Techniek: redden digitale kleppen de plofmotor?

Auteur: , 57 Reacties

Hoop doet leven.

Camcon-1

De plofmotor ligt onder vuur. Gekkies als @willeme denken dat het niet lang meer duurt voordat iedereen aan de EV gaat. Waar halen we alle lithium vandaan dan, vraag ik me af. Maar goed, hoewel het in mijn ogen nog een stuk langer zal duren dan de Jessias en co zouden willen, is het vrij duidelijk dat de verbrandingsmotor zijn langste tijd gehad heeft. Een hard gelag voor degenen die houden van broem broem geluid en zich goed kunnen relateren aan de ICE, die veel eigenschappen met het menselijk lichaam deelt.

Nog altijd proberen verschillende partijen dan ook nog een beetje tegen te strubbelen. Zo wil men bij de Duitse drie zelfs nog geloven in een comeback van diesel, al is het maar om restwaardes en reeds gemaakte investeringen niet compleet af te hoeven schrijven. Bosch kan elk moment op de proppen komen met een filter die alle NOx uit dieselwalmen opslokt, zo heet het. We wachten in spanning af…

Camcon-2

Interessanter dan 400 zware filters aan een motor hangen, zijn wat ons betreft aanpassingen aan de motor die deze intrinsiek schoner maken. Een bedrijfje dat hiermee bezig is heet Camcon. Zij zijn bezig met de ontwikkeling van digitale kleppen en naar verluidt zijn ze al een heel eind.

Het idee is eigenlijk simpel: bij verschillende belastingen heeft een motor om optimaal te werken eigenlijk een andere stand van de kleppen nodig. Dit is ook de gedachte achter variabele kleptiming, wat we best lang kennen van onder andere Honda (VTEC just kicked in yo!), BMW (Vanos) en tegenwoordig ook een hele trits andere fabrikanten. Maar ook met die systemen worden de kleppen nog steeds aangestuurd door de nokkenas(sen) via de krukas. Je zit dus alsnog vast binnen bepaalde grenzen.

Maar wat nu als je die grenzen volledig los kan laten? Dat is het idee achter digitale kleppen, die aangestuurd worden door een slimme computer en volledig onafhankelijk werken van de krukas. Je kan dan bij alle verschillende belastingen de kleppen optimaal laten werken. Camcon noemt het zelf ‘de digitale krukas’ en denkt dat deze oplossing nu haalbaar is. Dit komt omdat rekenkracht van computers goedkoper is geworden én de benodigde systemen kunnen werken in de hete omgeving van een motor, zonder dat het kostenplaatje daardoor explodeert.

Camcon-3

Op de testbank heeft het systeem van Camcon zich al bewezen. In een direct vergelijk met een Ingenium motor van Jaaaaaag was de motor met digitale kleppen 7,5 procent zuiniger. Maar volgens de makers is dit nog maar het begin. Het digitale kleppensysteem opent namelijk de deur naar epische extra mogelijkheden. Zo kan een motor met dit systeem in theorie tijdelijk werken als een tweetakt of juist als een twaalftakt, afhankelijk van of je even extra power nodig hebt of juist lekker aan het cruisen bent op de Bahn. Tevens denkt Camcon dat er voordelen te behalen zijn in het geval van (hybride) auto’s met een stop-start systeem, omdat je de kleppen volledig open kan zetten voor het herstarten van de motor, waardoor dit minder energie kost. Heet! (via News Atlas).

Bedankt Luuk voor de tip!



57 reacties

Super fijn, maar het gaat niet om de plofmotor. Het gaat om hetgene dat je er in stopt en hetgene dat eruit komt. Zolang er geen betaalbare synthetische brandstof zonder milieunadelen bestaat, zijn dit soort verbeteringen niet meer dan marginaal en wint de elektro-auto.
@Jochempie: De laatste tijd is het stil rond de synthetische brandstoffen. Ik dacht dat Bosch hier ook veel ontwikkeling in stak?
@Jochempie: op zich heb je een goed punt, al is het hypocriet om te denken dat de electriciteit alleen maar opgewekt wordt door de zon en wind.
@breinstein: Dat is enkel een praktisch probleem dat met een gigantische snelheid word opgelost. Geen principieel probleem zoals een fossiele brandstof.
@breinstein: kwestie van tijd voordat dat ook opgelost is.
Bij fossiele brandstoffen is na ruim 100 jaar ontwikkeling de rek er wel uit.
@janjansen:
net zo lang als we bezig zijn met het opwekken van elektriciteit…
Noemen ze het niet “digitale nokkenas”? Zou toch logischer zijn.
@jjcp: nee ze noemen het digitale krukas…ik vond het ook wel wat vreemd.
@jaapiyo: ik zie het, in het gerefereerde artikel althans. Bij hun op de website staat echter digital camshaft. http://www.camcon-automotive.com
@jjcp: zelfde gedachte hier!
Koenigsegg is daar toch ook al een paar jaar mee bezig?
@suheyl: inderdaad dat dacht ik ook. Freevalve.
@mrducky: idd, zonder nokkenas!
@suheyl: Yup, erg interessante techniek. Bijna vreemd dat er nergens aan wordt gerefereerd in dit artikel!
@smultie: Omdat dat een pneumatisch systeem is, compleet andere technologie dus.
@simonmc: Pneumatiek, aangedreven door…. juist, elektriciteit. Verder niet echt boeiend wat het medium is, het mooie hiervan is, is dat het aan te sturen is, los van een 360-graden-beweging. Ook het (tijdelijk) uitschakelen van één of meerdere cilinders is natuurlijk appeltje-eitje zo.
Dit soort dingen vind ik altijd heerlijk om te lezen. Altijd mooi om te zien dat er bedrijven zijn die moeite doen en geld investeren om af te stappen van de gebaande paden. Ben benieuwd hoe snel men deze techniek op grote schaal gaat gebruiken.
Oké, de 2-takt verbrandingscyclus snap ik (4-takt dus ook), maar 12-takt? Biedt dit digitaal aansturen van de kleppen de mogelijkheid om één verbrandingscyclus af te wikkelen tijdens, laten we aannemen, zes krukasomwentelingen? Volgens mij schiet @jaapiyo hier een beetje door met dichterlijke vrijheden…

Ik heb er de bron even op na geslagen: (…) it also opens up some weird and wonderful capabilities we’ve never seen before, such as giving 4-stroke engines brief 2-stroke power boosts.
Kijk, dit is stukken duidelijker.
@rrrobert: nog even verder lezen “Going to the opposite end of the spectrum, you could do something called 12-stroking. So if you’re on the motorway and you’re cruising along, you can put it in 12-stroke mode, meaning that every cylinder only fires every third stroke.”
@RRRobert: hahaha zo jammer dit. Zeg mij maar na: “sorry jaapiyo”
Een motor waar je nooit meer iets van hoort.
awesome! En dan continu in tweetaktmodus rijden! Jeng jeng jeeeeng!!
@335istage1: expansie uitlaat eronder of een snerpert…gaaaaaaan
Nog meer software mogelijkheden voor VW op de proefbank.
@hzr: sjoemel mogelijkheden?
Ik las laatst ergens wat over blauwe diesel. Is dat niet een mooie oplossing? Volgens mij verschuiven we nu alleen het probleem door ergens anders de accus te laten maken/recyclen en ze hier te gebruiken.
@brt: HVO diesel inderdaad. Van de bron tot verbranding is er zo’n 90% CO2-reductie. Een groot deel van onze vrachtwagens rijdt er op. De kleur is inderdaad blauw
@jdoublev: *tot en met verbranding moet het zijn.
Eigenlijk wil je toch juist dat je kleppen analoog zijn IPV digitaal? Je wilt juist kunnen regelen hoe ver ze open gaan. Klinkt een beetje alsof de engineering afdeling en de marketing afdeling in een ander gebouw zitten….

Idee van instelbare kleppen is wel goed overigens , hoef je ook geen gasklep meer…
@undifined1: Tenzij ik me vergis, is een gasklep nu al niet meer nodig. Ik meende dat die er wel nog is omdat men ergens onderdruk moet kunnen nemen voor oa de rembooster.
@simonmc: het lijkt me dat je toch ergens de hoeveelheid luchr die de motor wilt regelen , hoe ga je anders de motor sneller en langzamer laten lopen?
@undifined1: door meer respectievelijk minder brandstof in te spuiten kun je prima het toerental regelen. Diesels doen dat al een aantal jaren…
@undifined1: BMW gebruikte dit principe al op de valvetronic motoren. Door de variabele valvelift konden ze de load bepalen, waardoor de gasklep niet gebruikt werd.
@SimonMc: een diesel heeft ook geen gasklep, vacuüm voor de rembekrachtiging wordt dan gecreëerd door een vacuümpomp
Zolang er geen goed alternatief is, is het helemaal niet duidelijk dat de plofmotor zijn langste tijd heeft gehad.
@steventure: een goedkope electro wagen vind je geen alternatief?
In 2020 weten we meer. Tot die tijd blijf ik mijn youngtimer rijden. Dan ga ik hopelijk ook overstappen.
Overigens , dat “12 stroken” kan gewoon al. Gewoon verstuivers en bobines uitzetten 2/3 van de tijd, daar heb je toch geen fancy “digitale nokkenassen ” voor nodig? En hoe ze dat 2 stroken willen gaan doen snap ik niet. Dan moet je ook kleppen aan de onderkant heb en ofzo. Hoe ga je anders in 1 slag je uitlaatgassen eruit krijgen en je nieuwe lucht erin?
@undifined1: dan blijven alle kleppen juist dicht. De gassen die in de cilinder zitten, worden dan samengedrukt (heter) en zetten weer uit ( koeler). Dat geeft weinig energieverliezen. Pompen van gassen van inlaat naar uitlaat brengt veel meer verliezen met zich mee.
@galverink: zou je dan niet liever de kleppen open hebben staan? Dan kunnen de zuigers min of meer vrij bewegen. En begrijp jij hoe ze dat 2 takten willen doen?
@undifined1: meerdere redenen. De kleppen steken in de cilinder als ze open staan. Je wil voorkomen dat de zuiger er tegenaan knalt.
Je wil ook niet dat de lucht teruggepompt wordt in het inlaatkanaal.
Als de cilinder gesloten is, zal dat gas per cyclus worden samengeperst en weer uitzetten, maar dat geeft niet.
Je wil juist niet pompen, want lucht van inlaat naar uitlaat pompen/verplaatsen: kost energie.
.
Ik zie in de ICE nog toekomst als ze op synthetische brandstoffen kunnen draaien. Methanol uit zonne en windenergie zou bijvoorbeeld een zeer goed alternatief zijn. Het is vandaag al goed haalbaar… verder werken aan rendement blijft dan wel een noodzaak omdat de energie inhoud +-45% lager is.
@tjorque: of waterstofgas. Als we naar een situatie gaan waarbij energie vrijwel onbeperkt beschikbaar is, kan dat ook een prachtige oplossing zijn.
@kareljansen: waterstof is een hele goeie qua uitstoot enz, maar vergt veel meer verandering in infrastructuur en voertuigen dan synthetische brandstof…
Nee, gaat het niet redden; ‘Your services are no langer required’
Freevalve, Koenigsegg… I rest my case. Er is inderdaad nog zoveel te behalen met een benzinemotor met deze technologie.. Waarom de grote fabrikanten de overstap naar elektrisch massaal maken en dan dit over te slaan.. Is mij een compleet raadsel
@soundgarden: Omdat een ICE de facto CO2 produceert. Bij een EV KAN dat ook anders (al is het niet altijd zo).
@soundgarden: Echt? Je snapt niet dat dit het probleem niet oplost, alleen vermindert/uitstelt?
Vreemd dat altijd weer Honda en BMW weer genoemd worden als de voorlopers van variabele kleptiming Alfa Romeo was toch echt eerder. FIAT heeft toch al weer een tijdje digitaal gestuurde kleppen?
@hdla: inderdaad.de oude twinspark motoren in de 75/90 hadden dit al..,
De Fiat/Alfa multi-air motoren (mito/giulietta) hebben eigenlijk al een digitale kleppen.. de aandrijving gaat via een nok, maar de besturing is electronisch/hydraulisch.. indien gewenst kan de klep elke inlaatslag twee keer open gaan..
klinkt allemaal super, maar ik hoor eigenlijk te weinig over multi-air/uni-air… het initiele idee was om dit op elke FCA motor toe te passen, zowel voor performance als verbruik.. maar het blijft verrassend stil rond dat front.
@hans75: Ik ken het systeem van fiat niet, maar kan die bv elke cilinder apart aansturen?
@hans75: Eerder zelfs, de US specificatie Alfa Spider had al variabele kleptiming in 1980.
Zal geen redding worden voor de verbrandingsmotor maar zeker een positieve ontwikkeling zolang de plof nog mag worden geproduceerd
@nikk: ja, MultiAir kan binnen het nokkenprofiel elke opening en sluiting digitaal genereren, van volledige sluiting tot aan zelf tweemaal openen tijdens de slag. Dit kan ook per cilinder worden geregeld. In de nieuwe Firefly motoren (500X, Renegade) is MultiAir 3e generatie gemonteerd, maar ook bijvoorbeeld de 2.0 Turbo in de Giulia beschikt over dit systeem (generatie 2). Op Youtube zijn best wat filmpjes te vinden met uitleg over de werking.
Verbeteringen kunnen ook behaald worden door schonere brandstoffen zoals ethanol te gaan gebruiken. Samen met digitale kleppen en diverse uitlaatgasbehandelsystemen is er nog rek in het behouden van verbrandingsmotoren.
Het voordeel van verbrandingsmotoren is nog hoog ten aanzien van electrische auto’s met hun lithium voorraden verslindende accupakketten. Maar de technologie van electrische auto’s denderd voort, dus het lithiumprobleem zal straks vervangen zijn door duurzamere alternatieven.
Waterstof, nuff said
Geweldig. 1 kapotte sensor en je hele blok loopt naar de schijt.

Geef een reactie:

Je moet ingelogd zijn om reacties te posten, registreren kan HIER (ook via Facebook).