴۰۳ رای قطعی دیوان عدالت درباره تملک "ایران خودرو" توسط کروز اروپا به دنبال حذف تعرفه های هند بر واردات خودرو جدول سن فرسودگی خودروها در سال ۱۴۰۴ منتشر شد شرایط فروش لوکانو L7 در سال 1404 اعلام شد +جدول Lucano L8؛ SUV لوکس با حس پرواز فرست‌کلاس؟ تعرفه واردات خودرو‌های هیبریدی و برقی ۳۰ درصد تعیین شد کارنامه ۱۴۰۳ تولید خودرو +جدول تغییر تعرفه خودروهای «هیبریدی و برقی» در سال جدید سونامی قیمتی خودروهای وارداتی خبر خوش ۱۴۰۴ برای دارندگان خودرو‌های اسقاطی قیمت جدید محصولات 3 برند مدیران خودرو اعلام شد +جدول صادرات خودروساز انگلیسی به آمریکا متوقف شد بحران سرمایه گذاری در صنعت خودروسازی ایران زمان آغاز به کار بیست و یکمین نمایشگاه Auto Shanghai 2025 Chery QQ با ظاهری مدرن و لوگو جدید معرفی شد +تصاویر افزایش قیمت خودروهای وارداتی در راه است؟ موانع پیش روی خودروسازان باید برداشته شود افزایش یا کاهش تعرفه‌ واردات خودرو چه تاثیراتی بر قیمت‌ها دارد؟ شرایط فروش دو مرحله ای تیگو ۸ پرو پلاگین هیبرید اعلام شد +جدول اولین شرایط فروش فونیکس در سال 1404 اعلام شد +جدول جزئیات طرح واردات خودرو عشایر با تعرفه صفر درصد بی توجهی دولت به عوامل اصلی و پنهان تصادفات جاده ای ورود دیوان محاسبات به کارشکنی واردات خودرو تعرفه‌‌های گمرکی مسیر تولید مرسدس را تغییر داد زیان ۱۷ میلیارد دلاری صادرات خودروی ژاپن از تعرفه‌‌های آمریکا بازنگری در حقوق ورودی تمام خودروهای وارداتی جهش خودرویی با تولید یا مونتاژ؟ 93 درصد رضایت مشتریان در طرح امداد نوروزی کرمان موتور طرح پرحفره ترامپ برای خودروسازی آمریکا
پربازدیدترین‌ها
پربحث‌ترین‌ها
رای قطعی دیوان عدالت درباره تملک "ایران خودرو" توسط کروز ۱۵ مدل تویوتای برقی در راه است طراحی کانسپت جنسیس با الهام از درخت زیتون‌‌‌‌‌ ۶ عامل اصلی کاهش تولید خودروسازان در سال ۱۴۰۳ توسعه شبکه ایستگاه شارژ خودروهای برقی کرمان موتور قطعات خودرو در رتبه ششم عمده کالاهای وارداتی اختلاف نظر نهادهای دولتی چین بر سر برگزاری نمایشگاه خودرو شانگهای سال شیفت به هیبریدی‌ها گزارش عملکرد کمپین امداد نوروزی 1404 مدیران خودرو طرح ویژه واردات خودروهای BMW و MINI برای جانبازان +جزئیات رونمایی کراس اوورهای آفرودی جتور در Auto Shanghai 2025 توسعه بم خودرو و تحولی در خدمات پس از فروش کرمان موتور شرایط فروش نقدی محصولات آرین ستاک اعلام شد +جدول فرایند گذار خودروسازان از مدل‌های قدیمی به محصولات جدید آیا نجات صنعت خودرو در دولت چهاردهم رقم می خورد؟ اولین حراج خودرو‌های وارداتی در سال جدید آغاز شد شیب ریزش قیمت خودرو تند شد ارز واردات خودرو مجدداً به ۳ میلیارد دلار افزایش یافت اولین عرضه جهانی LUCANO L8 کاملاً متفاوت بود جدول/ قیمت انواع خودروهای صفر در بازار 20 فروردین 1404 اولین شرایط فروش هاوال H6 در سال 1404 اعلام شد +جدول شرایط فروش ویژه Tiggo 8 Pro Max IE اعلام شد +جدول