Μετάβαση στο κύριο περιεχόμενο

FIAT: Κινητήρες Multiair

Κατά την τελευταία δεκαετία, η ανάπτυξη της τεχνολογίας Common Rail για τους πετρελαιοκινητήρες έχει σηματοδοτήσει μία σημαντική εξέλιξη στην αγορά των επιβατικών αυτοκινήτων, τοποθετώντας ταυτόχρονα τη Fiat Group στην πρωτοπορία της τεχνολογίας των κινητήρων ντίζελ. Για να είναι αντίστοιχα ανταγωνιστική και στον τομέα των βενζινοκινητήρων, η Fiat Group αποφάσισε να ακολουθήσει την ίδια προσέγγιση και να εστιάσει σε επαναστατικές τεχνολογίες, ώστε να προσφέρει στους πελάτες της ένα κορυφαίο συνδυασμό οικονομίας καυσίμου και οδηγικής απόλαυσης.

Η παράμετρος-κλειδί για τον έλεγχο της καύσης των πετρελαιοκινητήρων και επομένως της απόδοσης, των εκπομπών ρύπων και της κατανάλωσης καυσίμου είναι η ποσότητα και τα χαρακτηριστικά του...
καυσίμου που ψεκάζεται μέσα στους κυλίνδρους. Η αντίστοιχη παράμετρος-κλειδί για τον έλεγχο της καύσης των βενζινοκινητήρων και επομένως της απόδοσής τους, των εκπομπών ρύπων και της κατανάλωσης καυσίμου είναι η ποσότητα και τα χαρακτηριστικά του αέρα εισαγωγής.

Στους συμβατικούς βενζινοκινητήρες η μάζα του αέρα που 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.

Πώς λειτουργεί

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 σαν 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 εκκέντρων στις βαλβίδες εισαγωγής, η ροή του αέρα επιταχύνεται και έχει σαν αποτέλεσμα τον υψηλότερο στροβιλισμό μέσα στον κύλινδρο. Οι τελευταίοι δύο τρόποι ενεργοποίησης μπορούν να συνδυαστούν μέσα στην ίδια φάση της εισαγωγής, δημιουργώντας ένα τρόπο λειτουργίας που λέγεται «πολλαπλού ανοίγματος» και βελτιώνει το εύρος του στροβιλισμού και της καύσης σε πολύ χαμηλά φορτία.

Τα πλεονεκτήματα της Τεχνολογίας Multiair

Τα πλεονεκτήματα της Τεχνολογίας Multiair για τους βενζινοκινητήρες μπορούν να συνοψισθούν στα ακόλουθα:

* 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 το 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 επιδόσεω
* Η μείωση των εκπομπών των υπόλοιπων ρύπων εκτός του CO2 μπορεί να φτάσει το 40% για τα HC/CO και το 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, έχει σαν αποτέλεσμα μία πολύ καλύτερη δυναμική απόκριση του κινητήρα.

Εφαρμογή της Τεχνολογίας Multiair στους Κινητήρες της FPT

Η πρώτη παγκόσμια εφαρμογή της τεχνολογίας Multiair έγινε στους ατμοσφαιρικούς και υπερτροφοδοτούμενους κινητήρες Fire 1400 κ.εκ. 16V. Η δεύτερη εφαρμογή είναι ένας νέος μικρός δικύλινδρος βενζινοκινητήρας 900 κ.εκ., επίσης σε ατμοσφαιρική και υπερτροφοδοτούμενη έκδοση, όπου η σχεδίαση της κυλινδροκεφαλής έχει βελτιστοποιηθεί ειδικά για την ενσωμάτωση του συστήματος Multiair. Μία ειδική έκδοση υπερτροφοδοτούμενου κινητήρα θα είναι διπλού καυσίμου (βενζίνης-φυσικού αερίου).

Χάρη στη ριζική μείωση των μεγεθών, ο υπερτροφοδοτούμενος μικρός βενζινοκινητήρας επιτυγχάνει επίπεδα εκπομπών CO2 αντίστοιχα με αυτά των ντίζελ, τα οποία μειώνονται ακόμα περισσότερο στην έκδοση με φυσικό αέριο, όπου οι εκπομπές CO2 είναι σε πολλές εφαρμογές χαμηλότερες από 80 g/km.

Πρόσθετες προοπτικές της Τεχνολογίας Multiair

Όλες οι σημαντικές εξελίξεις στις τεχνολογίες ανοίγουν ένα νέο κόσμο ακόμα περισσότερων δυνητικών πλεονεκτημάτων, τα οποία συνήθως δεν αξιοποιούνται πλήρως στην πρώτη γενιά, έτσι ώστε να ελαχιστοποιηθεί ο βιομηχανικός κίνδυνος.

Η τεχνολογία Common Rail, μία παγκόσμια πρεμιέρα της Fiat το 1997, έστρωσε τον δρόμο για περισσότερο από μία δεκαετία περισσότερων τεχνολογικών καινοτομιών όπως το «Multijet» για πολλαπλούς ψεκασμούς, τους μικρούς πετρελαιοκινητήρες και την πολύ πρόσφατη τεχνολογία τμηματικού ψεκασμού, που πρόκειται να λανσαριστεί σύντομα στην αγορά.

Αντίστοιχα, η τεχνολογία Multiair θα στρώσει τον δρόμο για ένα κύμα περισσότερων τεχνολογικών καινοτομιών για βενζινοκινητήρες:

* Συνδυασμός του συστήματος Multiair με άμεσο ψεκασμό βενζίνης, για ακόμα μεγαλύτερη βελτίωση της απόκρισης του κινητήρα και της οικονομίας καυσίμου.
* Παρουσίαση πιο προηγμένων στρατηγικών πολλαπλού ανοίγματος των βαλβίδων για ακόμα μεγαλύτερη μείωση των εκπομπών ρύπων.
* Καινοτομίες στους υπερτροφοδοτούμενους κινητήρες για τον έλεγχο της μάζας του αέρα μέσω συνδυασμού της βέλτιστης πίεσης υπερτροφοδότησης και του στρατηγικού ανοίγματος των βαλβίδων.

Η τεχνολογία του ηλεκτρονικού ελέγχου των βαλβίδων Multiair μπορεί να εφαρμοστεί σε όλους τους κινητήρες εσωτερικής καύσης, ανεξάρτητα από το τι καύσιμο καίνε. Το σύστημα Multiair αρχικά εξελίχθηκε για τους βενζινοκινητήρες και τις παραλλαγές τους που καίνε από φυσικό αέριο μέχρι υδρογόνο, αλλά έχει πολύ ευρεία προοπτική και για μείωση των εκπομπών ρύπων των πετρελαιοκινητήρων, βελτιώνοντας την ανακύκλωση καυσαερίων για τη μείωση των NOx μέχρι και κατά 60% και επιτρέποντας τον καλύτερο έλεγχο των βαλβίδων κατά τη διάρκεια της εκκίνησης με ψυχρό κινητήρα και της προθέρμανσης, με αποτέλεσμα μία μείωση των εκπομπών ρύπων έως και 40% για τους HC και το CO. Μια επιπλέον σημαντική μείωση μπορεί να προέλθει από την πιο αποτελεσματική διαχείριση και αναγέννηση του φίλτρου σωματιδίων και του καταλύτη αποθήκευσης των NOx, χάρη στον καλύτερο έλεγχο της ροής του αέρα κατά τη διάρκεια της μεταβατικής λειτουργίας του κινητήρα.

Η βελτίωση των επιδόσεων του πετρελαιοκινητήρα είναι παρόμοια με εκείνη του βενζινοκινητήρα και είναι βασισμένη στις ίδιες φυσικές αρχές. Όμως, τα πλεονεκτήματα της κατανάλωσης του καυσίμου περιορίζονται σε λίγες ποσοστιαίες μονάδες, λόγω των χαμηλών απωλειών «άντλησης» των πετρελαιοκινητήρων.
[FIAT]

Δημοφιλείς αναρτήσεις από αυτό το ιστολόγιο

Αγορά μοτοσυκλέτας, σκούτερ ή παπιού με άτοκες δόσεις χωρίς δάνειο από τράπεζα

Αγορά μοτοσυκλέτας, σκούτερ ή παπιού με άτοκες δόσεις Θέλετε να προβείτε στην αγορά μοτοσυκλέτας, σκούτερ ή παπιού με 36 άτοκες δόσεις και χωρίς δάνειο από τράπεζα; Και όμως γίνεται...Δείτε πώς:

Online εφαρμογή εκτίμησης αξίας μεταχειρισμένων αυτοκινήτων

Η εφαρμογή AUTOSCAN είναι μια μηχανή προσεγγιστικής εκτίμησης αξίας μεταχειρισμένων αυτοκινήτων, βασιζόμενη στην επεξεργασία μεταβλητών παραγόντων που επηρεάζουν την εμπορική μεταπωλητική τους αξία σε ετήσια βάση. Το ανθρώπινο δυναμικό της δραστηριοποιείται στον χώρο του αυτοκινήτου καθημερινά, διατηρώντας βάσεις δεδομένων σχετικά με τα χαρακτηριστικά της εμπορικής αξίας των μεταχειρισμένων αυτοκινήτων της ελληνικής αγοράς καταγράφοντας την διαδικασία αγοραπωλησίας τους. Αντλεί πολύτιμες πληροφορίες από τεχνικές και εμπορικές παραμέτρους που συνεχώς μεταβάλουν την οικονομική...

Αυτοκίνητα-ευκαιρίες: Το τμήμα μεταχειρισμένων - κατασχεμένων αυτοκινήτων της Eurobank δίνει αυτοκίνητα με 600-800 ευρώ! Ελέγξτε αν αξίζουν με 45 ευρώ παίρνοντας 10σέλιδη τεχνική αναφορά!

Το τμήμα μεταχειρισμένων - κατασχεμένων αυτοκινήτων της Eurobank δίνει αυτοκίνητα με 600-800 ευρώ! Το αρμόδιο τμήμα μεταχειρισμένων - κατασχεμένων αυτοκινήτων της Eurobank δίνει προς πώληση νέα αυτοκίνητα-προσφορές με πολύ χαμηλές τιμές και πού ξέρεις με λϊγο καλό ψάξιμο - και αρκετή τύχη -  ίσως βρείς αυτό που σε ενδιαφέρει χωρίς να πονέσει ιδιαίτερα η τσέπη σου...