FREEVALVE - solo nuove tecnologie per motori a combustione interna

Molti considerano FREEVALVE un sottomarchio Koenigsegg Automotive AB, questo è in parte corretto, poiché l'azienda è una sussidiaria del produttore di hypercar e ha ereditato la base di sviluppo e ricerca del suo predecessore Cargine. Lo sfondo di questo particolare produttore si collega a Koenigsegg SAAB, un altro svedese, ma questa volta un marchio di grandi dimensioni. Ci si può aspettare un revival del marchio svedese relativamente vecchio nella collaborazione di Koenigsegg con NEVS e SPYKER. Anche le supercar omonime dell'ultimo marchio portano con orgoglio a bordo i motori FREEVALVE.

FREEVALVE oggi è un'azienda completamente indipendente i cui ingegneri stanno lavorando alla creazione di nuovi motori: più potenti, esclusivi, capaci di carichi eccezionali. C'è da dire che il marchio si basa su un concetto ben congegnato, e molte case automobilistiche in precedenza volevano implementarlo nella produzione di massa, ma solo l'ex Cargine ci è riuscita.

Concetto di VALVOLA LIBERA

Il concetto FREEVALVE è un approccio tecnologico alla progettazione di motori a combustione interna, caratterizzati da un comportamento delle valvole completamente controllato da software. Il motore FREEVALVE è realmente controllato non da un albero a camme, come dovrebbe essere nell'architettura classica, ma da un sistema automatizzato sensore-attuatore che aziona le valvole.

Grazie a questa soluzione si ottiene un'ottimizzazione dei consumi di carburante del motore a combustione interna e un aumento complessivo della potenza. Inoltre, il motore risponde meglio alle condizioni di guida e si adatta rapidamente, creando le condizioni per una migliore agilità del veicolo.

La tecnologia FREEVALVE è progettata per essere implementata nella produzione su larga scala, il produttore è riuscito a superare una serie di problemi economici e tecnologici in modo efficace. Innanzitutto, ciò è diventato possibile grazie alla sostituzione della base dell'elemento. Mentre la generazione precedente di valvole completamente regolabili utilizzava alette elettromagnetiche ed elettroidrauliche per aprire gli elementi a fungo, la FREEVALVE utilizza attuatori pneumatici elettroidraulici che funzionano insieme ai sensori.

Questo approccio fornisce una riduzione del consumo di carburante di almeno 12-17 % rispetto a qualsiasi moderno motore DI parzialmente variabile controllato da camme. Inoltre, gli esperti di FREEVALVE hanno studiato l'assorbimento di energia del motore e hanno confrontato i risultati con una gamma di giri ottimizzata.

Inizialmente, il sistema è stato testato su SAAB 9-5, queste auto erano dotate di motori con valvola di aspirazione variabile. Successivamente fu realizzata un'auto di prova dello stesso modello a valvole completamente variabili, che percorse 10.000 km. Successivamente, i motori sono stati installati su Koenigsegg e l'anno scorso le nuove unità sono state scelte da un altro produttore di supercar: SPYKER.

Altri sviluppi FREEVALVE

Tieni presente che FREEVALVE è una tecnologia progettata e adattata per veicoli ad alte prestazioni, quindi gli sviluppatori dovevano ottenere il massimo, eliminare tutti i punti di perdita di potenza e il consumo di carburante dispendioso. Schematicamente, sono mostrati nella figura, su di essa puoi vedere quanto carburante perde l'auto a causa di nodi diversi, nello stesso rapporto è possibile ridurre le perdite di energia e, di conseguenza, il carburante.

Tali caratteristiche di consumo sono tipiche quando si guida in città, in autostrada il quadro è leggermente diverso, ma, in generale, il concetto è quello di cambiare i nodi in modo da ridurre i consumi. La rimozione dell'albero a camme viene eseguita proprio per questo scopo. La tecnologia FREEVALVE può essere applicata ad altri motori per migliorarne l'efficienza.

In particolare, si propone anche di abbandonare l'acceleratore. La disattivazione del cilindro in questo caso sarà fornita dalla coppia modulata in frequenza. Nei tipi di motore DEP o HEGR, la compressione può essere aumentata senza problemi di detonazione caratteristici. Ciò si ottiene aumentando la velocità di ricircolo dei gas di scarico, migliorando nel contempo il processo di combustione stesso.

Il motore ibrido pneumatico con tecnologia FREEVALVE garantisce l'eliminazione di varie perdite a vuoto sprecate e del movimento inerziale del veicolo di circa 17 %, questo non è solo molto vantaggioso, ma anche beneficamente integrato. Il sistema di recupero dell'energia in frenata implementato fornisce all'auto una quantità aggiuntiva di elettricità, la quantità totale di alimentazione può essere paragonata alla Toyota Prius e alla Honda Insight, mentre non ci sono motori elettrici e batterie aggiuntivi che appesantiscono significativamente il design della auto.

La tecnologia Steam Hybrid sviluppata consente di abbandonare la classica soluzione del sistema di raffreddamento e del ricircolo dei gas di scarico attraverso l'utilizzo di un ciclo di raffreddamento interno. È implementato utilizzando hardware economico.

Prima esperienza di produzione in serie con Qoros

La prima esperienza di utilizzo della tecnologia FREEVALVE sui propri motori è stata ottenuta nel 2016 dall'azienda Qorosgrazie al quale il motore 4 cilindri da 1,6 litri di serie fornisce una riduzione dei consumi di carburante sul 15%, soprattutto a velocità superiori ai 120 chilometri orari.

L'architettura dell'unità è stata notevolmente modificata. Il tradizionale albero a camme e l'acceleratore sono stati sostituiti con un sistema sensore-attuatore ad azionamento pneumatico. Il controllo è effettuato elettronicamente, le valvole sono chiuse idraulicamente. Questa soluzione progettuale è stata denominata attuatore pneumatico-idraulico-elettrico (PHEA). Si spera che i motori PHEA vengano visti non solo su Koenigsegg, ma anche su SAAB nel prossimo futuro.