Evic - silnik spalinowy sterowany elektronicznie

Evic to silnik spalinowy sterowany elektronicznie, w którym zastosowano bezkrzywkowy system zaworów sterowanych cewkami. Procesor ma kontrolę nad pracą zawora wlotowego i wylotowego oraz nad czasem zapłonu, co sprawia że konstrukcja jest bardzo wydajna. W sytuacji, gdy zwykły silnik spalinowy marnowałby paliwo, evic porostu nie wykonuje niepotrzebnych cykli. Elektroniczne sterowanie ułatwia również start poprzez wydłużenie czasu otwarcia zaworów. Na stronie projektu można znaleźć kilka modeli silników tego typu

Źródło




Link

Dobre rozwiązanie. Wykonanie silnika 4T w takiej skali to duże wyzwanie konstrukcyjne. Taka konstrukcja rozrządu upraszcza sprawę. Tylko ciekaw jestem jaka moc pobiera rozrząd i układ zapłonowy i jak to sie ma w stosunku do mocy generowanej przez silnik.

Były już prace oparte o tą koncepcję prowadzone przez producentów samochodów.
W skrócie:
Zużycie mocy do sterowania zestawem elektrosiłowników w standardowym 4-cylindrowym silniku to ok 2kW.
Trwałość - ok 1000 godzin pracy silnika
Problem z zapewnieniem wysokich obrotów (bezwładność elektrosiłowników)

I już wtedy traktowane to było jako ciekawostka nienadająca się do masowej produkcji.....

Może w 1-cylindrowym silniczku używanym okazjonalnie zdałoby egzamin tylko: Trzeba dość mocny akumulator i żródło prądu. A to wyklucza już modele latające...

Z tego co wiem to ten patent stosowany jest w samochodach ciężarowych i maszynach budowlanych...

Czy to jest coś w stylu common rail-a ?

Witam!

Całkiem nie zła ciekawostka. Same silniki 4T w takiej skali to nie jest żadna nowość ale silnik 4T ze sterowaniem elektronicznym już tak. Chociaż nie wiem czy stosowanie elektroniki w tak małej skali ma sens.

Co do zastosowania takich silników to używa się ich w modelach samolotów z pierwszej wojny światowej. Istnieje nawet dyscyplina i organizowane są regularne zawody w walkach takimi modelami. Tutaj kilka zdjęć i na końcu filmików (galeria nie jest mojego autorstwa) http://aimeiz4.homeip.net/pub4/zdjecia_filmy_...w/20090620_Aircombat_Chrcynno_web/index4.html

Dodam jeszcze, że modele WWI napędzane są 4-taktami o pojemności 5ccm a rozrząd i zawory to czysto mechaniczne rozwiązanie.

Jeżeli ktoś byłby zainteresowany większa ilośćią zdjęć to linki można znaleźć tu: http://aircombat.pl/ACES/forum/viewforum.php?f=16&sid=2a21eb787b4543895c1ed16475ed5158

blue_17,common rail to sposób przygotowania i wtrysku paliwa w silnikach diesl'a,a nie sterowania zaworami. w common rail'u chodzi o to , że pompa tłoczy paliwo pod około 10 razy większym ciśnieniem niż w tradycyjnym diesl'u, cały czas utrzymując ciśnienie na jednym pułapie, układ posiada akumulator ciśnienia a paliwo dostarczane jest za pomocą elektrozaworów sterowanych elektronicznie,w pierwszych generacjach dawka paliwa była dzielona na trzy części,pilotującą,właściwą i dopalającą co pozwala na efektywniejsze wykorzystanie paliwa.

Takie sterowanie ukł. rozrządu to przyszłość. Zwiększa sprawność silnika przez zmniejszenie strat dolotu i wylotu i umożliwia doładowanie dynamiczne dzięki całkowicie niezależnym i dowolnym fazą rozrządu! Genialny projekt!

Zastosowanie sprężąrki i sterowanie zaworami sprężonym powietrzem powinno sobie poradzić z bezwładnością elektrozaworów, ale 1000 godzin żywotności to zdecydowanie za mało.

daniel93,wytłumacz mi w jaki sposób zmniejszysz bezwładność tego układu przy pomocy sprężonego powietrza?dojdzie wg mnie bezwładność siłownika a wtedy czas reakcji jeszcze sie wydłuży... nie mam racji?

Co do szybkości siłowników pneumatycznych można by dyskutować...
Problem w tym, że raz dochodzi ciężar odpowiednio wydajnej sprężarki dwa fakt, że rozdzielacze też steruje się solenoidami...

Jedyne sensowne rozwiązanie sterowania zaworami używa bmw w swoich silnikach i nazywa sie valvetronic . Te auta jeżdżą już około 7 lat po drogach i mają sie dobrze , różnica polega na tym że zawór nadal jest otwierany wałkiem rozrządu a czas zamknięcia jest już sterowany elektronicznie.

BMW stosuje system VANOS, i jego działanie nie opiera się na zasadzie którą przytoczył HZ10, a na zmianie kilku parametrów jednocześnie - wyprzedzenia otwarcia, zamknięcia (tzw. zmienne fazy) oraz skoku zaworów. To ostatnie jest stosowane do dozowania mieszanki w silnikach benzynowych, dzięki czemu całkowicie wyeliminowano przepustnicę. System znacznie precyzyjniej dozuje mieszankę, w związku z tym idealnie nadaje się do innych, trudniejszych do opanowania paliw, n.p. wodoru. Jednak sama idea systemu i jego konstrukcja wykluczają klepanie cewkami w rytm pracy silnika - jest to rozwiązane w taki sposób:
http://www.usautoparts.net/bmw/technology/vt_schema1.gif
http://www.usautoparts.net/bmw/images/engine/valvetrain.jpg
Pozdrawiam !

Nie myl Vanosa z Valvetronic to zupełnie inne tematy

Tu macie rozstrzygnięcie:

Cytat:

Valvetronic jest to system sterowania zmiennym skokiem zaworu ssącego w rozrządzie silników benzynowych stosowany w samochodach BMW.

W systemie 'Valvetronic' wielkość zasysanego ładunku nie jest regulowana przepustnicą, lecz jest regulowana przez zmienny skok zaworu ssącego. Zakres regulacji skoku zaworu wynosi od 0,25 mm do 9,8 mm. W ten sposób zawory ssące przejmują funkcję przepustnicy, która wprawdzie nadal jest montowana, lecz jest stosowana tylko w szczególnych przypadkach.

Ustawianie skoku zaworu ssącego jest uzupełnieniem układu płynnej regulacji faz rozrządu, zwanego przez BMW jako system VANOS (niem. Variable Nocken-Steuerung). System ten znany jest z różnych jednostek napędowych marki BMW i umożliwia osiąganie wysokiego momentu obrotowego przy niskich prędkościach obrotowych silnika.

Art.B napisał:

Jedyne sensowne rozwiązanie, jakie nasuwa mi się na myśl, to zastosowanie siłowników dwustronnego działania, analogicznie do rozrządu desmodromicznego w Ducati, co pozwoliłoby na pełną kontrolę czasoprzekroju w zależności od stanu pracy silnika. Zdecydowanie lepsze od elektromagnesów były by siłowniki hydrauliczne sterowane szybkimi elektrozaworami.

Jeśli jeden z siłowników odpowiedzialny za zamykanie akurat padnie to lepiej żeby rozrząd był bezkolizyjny Jaki jest czas otwarcia elektrozaworów? Jeśli około 2ms to przy 4tys obr/min to jest aż 50stopni.

BMW już opracowało silnik spalinowy z rozrządem opartym o membrany!!!
Szczegółów nie znam bo widziałem kawałek reportażu. Silnik był i napędzał samochód!

Poroniony pomysł
1. fazy rozrządu nie powinno się zmieniać bez względu na prędkości czy obciążenia, po prostu raz optymalnie ustawiona się nie zmienia.

2. czujniki elektroniczne,komputer, przewody elektryczne, złączki to elementy dużo bardziej narażone na awarie niż system krzywkowy, a awaria tego systemu w trakcie pracy, kończy się kapitalnym remontem silnika (wybuchem)

3. cena, raczej wałek rozrządu, pasek i dwa koła zębate, nie wypadną gorzej niż system czujników, sterownik, popychacze(cewki dużej mocy) itp.

kristofsid napisał:

Poroniony pomysł
1. fazy rozrządu nie powinno się zmieniać bez względu na prędkości czy obciążenia, po prostu raz optymalnie ustawiona się nie zmienia.

Co? Chyba coś ci się pomieszało, od kiedy Honda wprowadziła zmienne fazy rozrządu to stosują je teraz (prawie) wszyscy producenci...

kristofsid napisał:

Poroniony pomysł
2. czujniki elektroniczne,komputer, przewody elektryczne, złączki to elementy dużo bardziej narażone na awarie niż system krzywkowy, a awaria tego systemu w trakcie pracy, kończy się kapitalnym remontem silnika (wybuchem)
3. cena, raczej wałek rozrządu, pasek i dwa koła zębate, nie wypadną gorzej niż system czujników, sterownik, popychacze(cewki dużej mocy) itp.

Masz na to jakieś przykłady czy tylko teoretyzujesz...

A mnie się wydaje, że pierwsza firma która wprowadziła zmienne fazy rozrządu to Alfa Romeo w 1983 roku.

A co do optymalnych warunków pracy silnika to zmienne fazy rozrządu wprowadzono miedzy innymi po to żeby dla bardziej wysilonych silników nie było problemów dla małych i średnich obrotów - przy wysokich obrotach jest taka faza kiedy oba zawory są otwarte co dla niskich obrotów powoduje dostawanie się spalin do układu dolotowego.

Jaką to ma moc?

Zmienne fazy , czy doładowanie dynamiczne poprzez zmiane geometri dolotu to fakt niezaprzeczany + .
Lecz kulminacją pokonania oporów dolotu jest sprężarka niestety drogi interes . Nawet i dla producenta bo musi inaczej dół i górę silnika zaprojektować.
Sa silniki wysokoobrotowe w których nie ma sprężyn a dwie dzwignie jedna otwierająca druga zamykająca ale wtedy trzeba dokładnie silnik regulować.

kristofsid napisał:

Poroniony pomysł
1. fazy rozrządu nie powinno się zmieniać bez względu na prędkości czy obciążenia, po prostu raz optymalnie ustawiona się nie zmienia.

Bzdura totalna. Dla każdej prędkości obrotowej i obciążenia optymalne są różne kąty otwarcia, zamknięcia zaworów. Po to są stosowane zmienne fazy rozrządu.

mreq napisał:

A co do optymalnych warunków pracy silnika to zmienne fazy rozrządu wprowadzono miedzy innymi po to żeby dla bardziej wysilonych silników nie było problemów dla małych i średnich obrotów - przy wysokich obrotach jest taka faza kiedy oba zawory są otwarte co dla niskich obrotów powoduje dostawanie się spalin do układu dolotowego.

Przy każdych prędkościach powinna być faza współotwarcia zaworów. Ale gdy nie ma zmiennych faz rozrządu to optymalny czas współotwarcia zaworów wymagany przy wyższych prędkościach obrotowych (w celu uzyskania wysokiej mocy co przekłada się bezpośrednio na osiągi pojazdu) jest szkodliwy przy niskiej prędkości obrotowej. Szkodliwość ta polega na wypychaniu części mieszanki do układu wylotowego na początku suwu sprężania - straty mocy i paliwa.

Jak już wchodzicie na temat zmiennych faz rozrządu, to nazwa te niespecjalnie pasuje do europejskich rozwiązań typu Vanos, przesłynne audi 1.8 20V itp. Tu raczej pasuje nazwa "przestawiacz wałka rozrządu zaworów dolotowych ".
Prawdziwe zmienne fazy rozrządu to VTEC, MIVEC, VVL z kraju kwitnącej wiśni. Ci którzy się orientują w temacie wiedzą jaka jest różnica.

Co do sterowania zaworami czymkolwiek innym niż krzywki to narazie bardzo odległa przyszłość. I nie liczcie że głównym zadaniem zastosowania takich rozwiązań będzie zwiększanie osiągów silnika, od kilku (nawet kilkunastu lat) to zeszło na drugi plan. Na pierwszym planie jest EKOLOGIA.
Obecnie ze względu na ograniczenia emisji spalin, co wiąże z drogim osprzętem silników ZS, firma Honda zaprzestała produkcji klekotów.
Jeszcze trochę i smarowanie łańcucha w rowerze będzie zabronione...

Co do rozrządu desmodromowego czy desmodronicznego (dla niewtajemniczonych jedna krzywka otwiera zawór, druga zamyka zawór) to panuje w naszym kraju taki mit że to rozrząd do silników szybkoobrotowych.
Motocykle Ducati z takim rozrządem osiągają moc maksymalną w porywach przy 10000rpm. Natomiast silniki motocyklów japońskich z normalnym rozrządem osiągają moc maksymalną przy ponad 11000rpm i "kręcą się" o wiele wyżej....


Odnośnie sterowania zaworów to "gwoździem programu" jest zamykanie zaworu bez jego uderzania w gniazdo.
Pojedynczy elektromagnes sobie z tym nie radzi. Żywotność zaworów i gniazd jest mocno ograniczona w tym projekcie.

Poznałem kilka lat temu człowieka który zajmował się tym tematem , w schowku swojej praktyki pochwalił się dość ciekawym i nowatorskim jak na obecne czasy projektem systemu rozrzadu , otóż w projekcie nie byly umiejscowione paski , spreżynki czy walki ! a naped dla zmodyfikowanej glowicy .
i jak kolega -Moulder- słusznie wskazal ze dla kazdej predkosci obrotowej silnika owa faza jest zmienna tak jak przy niskich ,srednich czy wysokich obrotów . Jak sam autor projektu zaznaczyl motywacja tego projektu byla ulomnosc obecnie stosowanych systemow i jak np: Vanos ma takie braki w pomiedzy niskimi a wysokimi obrotami silnika !(dwie wartosci krzywych mocy ) ponad to wyeliminowano tzw turbulencje z wymiana ladunku co poprawilo znacznie cofke gazu dzieki szybszemu domykaniu sie zaworu , w projekcie nie zauwazylem przepustnicy sterowania gazami dolotu , gdzie jak wspomina autor jest zbedna , a role jej wlasnie przejmuje zawór dolotowy .

Dodano po 9 [minuty]:




Odnośnie sterowania zaworów to "gwoździem programu" jest zamykanie zaworu bez jego uderzania w gniazdo.
Pojedynczy elektromagnes sobie z tym nie radzi. Żywotność zaworów i gniazd jest mocno ograniczona w tym projekcie.[/quote]



Dodac nalezy iz podczas pracy systemu elektro-magnetycznego wystepuja znaczne temeratóry cewek elektromagnesow z rzedu 90-140st czym sprawnosc takiego systemu racjonalnie spada (nasycenie rdzenia )

Dodano po 13 [minuty]:

http://www.youtube.com/watch?v=sRBhqy4LpnQ&NR=1&feature=endscreen
http://www.youtube.com/watch?v=wDZSOEHQyZE