Endnu et kamløst system præsenteret af LaunchPoint Technologies

Endnu et kamløst system præsenteret af LaunchPoint Technologies

LaunchPoint Technologies afslutter fase II af en Small Business Innovation Research (SBIR) bevilling fra National Science Foundation (NSF) for at designe og teste en elektromekanisk ventilaktuator . Teknologien (som ligner den, der præsenteres af Cargine nyligt) muliggør pålidelig og omkostningseffektiv variabel ventiltiming i kamløse forbrændingsmotorer. Ifølge Brian Paden, hoveddesigner på teamet, 'Variabel ventiltiming er en spændende teknologi, der vil åbne døren til næste generation af brændstofeffektive forbrændingsmotorer. LaunchPoints design muliggør kontinuerlig variation i motorventilens fase og ophold.' Den første generations ventildesign understøtter drift over 6500 rpm, når controlleren er indstillet til en 2,3 msek fuld overgang over et 8 mm løft. Overgangstiden på 10%-90% for denne controllerindstilling er kun 1,35 ms.

Motor i tomgang (venstre) og høje omdrejningstal (højre)

Selvom det er ønskeligt for dets påviste forbedringer i brændstofeffektivitet, drejningsmoment og emissioner, er variabel ventiltiming forblevet en uhåndgribelig teknologi. I øjeblikket er tilgængelige variable ventiltidsmekanismer enten for dyre at implementere på konventionellekøretøjer eller langt mindre effektiveog robust end ønsket. Målet med det foreslåede projekt har været at demonstrere en kompakt, lineær bevægelse aktuator i stand til at drive en typisk motorventil.

Fordelen ved LaunchPoints teknologi ligger i højhastighedsmekanismen, der genvinder ventilens kinetiske energi ved slutningen af ​​hver overgang fra åben til lukket og omvendt. Den lagrede energi frigives derefter for at accelerere ventilen ved næste overgang, samtidig med at der sikres en blød landing. Den elektromekaniske aktuator med lav effekt bruges kun til at 'kaste' eller 'fange' ventilen ved begyndelsen eller slutningen af ​​slaget.



Teknologien med variabel ventiltiming har vist en brændstofeffektivitetsforbedring på op til 20 %, drejningsmomentforbedring på 5 til 13 %, emissionsreduktioner på op til 10 % i kulbrinter og 40 til 60 % i NOx til konventionel gnisttænding (SI) og kompression tændingsmotorer. De påviste forbedringer er endnu mere dramatiske for innovative Homogene Charge Compression Ignition (HCCI) motorer og Compressed Air Hybrid-motorer . For eksempel forventes NOx-reduktionen at være to størrelsesordener lavere sammenlignet med en konventionel SI-motor med næsten ingen partikelemissioner.

Konceptbillede for implementering af elektronisk ventilstyring på 4-cylindret hoved

Ventiler af denne type kan anvendes til en bred vifte af forbrændingsmotorer . En elektromekanisk ventilaktuator eliminerer de mange motorkomponenter, der kræves til et typisk knastakseldrev, hvilket igen reducerer fremstillings- og vedligeholdelsesomkostningerne og øger pålideligheden. Sådanne ventiler kan designes i nye motorer og eftermonteres på eksisterende motorer. Den udbredte anvendelse af disse ventiler ville reducere olieforbruget og den dermed forbundne produktion af drivhusgasser og luftforurening betydeligt, samtidig med at det ville fremme energiuafhængighed.