Elektrohydrauliczna rewolucja w mechanizmie rozrządu

, 3 lipca 2012, 12:40

Od końca 2009 roku Fiat produkuje samochody z pierwszym w pełni zmiennym mechanizmem rozrządu, opartym na elektrohydraulicznym sterowaniu zaworami. Układ INA UniAir pozwala na niemal dowolną zmianę skoku zaworów. Mechanizm rozrządu działa niezawodne i precyzyjne przez cały okres eksploatacji, nawet w bardzo niskich temperaturach. Partnerem biorącym udział w rozwoju tej technologii była Grupa Schaeffler, która dostarczyła również najważniejsze komponenty nowego systemu.

Zasada działania

Mechanizm rozrządu INA UniAir pozwala na niemal dowolną zmianę skoku zaworów w silnikach spalinowych korbowo-tłokowych, w zakresie na jaki pozwala zarys krzywki wałka, determinujący maksymalny skok zaworu. Układ składa się z hydraulicznej pompki napędzanej przez wałek rozrządu ze zintegrowanym przełączalnym zaworem hydraulicznym i modułem sterowania pracą zaworów wraz ze specjalnym oprogramowaniem.

zdjęcie 1 – moduł sterowania UniAir


W przeciwieństwie do tradycyjnego napędu rozrządu, w którym zarys krzywki oddziałuje poprzez sztywny element taki jak dźwigienka zaworowa czy popychacz, UniAir używa określonej ilości oleju. Poprzez załączanie zaworów elektromagnetycznych, ilość oleju może być kontrolowana w taki sposób, aby odpowiednio zmieniać czas i moment otwarcia oraz zamknięcia zaworu wpływając na charakterystykę jego skoku. System może być modyfikowany tak, aby odpowiadać indywidualnym potrzebom rozmaitych silników. Ponieważ krzywka i zawór są połączone hydraulicznie, a komora wysokiego ciśnienia pełni rolę popychacza, konstrukcyjnie położenie wałka względem zaworów może być dowolne.

Najważniejszym elementem są precyzyjne zawory elektromagnetyczne. Dla wygenerowania skoku zaworu budowa konwencjonalnego systemu wymaga przełączenia zaworu elektromagnetycznego. Normalnie operacja ta zachodzi raz na pełen obrót wałka rozrządu, podczas gdy przy operacji multi-lift w systemie UniAir może występować nawet kilka razy podczas obrotu. Przygotowując komorę wysokiego ciśnienia do ponownego napełnienia zawór elektromagnetyczny jest na krótko otwarty po każdym z cykli. Dla operacji multi-lift, rdzeń musi znów osiągnąć swoja pozycję spoczynku zanim zawór zostanie załączony po raz drugi.

zdjęcie 2 – zawór elektromagnetyczny

Specjalna metoda aktywacji elektromagnetycznej została opracowana w celu usprawnienia pracy zaworu elektromagnetycznego osiągniętej przy jak najmniejszym zużyciu energii. Po całkowitej aktywacji zaworu, napięcie jest zredukowane jedynie do podtrzymania przewodzenia zaworu w celu ograniczenia poboru energii. Oprogramowanie odpowiedzialne za ten proces określa również moment w którym prąd zostaje całkowicie wyłączony powodując tym samym ponowne otwarcie zaworu.


Perspektywy rozwoju

Mechanizm stworzony przez koncern Fiat i Grupę Schaeffler, wszedł do produkcji we wrześniu 2009, w samochodzie Alfa Romeo MiTo z benzynowym silnikiem 1.4 l Turbo 135 KM. Coraz bardziej surowe normy prawne dotyczące spalania i emisji CO2 sprawiają, że zmienne układy rozrządu są ważnym czynnikiem w rozwoju technologii silników spalinowych.

UniAir pozwala na:

  • Zmniejszenie emisji CO2 nawet o 10 proc.
  • Zwiększenie mocy o do 10 proc.
  • Zwiększenie momentu obrotowego w zakresie niższych biegów nawet o15 proc.
     

Kompaktowa konstrukcja modułu UniAir może być przystosowana do indywidualnych zastosowań w różnych silnikach. Jest on zasilany przez zwykły olej silnikowy, a jednostka kierująca układem może być zintegrowana z komputerem sterującym silnikiem. Grupa Schaeffler i jej partnerzy pracują już nad jego nowymi zastosowaniami, takimi jak użycie go dla samochodów dostawczych czy w silnikach wysokoprężnych.

Przygotowano na podstawie materiałów INA, Grupa Schaeffler
fot. INA, Grupa Schaeffler

Dowiedz się więcej

Montaż układu rozrządu w silnikach 2.8 V6 grupy VW
Montaż układu rozrządu w silnikach 2.8 V6 grupy VW

By uniknąć błędów podczas montażu układu rozrządu w silnikach 2.4, 2.7 Biturbo oraz 2.8 V6, firma SKF zaleca użycie specjalnych narzędzi, zwłaszcza w celu zablokowania wału korbowego. Szczególną uwagę należy zwrócić na procedurę ustawienia napinacza układu rozrządu VKM 11202. Podczas montażu należy postępować według poniższych wskazówek: Powoli napnij rolkę VKM 11202 w kierunku zgodnym z […]

Szkolenia firmy Schaeffler w programie bonusowym RepXpert
Szkolenia firmy Schaeffler w programie bonusowym RepXpert

Firma Schaeffler Polska, reprezentująca marki takie jak LuK, INA i FAG, od wielu lat udostępnia wiedzę techniczną przydatną w pracy warsztatu. Czyni to za pośrednictwem, funkcjonującego w sieci, portalu warsztatowego RepXpert. Zamień punkty bonusowe na szkolenia Portal zawiera zarówno ogólne informacje dotyczące działania poszczególnych zespołów takich jak: układ rozrządu, zespół przeniesienia napędu, zestawy łożysk, jak […]

Komentarze

Komentarz musi być dłuższy niż 5 znaków!

Proszę zaakceptuj regulamin!

Redakcja nie ponosi odpowiedzialności za treść komentarzy, które są wyłącznie prywatną opinią ich autorów. Jeśli uważasz, że któryś z kometarzy jest obraźliwy, zgłoś to pod adres redakcja@motofocus.pl.

Anonim, 4 lipca 2012, 21:33 1 -1

będzie miało się co psuć:)

Odpowiedz

Anonim, 8 lipca 2012, 13:06 0 -1

kolejna mina fiata , coś ala variator alfy tylko do potęgi entei!

Odpowiedz

Anonim, 10 lipca 2012, 23:05 0 0

rewelacja, wiecej takich patentow to bede zyl..... :)

Odpowiedz

Anonim, 28 sierpnia 2012, 13:01 0 0

bedzie dobre!! kolejny bajer po pompo wtryskach

Odpowiedz