캠리스 피스톤 엔진

Camless piston engine

캠리스 또는 프리밸브 피스톤 엔진은 기존의 캠 대신 전자파, 유압 또는[1] 공압식 액추에이터로 작동하는 포핏 밸브를 가진 엔진입니다.액추에이터를 사용하여 밸브를 열거나 닫거나 스프링 또는 다른 수단으로 닫힌 밸브를 열 수 있습니다.

캠축에는 일반적으로 밸브당 하나의 로브가 있으며 밸브 지속 시간 및 리프트가 고정되어 있습니다.대부분의 최신 엔진은 캠축 페이징을 사용하지만 작동하는 엔진에서 리프트 및 밸브 지속 시간을 조정하는 것은 더 어렵습니다.제조원에 따라서는 여러 개의 캠로브를 탑재한 시스템을 사용하고 있습니다만, 동시에 동작할 수 있는 프로파일은 몇 개밖에 없기 때문에, 이것은 타협입니다.이는 밸브에서 밸브로, 사이클에서 사이클로 리프트 및 밸브 타이밍을 자유롭게 조정할 수 있는 캠리스 엔진의 경우에는 해당되지 않습니다.또한 사이클당 여러 리프트 이벤트가 가능하며 실제로 사이클당 이벤트가 발생하지 않으므로 실린더가 완전히 꺼집니다.

캠리스 개발

캠리스 밸브 트레인은 르노, BMW, 피아트, 발레오, 제너럴 모터스, 리카르도, 로터스 엔지니어링, 포드, 장쑤 공다 파워 테크놀로지, 코닉세그의 자매 회사인 프리발브 [2][3][4][5][6]등 여러 회사에 의해 오랫동안 조사되어 왔다.이러한 시스템 중 일부는 상업적으로 이용 가능하지만, 아직 생산 도로 차량의 엔진에는 적용되지 않았습니다.2015년 봄에 Christian von Koenigsegg는 기자들에게 회사가 추구하는 기술이 "실현을 위한 준비"라고 말했지만, 회사의 일정에 대해서는 구체적으로 언급하지 않았습니다.[7][8]

2016년 11월, 중국 자동차 제조사 큐로스 오토는 Qoros 3 해치백을 2016 광저우 모터쇼에 전시하여 Qoros 'Qamfree' 신형 엔진을 선보였다.이 엔진의 스웨덴 디자이너 FreeValve는 1.6리터(98cuin) 터보차지 엔진이 170kW(230hp) 및 320Nµm(240lb lbft)의 토크를 발생시킨다고 주장하고 있습니다.또한 기존 엔진과 비교하여 크기가 50% 감소(2.0인치)하고 무게가 30% 감소하며 출력과 토크가 30% 향상되고 연비가 30% 향상되며 [9]배기 가스 배출이 50% 감소한다고 주장하고 있습니다.Christian von Koenigsegg는 비디오에서 PHEA 캠리스 기술을 탑재한 Qamfree 엔진은 독일과 오스트리아에서 5, 6년 전에 개발된 기존 Qoros 엔진을 기반으로 한다고 주장했습니다.。[10]

Christian von Koenigsegg는 또한 PHEA 캠리스 기술을 통해 표준 촉매변환기가 배기 사이클을 [10]조작하여 신속하게 온도에 도달할 수 있기 때문에 전방 촉매변환기를 제거할 수 있다고 주장합니다.

선박용 및 발전소의 캠리스 엔진

이점

캠리스 엔진에는 캠축이 없기 때문에 움직이는 부품이 적을 수 있습니다.이러한 시스템에서 캠축 팔로워, 로커 암 및/또는 푸시 로드는 기존 오일 펌프를 사용하는 전기 유압 액추에이터 시스템으로 대체되었으며, 따라서 기존 [11]기술을 사용하여 새로운 시스템의 개발 위험을 줄입니다.구형 B&W MC 엔진의 방향 변경은 캠 롤러의 방향을 물리적으로 변경함으로써 이루어졌지만, 신형 캠리스 엔진은 컴퓨터로 제어된다.따라서 방향을 변경하는 동안 오작동이 발생할 경우 엔진이 손상될 수 있는 기계적 고장의 위험이 제거됩니다.또한 크랭크축과 캠축 사이에는 체인 연결이 없기 때문에 엔진이 가벼워지고 고장 지점이 줄어듭니다.캠축이 없다는 것은 엔진의 기생 부하가 낮다는 것을 의미하기도 합니다. 이는 특히 대규모 선박용 엔진에 유용하며, 이는 상당한 양의 전력 절감에 해당할 수 있기 때문입니다.캠리스 엔진의 경우 연료 분사 및 배기 타이밍은 엔진 컨트롤 유닛에 의해 직접 제어되며 엔진을 정지하지 않고도 지속적으로 변경 및 조정할 수 있습니다.이를 통해 엔진이 낮은 RPM으로 작동할 수 있습니다. 이 기능은 도킹 중에 저속 조작이 더 원활해지기 때문에 출하 시 유용합니다.또 선박이 조종할 때 연료분사와 밸브타이밍이 고속 RPM 제어가 가능하기 때문에 비상시 정지가 빨라진다.

솔레노이드 밸브는 전자적으로 작동하는 밸브 작동을 제어하는 데 사용됩니다.액체 또는 기체의 흐름을 제어하는 데 사용되며 유체 공학에서 제어 요소로 가장 일반적으로 사용됩니다.이들은 높은 신뢰성과 빠른 처리로 유체를 방출, 차단, 혼합 또는 분배하는 방식으로 다기능적입니다.솔레노이드 밸브 시장은 모든 지역에서 필수적으로 성장하고 있습니다.애플리케이션 영역이 전년대비 증가하고, 테크놀로지와 발전한 유체 자동화 테크놀로지의 진보로, 모두 글로벌 규모로 시장을 견인하고 있습니다.

배출들

캠리스 엔진은 연소 절차를 보다 정밀하게 제어할 수 있어 모든 탄화수소를 보다 완벽하게 연소할 수 있기 때문에 동급 캠축 엔진보다 배기 가스 배출량이 적습니다.이 컴퓨터는 연료가 모두 소모되지 않을 때를 감지하고 밸브 타이밍을 즉시 완화하여 실린더에 연료를 덜 공급할 수 있습니다.ECU는 밸브 타이밍, 높이 및 연료/공기 혼합물을 지속적으로 조정하여 주어진 RPM/토크 부하에 대한 효율을 최적화할 수 있습니다.NOx와 SOx(황산화물) 배출량이 많을 때 이를 감지하여 타이밍을 변경하여 배기 가스의 온도를 높이거나 낮출 수 있습니다.엔진은 기계가 아닌 전자적으로 작동하므로 캠리스 엔진은 기계적 변경 없이 새로운 배기 가스 배출 규정을 충족하도록 업데이트할 수 있습니다.

연료 분사

캠리스 엔진은 연료 스테이징을 사용하여 NOx 배출량을 더욱 줄일 수 있습니다.연료 스테이징은 단순히 일정한 연료 흐름을 분사하는 대신 가장 완벽한 연소를 위한 최적의 시간에 연료를 분사합니다.연료 분사는 압력이 충분할 때 차단되고 압력이 낮을 때 더 많은 연료를 추가하여 엔진이 완벽한 디젤 사이클에 가깝게 작동할 수 있습니다.이를 통해 엔진은 환경과 금속의 열 용량이 허용하는 한 효율적으로 작동할 수 있습니다.

장기적인 효과

이러한 새로운 엔진은 스스로 진단할 수 있고 조작자가 설정을 변경하지 않고도 효율적으로 작동할 수 있기 때문에, 이러한 엔진은 바다에서 이를 유지하기 위해 더 적은 수의 승무원이 필요합니다.이 선원 감축은 더 저렴한 배송과 더 많은 국제 [12]무역을 의미합니다.

자동차의 캠리스 엔진

영국 회사 캠콘[13] 테크놀로지는 자체 개발한 지능형 밸브 작동(IVA) 시스템을 기반으로 승용차용 캠리스 엔진을 개발하고 있다.Camcon은 Ingenium 2.0l 4기통 가솔린 엔진에 IVA를 장착하기 위해 Jaguar Land Rover와 공동으로 2017 Aachen Contokium에서 [14]결과를 발표했습니다.캠콘은 또한 오토카 매거진에 게재된 기사와 비디오에서 기능과 이점에 대해 논의했습니다.[15]

Koenigseg Automotive AB의 자매회사인 스웨덴의 Freevalve AB(옛 Cargine)는 기존 SAAB 자동차 [16][17][18][19]엔진에 캠리스 시스템을 개발하고 있다.

2016년 4월 중국 자동차 제조업체인 Qoros는 프리밸브 기술을 적용한 [20]컨셉트카를 선보였다.

2020년 3월 Koenigseg Automotive AB는 3개의 전기 모터와 함께 순차적으로 터보차지된 2.0l 인라인 3엔진으로 구동되는 최초의 4인승 자동차인 Gemera를 발표했습니다.각각 600 bhp의 전기 모터 두 개가 뒷바퀴에 있습니다.세 번째 모터는 엔진 크랭크축에 부착되어 400bhp의 출력을 냅니다.모터로 앞바퀴를 움직이는 것은 코닉세그가 TFG 엔진이라고 부르는 것이다.정격 600 bhp로 캠리스 프리밸브 테크놀로지를 사용합니다.[21]

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ "1.6-liter 'camless' engine delivers 230 hp in Qoros 3".
  2. ^ US 6871618, Serge Mass, "밸브 작동 장치 및 제어 방법", 2005-03-29 발행, 르노 Sport에 할당
  3. ^ "Valeo tests camless system for gas engines; supplier hopes to produce fuel-saving technology by '08: AutoWeek Magazine". Autoweek.com. 2009-02-06. Archived from the original on 2011-05-22. Retrieved 2009-10-02.
  4. ^ "Lotus Active Valve Train Research System". Grouplotus.com. Archived from the original on 2008-08-20. Retrieved 2009-10-02.
  5. ^ "Cargine". Cargine. Archived from the original on 2009-07-17. Retrieved 2009-10-02.
  6. ^ Lou, Zheng David; Deng, Qiangquan; Wen, Shao; Zhang, Yunhai; Yu, Mengjin; Sun, Ming; Zhu, Guoming (2013). "Progress in Camless Variable Valve Actuation with Two-Spring Pendulum and Electrohydraulic Latching". SAE International Journal of Engines. 6: 319–326. doi:10.4271/2013-01-0590.
  7. ^ Noah Joseph. "Koenigsegg planning four-door model, camless engine". Autoblog. Retrieved 2017-06-24.
  8. ^ "Get ready for the 4-door Koenigsegg". Top Gear. 2015-03-04. Retrieved 2017-06-24.
  9. ^ "Koenigsegg camless engine wins PopSci award". Msn.com. 2016-10-30. Retrieved 2017-06-24.
  10. ^ a b Freevalve Update Camless Engine - /INSIDE KOENIGSEGG. The Drive. 2016-11-09. Archived from the original on 2021-12-21. Retrieved 2017-06-24 – via YouTube.
  11. ^ "Camless two stroke main propulsion engine". MAN B&W Diesel Engines (PDF). 2003. Archived from the original (PDF) on 2016-04-22.
  12. ^ "Intelligent Engines – The New Generation Machines". Marine Insight. 2019-03-28.
  13. ^ "Camcon Auto Ltd, reducing CO2 and NOX emissions from vehicles through innovative actuators".
  14. ^ Roger Stone, David Kelly, John Geddes, Sam Jenkinson (2017). Intelligent Valve Actuation – a Radical New Electro-Magnetic Poppet Valve Arrangement (PDF). 26th Aachen Colloquium Automobile and Engine Technology.{{cite conference}}: CS1 maint: 작성자 파라미터 사용(링크)
  15. ^ Cropley, Steve (2017-05-24). "New engine valve tech gives petrols the efficiency of diesels". Autocar.
  16. ^ Kurt Ernst (2013-02-20). "Inside Koenigsegg Looks At Future Engine Technology: Video". Motorauthority.com. Retrieved 2017-06-24.
  17. ^ Travis Okulski (26 February 2014). "What It's Like To Ride In A Car With The Camless Engine Of The Future". Jalopnik. Retrieved 5 June 2016.
  18. ^ Gundersen, Øyvind. "Free Valve Technology". KTH Industrial Engineering and Management. Archived from the original on 2017-02-25.
  19. ^ Koenigsegg describes Freevalve - camless engine. Drivers Magazine. 2016-01-09. Archived from the original on 2021-12-21 – via YouTube.
  20. ^ "Freevalve technology unveiled at Beijing Motor Show in Qoros Qamfree concept car". Koenigsegg. 26 April 2016. Archived from the original on 2016-06-11. Retrieved 2016-06-11.
  21. ^ "Tiny friendly giant engine". Koenigsegg.

외부 링크