Stosowanie właściwego oleju silnikowego ma wpływ nie tylko na ochronę jednostki napędowej, lecz także na jego komponenty, jak hydrauliczna kompensacja luzu zaworowego czy system zmiennej regulacji układu rozrządu. Przykładem takiego systemu jest MultiAir.

 

W 2009 r. Fiat wprowadził do produkcji benzynowy silnik MultiAir z bezstopniową regulacją czasu otwarcia i skoku zaworów dolotowych realizowaną hydraulicznie, za pomocą oleju silnikowego. To rewolucyjne rozwiązanie zostało opracowane w koncernie Schaeffler. Na początku XXI w. zaczęto poszukiwać sposobów zwiększenia sprawności tłokowego silnika o spalaniu wewnętrznym.

Zwrócono uwagę na niewykorzystane możliwości sterowania zaworami, które mają istotny wpływ na tzw. wymianę ładunku w cylindrze. Dla sterowania czasem otwierania i zamykania zaworów opracowano systemy elektromechaniczne i hydrauliczne zmieniające położenie wałka rozrządu względem wału korbowego. Skok zaworów zmieniano za pomocą mechanizmów 2- lub 3-stopniowych, a także w sposób bezstopniowy: mechanizmami elektrycznymi, mechanicznymi (Valvetronic) lub hydraulicznymi (MultiAir).
Przełomowa okazała się konstrukcja opracowana przez firmę Schaeffler z całkowicie bezstopniową regulacją czasów otwarcia i skoku zaworów realizowaną systemem hydraulicznym. Co więcej, zawory dolotowe mogą być otwierane lub zamykane więcej niż jeden raz podczas trwania suwu ssania, zależnie od obciążenia silnika i wymogów kierowcy, a także osobno dla każdego cylindra. Możliwość dowolnego sterowania zaworami umożliwiło zwiększenie mocy maksymalnej o 10%, podniesienie wartości momentu obrotowego w zakresie niskich obrotów silnika o 15% oraz zmniejszenie emisji CO₂ (zużycie paliwa) o 10%. Polepszenie osiągów silnika stało się możliwe, m.in. dzięki wyeliminowaniu przepustnicy w kanale dolotowym powodującej straty w zasysaniu ładunku rzędu 10%. W silniku MultiAir ilość powietrza reguluje się przez sterowanie zaworami dolotowymi, dlatego przepustnica okazała się zbędna.
W systemie MultiAir zawór dolotowy nie ma bezpośredniego połączenia z krzywką wałka rozrządu, a elementem pośredniczącym jest olej silnikowy, a nie sztywny element, jak popychacz czy dźwigienka zaworowa, stosowane w układach konwencjonalnych. Odpowiednia objętość oleju określana jest przez sterowanie zaworem elektromagnetycznym. W momencie, gdy zawór elektromagnetyczny jest zamknięty, olej znajduje się w kanałach olejowych, tworząc sztywne połączenie wałka rozrządu przez pompę z zaworem dolotowym. Olej zamknięty w kanałach zachowuje się tak, jak ciało stałe. Gdy elektrozawór jest otwarty, olej płynie kanałem do akumulatora ciśnienia, a połączenie zaworu z wałkiem rozrządu jest przerwane. Gdy krzywka znajduje się w zarysie kołowym, akumulator ciśnienia zapewnia, że każda ilość oleju wypychanego z kanałów do nich powróci.

 

Pełny artykuł w wydaniu 6/2020 Auto Moto Serwisu