Motor de pistón sin árbol de levas

Un motor de pistón sin levas o de válvulas libres es un motor que tiene válvulas de asiento accionadas mediante actuadores electromagnéticos, hidráulicos o neumáticos ^{[ 1 ]} en lugar de levas convencionales . Los actuadores pueden usarse tanto para abrir como para cerrar válvulas, o para abrir válvulas cerradas por resortes u otros medios.

Los árboles de levas suelen tener un lóbulo por válvula, con una duración y alzada fijas. Aunque muchos motores modernos utilizan la sincronización de levas, ajustar la alzada y la duración de la válvula en un motor en funcionamiento es más difícil. Algunos fabricantes utilizan sistemas con más de un lóbulo, pero esto sigue siendo una limitación, ya que solo unos pocos perfiles pueden estar en funcionamiento simultáneamente. Esto no ocurre con el motor sin árbol de levas, donde la alzada y la sincronización de las válvulas se pueden ajustar libremente de una válvula a otra y de un ciclo a otro. Además, permite múltiples eventos de alzada por ciclo e incluso la ausencia total de eventos por ciclo, desactivando el cilindro por completo.

Varias compañías, entre ellas Renault , BMW , Fiat , Valeo , General Motors , Ricardo , Lotus Engineering ( que desarrolló la actuación electrohidráulica de válvulas a finales de la década de 1980 como un derivado de su programa de suspensión activa [ambos utilizaron una actuación y control electrohidráulicos similares]), Ford , Jiangsu Gongda Power Technologies y FreeValve, la empresa hermana de Koenigsegg , han investigado durante mucho tiempo los sistemas de distribución sin árbol de levas. ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]} Algunos de estos sistemas están disponibles comercialmente, aunque todavía no en motores de vehículos de producción en serie. En la primavera de 2015, Christian von Koenigsegg declaró a los periodistas que la tecnología que desarrollaba su empresa estaba "preparándose para su comercialización", pero no especificó el calendario de su compañía. ^{[ 7 ] [ 8 ]}

En noviembre de 2016, el fabricante de automóviles chino Qoros Auto presentó el Qoros 3 hatchback en el Salón del Automóvil de Guangzhou de 2016, donde se exhibió un nuevo motor Qoros "Qamfree". El diseñador sueco del motor, FreeValve, afirma que el motor turboalimentado de 1.6 litros (98 pulgadas cúbicas) producirá 170 kW (230 hp) y 320 N⋅m (240 lb⋅ft) de torque. También afirman que, en comparación con un motor tradicional similar, ofrece una reducción del 50% en el tamaño (incluida una altura 50 milímetros (2.0 pulgadas) menor ), una reducción del 30% en el peso, una mejora del 30% en la potencia y el torque, una mejora del 30% en el consumo de combustible y una reducción del 50% en las emisiones. ^{[ 9 ]} Christian von Koenigsegg afirma en un vídeo que el motor Qamfree con la tecnología sin árbol de levas PHEA se basa en un motor Qoros existente que fue "...desarrollado en Alemania y Austria hace cinco o seis años...". ^{[ 10 ]}       

Christian von Koenigsegg también afirma que la tecnología PHEA sin árbol de levas permite la eliminación del convertidor precatalítico, ya que el convertidor catalítico estándar puede alcanzar la temperatura rápidamente manipulando el ciclo de escape. ^{[ 10 ]}

La empresa británica Camcon Technology ^{[ 13 ]} está desarrollando un motor sin árbol de levas para vehículos de pasajeros basado en su sistema patentado de Actuación Inteligente de Válvulas (IVA). Camcon ha colaborado con Jaguar Land Rover para instalar el IVA en un motor de gasolina Ingenium de 2.0 litros y 4 cilindros, y publicaron conjuntamente los resultados en el Coloquio de Aquisgrán de 2017. ^{[ 14 ]} Camcon también analizó las características y ventajas en un artículo y un vídeo publicados en la revista Autocar . ^{[ 15 ]}

La empresa sueca Freevalve AB (anteriormente Cargine), filial de Koenigsegg Automotive AB , está desarrollando un sistema sin árbol de levas en un motor de automóvil SAAB ya existente . ^{[ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]}

En abril de 2016, el fabricante de automóviles chino Qoros presentó un prototipo que incorporaba la tecnología Freevalve. ^{[ 20 ]}

En marzo de 2020, Koenigsegg Automotive AB anunció su primer automóvil de cuatro plazas, el Gemera , que iba a estar propulsado por un motor de tres cilindros en línea de 2.0 litros con turbocompresor secuencial, junto con tres motores eléctricos. Dos de estos motores eléctricos, cada uno con una potencia de 600 CV (450 kW) , se ubican en las ruedas traseras. El tercer motor está acoplado al cigüeñal del motor y desarrolla 400 CV (300 kW) . El motor que impulsa las ruedas delanteras, denominado por Koenigsegg como Tiny Friendly Giant (TFG) , tiene una potencia de 600 CV y ​​utiliza la tecnología Freevalve sin árbol de levas. ^{[ 21 ]} Sin embargo, a partir de julio de 2024, todos los vehículos para clientes incorporarán un motor V8 biturbo de 5.0 litros. ^{[ 22 ]}    

• Árbol de levas helicoidal
• Multiair
• EREV

• "Página principal del motor EVIC" . David Bowes. 20 de enero de 2011. Archivado del original el 10 de julio de 2011. Consultado el 20 de enero de 2011 .
• Valeo prueba un sistema sin árbol de levas para motores de gasolina; el proveedor espera producir tecnología de ahorro de combustible para 2008. AutoWeek . Archivado del original el 29 de septiembre de 2007. Consultado el 14 de octubre de 2005 .
• "Grupo de Investigación de Actuadores Avanzados, Departamento de Ingeniería Mecánica, Universidad de Carolina del Sur" .
• Valeo firma acuerdos con varios fabricantes de automóviles globales para su motor sin árbol de levas . Archivado del original el 18 de marzo de 2012. Consultado el 12 de julio de 2020 .
• "Estudio de un sistema híbrido neumático asistido por un sistema de tecnología de válvula libre controlada por FPGA" . Archivado del original el 22 de julio de 2012.
• "ME Engines  – la nueva generación de motores diésel" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 3 de marzo de 2016. Consultado el 22 de julio de 2009 .