[פיתוח חדש] מע' תזמון שסתומים חשמלית

[Shahaf]

את מערכות גלגלי השיניים, הרצועות, השרשראות וגלי הזיזים המוכרות יחליפו מנועים חשמליים מבוקרי מחשב שיאפשרו לשלוט בצורה מדויקת בתזמון פתיחת כל שסתום במנוע, כמו גם בגובה הפתיחה. החברות, שמפתחות את אב הטיפוס מזה חצי שנה (מתוך 18 חודשים שהוקצו לפיתוח מנוע טרום ייצור), טוענות לשיפור ניכר בביצועי המנוע, צריכת הדלק, פליטת המזהמים ואפילו ברמת הרעש שמייצר המנוע, וכל זאת תוך התאמה למערכות החשמל הקיימות בכלי הרכב כיום וצריכת כח נמוכה.

מן האיור המצורף ניתן ללמוד כי מדובר במנוע חשמלי קטן שמחליף את גל הזיזים ומנגנון דזמודרמי (שמוכר בעיקר בשל השימוש שעושה בו יצרנית האופנועים דוקאטי), בו גם סגירת השסתום מופעלת ע''י המנוע, ולא ע''י קפיץ.

לכתבה המלאה (בתוספת האיור) מאתר מגזין 'אוטו'.

 

אשמח לתגובותיכם בעניין פיתוח זה.

דובר כאן לא פעם על מע' תזמון שסתומים שכזו, שתאפשר תזמון דינמי מדוייק של פתיחת וסגירת השסתומים בביקור מחשב, ממש כמו הצתה אלקטרונית, אך אני מניח שצוות מפתחים זה הוא היחידי אשר הצליח ליישם את החזון.

 

יום טוב,

שחף בן צבי.

[Arilou]

אני תוהה למה לא לפתח שסתומים שמורמים בעזרת אלקטרומגנטים (בדומה לראשי הקריאה שיש כיום בדיסקים קשיחים). ניתן ככה להגיע לשליטה מאוד עדינה על רמת הפתיחה וזה מגיב הרבה יותר מהר ממנוע חשמלי (וגם יותר אמין).

 

נו טוב, לאלוהים הפתרונים אני מניח.

[Moti - Miata R]

יש ברעיון כמה יתרונות מרתקים, כמו העדר הצורך בכל קשר מכני בין גל הארכובה לגל(י) הזיזים, מספיק חיישן קטן על הקרנק וזהו.

פחות פולים על המנוע יפחיתו את הגרר המכני גם כן ויאפשרו לו לעלות בסל"ד הרבה יותר מהר.

 

השאלות שעומדות על הפרק לדעתי יהיו קשורות ליעילות האריזה של המכשור, למשקל, לאמינות של אותם המנועים (בייחוד לאור העובדה שהם גם אמורים להרים את השסתומים חזרה!) וגם למחיר.

 

מוטי.

[Shahaf]

מעניין אותי מאוד מה הסיבה להרמת השסתומים ע"י המנועים.

ככל הנראה התנגדות הקפיץ תגרע מיעילות פתיחת השסתומים ע"י אותם מנועים חשמליים.

 

כמו כן, מרתק לדעת מהו החסכון בהפסדים המכניים ובדיעבד מהי העלייה המדוייקת בהספק.

 

קרוב לוודאי שהמע' צריכה להיות יעילה בהרבה ממע' תזמון השסתומים הקיימת היום - מפחיתה את ההפסדים המכניים במנוע (מה שבפועל גורם לעליית ההספק היות וההספק במוצא המנוע הוא ההספק האינדיקטורי בניכוי הפסדי ההספק המכניים), מאפשרת תזמון שסתומים דינמי, מדויק ויעיל בכל סל"ד ספציפי בטווח, אולם הכל תלוי בביצוע.

כמו גם האמינות מעלה ספק, אך את התשובות לכל אלו ימים יגידו.

 

מה שכן - בהחלט מעניין תוך כמה זמן תגיע המע' למכסי המנוע של המשפחתומטיות הממוצעות.

 

לילה טוב,

שחף בן צבי.

[bagira]

למערכת הזאת נחשפתי לראשונה בשנת 92.

 

בעת הדרכה במפעלי אופל, על דיגמי האסטרה GSI שהיו אמורים להגיע לארץ, קיבלנו מספר שיעורים על המערכת הזאת אשר הייתה אמורה להגיע למכוניות סדרתיות "מקסימום תוך שנתיים".

המערכת הזאת פשוט מדהימה, אבל.... קשה מאוד לייצור, ולכן נזנחה.

יתרונותיה:

1. אין יןתר צורך בסטרטר. המנוע מזהה איזה בוכנה נמצאת בנמ"ע, פותח שסתום יניקה, מכניס תערובת,סוגר שסתום יניקה ונותן ניצוץ. היי-פרסטו, המנוע עובד.

2. תיזמון שסתומים משתנה, אמיתי! כל מה שרציתם בנגיעת כפתור, חפיפת שסטומים? בכיף, כל מה שצריך לעשות זה ללחוץ על כפתור הספורט (של המנוע,לא של הגיר).

3. שליטה מלאה בגובה הפתיחה של השסתום.

4. בזמנו המערכת הייתה עם 16 שסתומים כאשר לכל צלינדר היו 2שסתומים קטנים (יניקה+פליטה) ושניים גדולים. הקטנים שימשו לנסיעה עירונית, הגדולים לשיוט באוטוסטרדה, כל הארבעה נכנסו לפעולה רק מעל 4000 ס"לד.

5. ביטול של כל הפסדי האנרגיה (הספק) כתוצאה מהתנגדויות של רצועות,פולים,קפיצים וכו'.

 

כל המערכת הזאת הייתה מולבשת על מנוע 20XE (2000 16V שבא עם 150 כ"ס כסטנדרט.

הם הצליחו להגיע להישגים מדהימים עם המנוע הזה....:

1. 32 ק"מ לליטר בנהיגה בין עירונית חסכונית.

2. 230 כ"ס ע"י לחיצה על כפתור.

הבעיה היחידה שהם לא הצליחו לפתור היא האמינות וכך נגנז הרעיון.

בברכה,יניב

[דניאל]

אמינות ?

 

איזה חלק לא אמין שם ?

 

מה לגבי הVVTI של טויוטה של קשר ?

 

דניאל.

[or213]

אמינות ?

 

איזה חלק לא אמין שם ?

 

מה לגבי הVVTI של טויוטה של קשר ?

 

דניאל.

מה איתו ?

אחלה מערכת תזמון שסתומים אבל איך היא קשורה ?

יש עוד מיליון שיטות תזמון שסתומים .

פשוט זאת חדשנית ושונה .

[נהג רגוע]

מגיע להם כל הכבוד על הפיתוח.

הרעיון היה מתבקש, וחיכה למישהו שירים את הכפפה...

היתרונות הם עצומים, אבל לא הייתי מתפלא אם בזכותם, בעתיד פשוט יקטינו את נפחי המנוע ולא יגדילו את ההספקים...

אני מניח שהעלות גדולה משמעותית מאשר מערכות מכניות קיימות.

לגבי החיסכון בחיכוך על המנוע, לא הייתי קופץ למסקנות. מאיפה תגיע האנרגיה הדרושה למנוע החשמלי???

[bagira]

אמינות ?

 

איזה חלק לא אמין שם ?

 

מה לגבי הVVTI של טויוטה של קשר ?

 

דניאל.

לבעיית האמינות יש 2 פנים:

1. אמינות של המנועים עצמם אשר פותחים וסוגרים את השסתומים.

להזכירם, מנוע אשר עובד ב 6000 סל"ד, כל שסתום נסגר ונפתח 12,000 פעמים בדקה!!!

2. מערכת הפיקוד של מנועי השסתומים חייבת להיות אמינה ב 100%. 99% לא מספיק ולא מקובל.

כשל קטן יכול להתבטא בשסתום עקום או בוכנה מחוררת.

כשהם ניסו לפתור את הבעיות האלה, הם הסתבכו.

יניב

[bagira]

לגבי החיסכון בחיכוך על המנוע, לא הייתי קופץ למסקנות. מאיפה תגיע האנרגיה הדרושה למנוע החשמלי???

תקפוץ,תקפוץ.

1. אין שרשרת טיימינג - המנוע לא צריך לסובב באופן קבוע את גלי הזיזים.

2. אין גלי זיזים.

3. אין קפיצי שסתומים - המנוע לא צריך "לבזבז" כח על פתיחת השסתום כנגד התנגדות הקפיץ.

האנרגיה החשמלית תגיע מהמצבר והאלטרנטור שיהיו בעלי הספק ונפח יותר גדול.

ואני אקדים את המאוחר ואגיד שבפיצוי על המשקל של האלטרנטור והמצבר הכבדים יותר, הפחת את המשקל של החלקים הר"מ ושל הסטרטר שבעזרת השם ניפתר ממנו.

בברכה,יניב

[redbaron]

תקפוץ,תקפוץ.

1. אין שרשרת טיימינג - המנוע לא צריך לסובב באופן קבוע את גלי הזיזים.

2. אין גלי זיזים.

3. אין קפיצי שסתומים - המנוע לא צריך "לבזבז" כח על פתיחת השסתום כנגד התנגדות הקפיץ.

האנרגיה החשמלית תגיע מהמצבר והאלטרנטור שיהיו בעלי הספק ונפח יותר גדול.

ואני אקדים את המאוחר ואגיד שבפיצוי על המשקל של האלטרנטור והמצבר הכבדים יותר, הפחת את המשקל של החלקים הר"מ ושל הסטרטר שבעזרת השם ניפתר ממנו.

בברכה,יניב

אני זוכר את החשיפה של הדבר הזה...

כל כך שמחתי על הרעיון הטכנולוגי ועל ההשג והמימוש...

אבל ככל הנראה נזכה לראות את זה אולי עוד כמה שנים...

 

לפני כמה שנים דיברתי עם מישהו (שלא נזכיר את שמו, בן אדם פראנואיד, אחד שלא מדבר בסלוסרי כי הוא פוחד ש"האח הגדול" יאזין לו וכו'), בקיצור, הוא סיפר לי על "קנוניה" של חברות הצמיגים. שהן קנו פטנט לצמיג שהשחיקה שלו היא פחותה מצמיג רגיל... כמה פחות? פי 10-15...

והסיבה שהחברות לא מישתמשות בזה היא שהן לא ממש רוצות שתפסיקו לקנות צמיגים, והן לא רוצות "להבהיל" את השוק. אז הן "מטפטפות" את הטכנולוגיה הזו החוצה לאט לאט...

כך הדבר גם על ה"מנועים המונעי מים", סיפורים על כאילו שבנו מנוע שמופעל ע"י מים ונעלמו יום בהיר אחד...

כמובן, שאילו סיפורים, אגדות אורבניות, אבל מאחוריהן (אולי) יש סיפור אמיתי...

 

אולי חברות המנועים לא ממש רוצים לחשוף את הציבור לטכנולוגיה כזו ובכך לגרום ל"בום" בשוק...

בינינו, אילו חשיפות גדולות היו ב10-20 שנים האחרונות? אני לא מיתכוון לזה שעברו להזרקה או מיחשבו את המנועים... אני מיתכוון למהפכה של ממש... משהו כמו המצאת הנורה, הטלפון, קרני ה X וכו'...

אולי זה בגלל שאין יותר ממציאים כמו אדיסון, בל או מרי קרי...

או בגלל שכיום הכל ממוסחר וקשור לבורסה ולכספי משקיעים... חברות לא יכולות לצא עם מנוע שצורך 1-60 נניח כי המניות של הנפט ירדו בין לילה, וחלק מכספי החברה והמשקיעים בה תלויים גם בזה...

 

בכל אופן, לפני יותר מ 30 שנה הצליחו להעמיד אדם על הירח (ככה אומרים ), אין סיבה ששלושים שנה אחרי לא יצליחו לעשות אלקטרומגנט שמרים את השסתומים (ומוריד אותם)...

 

(הכל קונספיקציה... אני אומר לכם )

 

גילי

[danniel]

עוד מידע על מנועים ללא גל זיזים: >>>>> CAMLESS ENGINES

 

[בני ל]

שלום וחג שמח.

 

רבותי איין חדש תחת השמש . כבר בשנות ה40 ניסתה חברת מרצדס ליצר מנוע בלי מערכת תיזמון.

מיותר מלציין שמרצדס מי תחילת דרכה כבר הפעילה את המנועים עים גל זיזים עילי.

מרצדס ניסתה ליצר מערכת שסטומים הנישלטת ע"י סולונוידים חשמלים (אלקטרומגנטים) והדבר נחל כישלון כי הסולונוידים לא עמדו בעומס וניסרפו.

 

אגב לדעתי גם הרעיון החדש לא יצליח כי המנועים ישרפו מיכיון שצריכת הזרם תהיה כול כך גבוה עקב העומס שמופעל מהשסטומים הם פשוט לא יחזיקו מעמד . יש להבין שהעומס הוא בסלד" נמוך וזה שורש הבעיה.

אגב ניתן לפתור את בעית מערכת התיזמון אבל היצרנים לא מעונינים חיבים להבין "את ענין ההכנסה מתקלות".

איך ניתן יש אפשרות להפעיל את מערכת התיזמון בימקום שרשרת או רצועה בעזרת גל-הנע (דרישפט).

זה יותר זול ביצור שקט יותר ולא מיתקלקל ביכלל וזו הסיבה שלא מיצרים אותם.

אגב יש פטנט רשום על הרעיון הזה.

 

בברכת חג שמח בני ל.

[Shahaf]

חברים, תודה רבה לכם על המידע!

נהניתי לקרוא מנסיונכם והשכלתי!

 

danniel, תודה מיוחדת לך על הוספת הקישור - זוהי יזמה ברוכה שאני מאוד מעריך. (ואתה מצרף קישורים מרתקים השכם וערב - אז תודה נוספת)

 

יניב, אשמח לקרוא עוד מנסיונך האישי בנוגע למע'.

מה בדיוק כללה המע' באופל וכיצד יושמה?

 

ובני, תודה על ההיסטוריה של ההמצאה - מרתק לקרוא שכבר בשנות ה-40 החל הרעיון להתפתח.

לא היה לי מושג כלל שהמע' יושמה בעבר, ושמחתי לקרוא על כך.

חג שמח וכשר!!

שחף בן צבי.

[Moti - Miata R]

בני, מנועי וואנקל יוצרו גם בשנות העשרים והיו זוועתים עם בעיות אמינות מחרידות... התקדמו מאז והיום המנוע וואנקל של מאזדה מייצר ים של כוח באמינות גבוהה מאוד מנפח קטנטן.

בוא נקווה שגם בתחום השסתומים חל שיפור מאז שנות הארבעים .

 

מוטי.