viernes, 3 de febrero de 2017

Freevalve system, un paso más cerca

Con anterioridad habíamos hablado del Freevalve, un sistema diseñado por la empresa FreeValve AB, estrechamente relacionada con Koenigsegg, la marca sueca de hyperdeportivos.

Como se mencionó entonces, el sistema Freevalve se encarga de gestionar la apertura y cierre de las válvulas del motor sin necesidad de árbol de levas, sólo mediante actuadores.



Sistema Freevalve


Durante años, probaron el sistema Freevalve en un Saab 9-5 con la intención de llegar a aplicarlo en cualquier vehículo de producción.
Saab 9-5 con sistema Freevalve


En el video, Christian Von Koenigsegg explica los cambios aplicados y las mejoras que conlleva el sistema Freevalve en un motor de producción. Del mismo modo que en el video, estas modificaciones se explicarán a continuación.


Utilizan como base un motor 1.6 turbo de 4 cilindros e inyección indirecta de gasolina, que aunque no supone un motor con tecnología puntera, no queda desfasado en la actualidad.

El primer cambio que podemos ver se encuentra en una culata adaptada al sistema Freevalve. Dicho cambio supone la eliminación de todo el sistema de distribución, reduciendo el tamaño de la culata. Además, está diseñada para disponer de puertos de admisión y escape individuales para cada válvula, de forma que el aire circula por cada válvula de forma individual.



Comparación de las culatas


Los puertos de escape se dividen entre los que van al turbo y otros que van directamente al escape, haciendo de bypass, consiguiendo gestionar la presión del turbo sin necesidad de una válvula de descarga. Además, es posible elevar la temperatura de escape gracias a los gases que no circulan por el turbo, mejorando las emisiones con el motor frío y evitando la necesidad de montar precatalizadores para disminuir las mismas.

Sistema de escape en el motor Freevalve



























Con la gestión de las válvulas de admisión, se suprime la mariposa de admisión. El no disponer de dicho componente, además de mejorar la respuesta al acelerador, supone una reducción importante de pérdidas por bombeo, que es el efecto que se produce por la depresión que se crea entre la mariposa y el motor en los sistemas convencionales.

Se escoge una inyección indirecta en vez de directa, tan presente hoy en día, por su menor coste y una menor emisión de partículas. También se aumenta el ratio de compresión de 9 a 1, que disponía el motor en un principio, a 12 a 1. Al ser un ratio de compresión tan elevado (mayor a cualquier motor turboalimentado convencional), un sistema de inyección directa junto con este sistema no supone ninguna ventaja.



Todas estas mejoras traducidas en números suponen:

- Un 47% más de par motor, pasando de 214 Nm a 322 Nm.
- Un 45% más de potencia, pasando de 160 cv a 240 cv.
- Una reducción del consumo alrededor del 15%.
- Una reducción de las emisiones alrededor del 35%, sobre todo durante el funcionamiento en frío.

Como conclusión, este sistema poco a poco va avanzando, acercándose cada vez más a la cadena de producción. En abril de 2016, durante el Beijing Motor Show, presentaron junto con la marca china Qoros el motor “Qamfree”, que supone un primer acercamiento del sistema a un modelo de producción.

Motor Qamfree







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