image/svg+xml

Automobil Revue

Technika

Mahle Cam-In-Cam – Možná jednou...

Pavel Biskup 27.03.2014 07:02

Zkompletovaný soubor vačkového hřídele Cam-In-Cam (vačka ve vačce)

Perspektivu systému Cam-In-Cam lze očekávat u turbodmychadlem přeplňovaných motorů se čtyřventilovým rozvodemVelkým úkolem motorářů je požadavek na snížení spotřeby při udržení dynamických vlastností automobilu... 

Podněty, jak toto intenzivní úsilí podpořit, nezřídka přicházejí od firem, dodávajících různé součásti a systémy. Příkladem může být německá společnost Mahle GmbH ze Stuttgartu, jejíž zajímavá konstrukce vačkových hřídelů, umožňující relativně jednoduché ovlivnění časování ventilů, by mohla mít větší dosah než pouhou redukci spotřeby paliva. Konstruktéři motorů době vědí, že značně velký úsporný potenciál je skryt v plnění a vyprazdňování spalovacího prostoru. A tak, aby bylo možné pružně reagovat na měnící se provozní podmínky, se využívají různé způsoby proměnného řízení ventilů. Příspěvkem firmy Mahle, specializující se mj. také na výměnu náplně prostoru pro spalování, je dutý hřídel, v němž je skryt další hřídel, jehož dodatečně přikolíkované vačky se mohou díky vybrání v dutém hřídeli paralelně pohybovat s vačkou pro ovládání vždy jednoho z dvojice sacích nebo výfukových ventilů. A právě zmíněné vybrání umožňuje natočení této vačky proti vačce pevné na dutém hřídeli až o 40 stupňů.

Při montáži systému Cam-In-Cam jsou na vnější dutý vačkový hřídel (uprostřed) nasazeny volně se pohybující vačky; po nasunutí vnitřního hřídele jsou volné vačky zafixovány kolíky v otvorech tak, aby se natáčely s vnitřním hřídelem vzhledem k pevné párové vačce na dutém hřídeliZřejmou výhodou uspořádání je, že jinak pro dvojici oddělených vačkových hřídelů je zapotřebí více místa, a tak je třeba hlavu válců kompletně rekonstruovat. Naproti tomu nový patentovaný systém Mahle, nazvaný Cam-In-Cam (CIC = vačka ve vačce), principiálně žádný nový prostor nevyžaduje, a proto jej lze jednodušeji aplikovat do již zavedených motorů. Vzájemným natočením obou vaček CIC se prodlouží časy otevření ventilů a hovoří se tak o tzv. dlouhém profilu vačky, kdy se pracuje s větším množstvím plynů ve spalovacím prostoru. Na sací straně tak lze podle aktuálního provozního bodu regulovat množství vzduchu (resp. směsi) s efektem optimalizace výkonu a spotřeby. Po prvním nasazení technologie CIC v desetiválci sportovního vozu SRT (Dodge) Viper je její vývoj, ovlivněný filozofií downsizingu s přeplňováním válců, zaměřen spíše na výfukovou stranu. Turbodmychadlo může sice podpořit úsporu paliva, ale z principu své funkce vytváří jev známý pod lidovým pojmem turbodíra (německy Turboloch), kdy při nízkých otáčkách nemá dost výfukových plynů pro účinné roztočení dmychadla.

Zkoušky různých provozních režimů s dvojitým vačkovým hřídelem CIC na malém přeplňovaném motoruDvoukomorovými turbodmychadly TwinScroll, nasazením dvojice turbodmychadel (Bi-Turbo) nebo mechanického kompresoru (např. Eaton Roots) lze tento nedostatek sice potlačit, ale technologie CIC je podle údajů výrobce po stránce nákladů a nároků na prostor daleko příznivější. K dosažení co nejmenších ztrát při vyplachování válců za vysokých otáček je výhodné co nejdelší otevření výfukových ventilů, tedy dlouhý profil vačky. To ovšem vede k tomu, že výfuky sousedních pracovních válců jsou někdy otevřeny současně (překrývání ventilů), a to je v oblasti nízkých otáček nevýhodné. Jedním z faktorů ovlivňující nežádoucí turbodíru je, že se proudy výfukových plynů ve sběrném potrubí navzájem ovlivňují. Během nízkých otáček je třeba zajistit jen krátké otevření ventilů na straně výfuku tak, aby výfukové ventily aktuálně aktivního válce byly zavřené, jakmile další v pořadí zapalování se otevírá.

Poněkud komplikovaný rozvod Doppel-VANOS (BMW) s natáčením dvojice vačkových hřídelů pro sání i pro výfukJeho proud spalin je veden volně potrubím do turbíny turbodmychadla a nemá tendenci proudit zpět do dalšího válce. Přechodem prostřednictvím systému CIC na krátký profil vačky v nízkých otáčkách se tak dosáhne rozdělení proudů spalin ve výfuku. Kromě potlačení turbodírového efektu byla údajně prokázána i tříprocentní úspora paliva proti pevně nastavenému časování ventilů. Přestože se nezdá, že by se automobilky do projektu CIC nějak zvláště hrnuly, nedá se vyloučit, že jeho čas může ještě přijít. Skupina Mahle je však jednou ze třiceti největších společností světa, dodávajících automobilové díly mnoha výrobcům vozidel, a tak spolupráce při vývoji Cam-In-Cam není vyloučena.

Krátký vačkový profil zabraňuje při nízkých otáčkách krátkým otevřením výfukových ventilů, aby impulsy plynů bránily spalinám sousedních válců volnému průchodu do turbíny turbodmychadlaSoučástí Mahle Group je od roku 2005 také Mahle Powertrain Ltd. z britského Northamptonu, někdejší Cosworth Technology. Od roku 2010 pracuje na vývoji spalování bio-paliva v malých motorech (downsizing), prodlužovači dojezdu Range Extender pro hybridní vozidla (zkoušky ve voze od 2012), znovuzrození Stirlingova motoru s využitím tepelné energie slunečního záření (prototyp běží od 2011) a testování na výzkumných jednoválcových motorech. V rámci downsizingu vyvinul Mahle řadový tříválec 1200 cm3 (ø 83 x 73,9 mm) s dvoustupňovým přeplňováním speciálním turbodmychadlem BMTS (Bosch Mahle Turbo Systems), který s výkonem 120 kW/5000 – 6000 min‑1 překonal očekávání při -testech ve dvojici relativně těžkých vozů VW Passat Variant (5,8 l/100 km a CO2 135 g/km). A právě tento typ motoru je vhodný pro aplikaci Cam-In-Cam.

Převzato z časopisu

Fotogalerie

Vstup do diskuze (0)   Tisk Facebook Twitter

Související články:

Elektromotor Mahle – Elektrická budoucnost



Emil Frey Select

Citroën SUV C3 Aircross 1.2PureTech,CZ,1Maj,MAX,AT6

20 442 km, r. 2024

479.900,- Kč

Peugeot 308 1.5BlueHDi,CZ,1Maj,ALLURE,AT8

15 517 km, r. 2024

579.900,- Kč

DS Automobiles DS7 Crossback E-TENSE,CZ,1Maj,LOUVRE,AT8,4x4

35 491 km, r. 2022

899.900,- Kč

Newsletter

Přejete si odebírat newsletter?



Test

Honda Civic e:HEV – Hybrid, co chytne za srdce

Lukáš Dittrich 15.06.2023 06:09

Honda Civic e:HEV Advance

Čerstvý držitel titulu Auto roku v ČR porotce zaujal především zajímavou technikou a naladěním... >>

Více



Technika

Porsche T-Hybrid (9A3B6) – Turbohybrid

Petr Hanke 16.07.2024 13:32

Uspořádání hybridní hnací soustavy Porsche 911 Carrera GTS. Akumulátor o hmotnosti 27 kg je umístěn vpředu

Porsche elektrifikovalo šestiválcový boxer pro model 911. Zatímco z pohledu marketingu byla... >>

Více



Další články

  • Peugeot 204: šedesátník – Výročí revoluce

    Výročí revoluce. Přesně před 60 lety Peugeot představil kompaktní typ 204, jenž... >>

  • Rétromobile 2025 – Ještě větší

    Ještě větší. Letošní, v pořadí 49. ročník salonu klasických automobilů překonal... >>

  • Plug-in Hybridy Volkswagen – Nově i 4x4

    Nově i 4x4. Plug-in hybridní techniku Volkswagen používá již více než 10 let.... >>

  • Automuseum Dr. Carl Benz – Menší část hvězdy

    Menší část hvězdy. V Ladenburgu nedaleko Mannheimu lze nahlédnout do pestrého... >>

  • Farizon – Elektrické ambice

    Značka Farizon je součástí čínského koncernu Geely a je jejím největším... >>

  • Mobilní plnička Devinn – Vývoj pokračuje

    Koncem roku 2023 představila společnost Tatra Trucks a.s. ve světové premiéře... >>

  • 50 let BMW řady 3 – Kontinuita na sedmou

    Kontinuita na sedmou. Před 50 lety BMW představilo první generaci řady 3, která... >>

  • Lucien Rosengart – Kdo zachrání zachránce?

    Kdo zachrání zachránce? Karl-Heinz Bonk vybudoval a snad ještě provozuje... >>




Menu

  • Novinky |
  • Testy |
    • Představujeme
    • Svezli jsme se
    • Náš test
  • Články |
    • Historie
    • Technika
    • Pro řidiče
    • Motorsport
    • Magazín
    • Fotogalerie
    • Listárna
  • Speciály |
  • Tiskové zprávy |
  • Časopisy |
    • Automobil Revue
    • Trucker
    • Doprava a silnice
  • Bazar |
  • Newsletter |
  • Novinky |
  • Testy |
  • Historie |
  • Pro řidiče |
  • Speciály |
  • VOLVO |

Newsletter
Předplatné
O nás

Vyhledávání


Automobil Revue

Novinky | Testy | Články | Speciály | Tiskové zprávy | Časopisy | Bazar | Newsletter |

Všechna práva vyhrazena © | 2011 - 2025 Redakce Automotorevue | Mapa stránek | Redakce stránek | Napište nám | Předplatné | RSS | GDPR | CMP | Autoři
design by skop | system by SABRE |