Το πρωτοποριακό VCR της Gomecsys διαφοροποιείται από άλλα, λόγω της µηχανικής του απλότητας, καθώς είναι ικανό να βελτιώσει σηµαντικά την απόδοση των συµβατικών κινητήρων εσωτερικής καύσης επιτυγχάνοντας µείωση 5-10% στην κατανάλωση καυσίµου και τις εκποµπές CO2.
Τα ολοένα και πιο αυστηρά πρότυπα εκποµπών ρύπων και οικονοµίας καυσίµου οδηγούν τις εξελίξεις στους κινητήρες εσωτερικής καύσης. Η τάση που ακολουθείται περιλαµβάνει πιο αποδοτικούς θερµικά, λιγότερο ρυπογόνους και µικρότερου µεγέθους κινητήρες. Η ιδέα της µεταβλητής συµπίεσης που µπορεί να τροποποιηθεί σε συνθήκες δυναµικής οδήγησης έχει θεωρηθεί ως µία βασική µελλοντική τεχνολογία για την επίτευξη αυτών των στόχων. Ωστόσο, οι περιορισµοί που σχετίζονται µε την επίδρασή της στην αρχιτεκτονική του κινητήρα, η επίπτωση στη µείωση των εκποµπών CO2 και το πρόσθετο κόστος παραγωγής έχουν δηµιουργήσει εµπόδια στην εµπορική εφαρµογή τους.
Η ολλανδική εταιρεία Gomecsys αναπτύσσει τεχνολογία μεταβλητής σχέσης συμπίεσης (VCR – variable compression ratio) για τη μαζική παραγωγή που μπορεί να τοποθετηθεί ακόμη και σε μικρούς μονοκύλινδρους κινητήρες. Η τεχνολογία αυτή μεταβάλλει την σχέση συμπίεσης χρησιμοποιώντας ένα έκκεντρο δακτυλίδι μεταξύ του στροφαλοφόρου και της μπιέλας, καθιστώντας δυνατή την τροποποίηση της σχέσης συμπίεσης μεταξύ 9,5:1 και 15:1, με αποτέλεσμα μείωση στην κατανάλωση καυσίμου και CO2 κατά 8-10% έως και βελτίωση στην απόδοση μέχρι 5 bar στην BMEP.
Καθώς, αυτοί οι μονοκύλινδροι κινητήρες (125cc έως 300cc) χρησιμοποιούν, συνήθως, έναν συναρμολογημένο στροφαλοφόρο άξονα, το έκκεντρο δακτυλίδι μπορεί να τοποθετηθεί μεταξύ του στροφαλοφόρου και της μπιέλας κατά τη συναρμολόγηση. Η χρήση ρουλεμάν βοηθά στη βελτιστοποίηση της τριβής των γραναζιών, η οποία είναι σημαντική για τα χαρακτηριστικά NVH.
Το κατοχυρωμένο με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας σύστημα μετάδοσης κίνησης περιστρέφει το έκκεντρο δακτυλίδι με τη μισή ταχύτητα του στροφαλοφόρου, πράγμα που σημαίνει ότι τα ρουλεμάν στο εσωτερικό και στο εξωτερικό του έκκεντρου δακτυλιδιού λειτουργούν με τη μισή ταχύτητα του στροφαλοφόρου. Αυτό είναι απαραίτητο για να διατηρηθούν χαμηλά τα συνολικά επίπεδα τριβής του κινητήρα.
Η ενσωμάτωση του συστήματος VCR σε υπάρχοντες μονοκύλινδρους κινητήρες επιτυγχάνεται με την αντικατάσταση του κανονικού στροφαλοφόρου άξονα με έναν στροφαλοφόρο άξονα VCR. Σε πολλές περιπτώσεις, ωστόσο, απαιτείται πρόσθετος χώρος στον στροφαλοθάλαμο. Επιπλέον, το σύστημα VCR πρέπει να ενσωματωθεί σε ένα από τα καλύμματα του στροφαλοθαλάμου. Ο άξονας ενεργοποίησης που διατρέχει το εσωτερικό του στροφαλοφόρου άξονα βρίσκεται σε σταθερή θέση με τον στροφαλοφόρο να κινείται γύρω του κινώντας και τα γρανάζια του VCR. Ο άξονας του VCR περιστρέφεται μόνο για να τροποποιήσει την σχέση συμπίεσης, με συνολική γωνία περιστροφής 320° από τη μέγιστη ως την ελάχιστη θέση. Η Gomecsys προσφέρει διαφορετικές λύσεις για το σύστημα ενεργοποίησης VCR, με ηλεκτρικό κινητήρα και αρκετές υδραυλικές λύσεις.
Ένα άλλο αξιοσημείωτο πλεονέκτημα του συστήματος VCR είναι ότι λόγω της μειωμένης ευαισθησίας σε πειράκια με υψηλότερες ταχύτητες, μπορεί να χρησιμοποιηθεί αυξημένη σχέση συμπίεσης σε πλήρες φορτίο (12:1 στις 6.000 σ.α.λ.). Έτσι, όχι μόνο αυξάνει την απόδοση κατά 5-6%, αλλά μειώνει και τη θερμοκρασία των καυσαερίων κατά 50-60°C χάρη στην αυξημένη διάρκεια της εκτόνωσης. Στις περισσότερες περιπτώσεις, αυτό σημαίνει ότι δεν χρειάζεται εμπλουτισμός καυσίμου για να μειωθεί η θερμοκρασία των καυσαερίων.
Η χρήση της υψηλότερης σχέσης συμπίεσης στα 12:1 αυξάνει, επίσης, τη ροπή του κινητήρα κατά 5-6%, περίπου. Για κινητήρες που λειτουργούν με λάμδα 0,85 με πλήρες φορτίο, η λειτουργία με αυξημένη σχέση συμπίεσης σε υψηλότερες ταχύτητες επιτυγχάνει έως και 20% μείωση καυσίμου και CO2 χωρίς απώλεια ισχύος.
Η Gomecsys έχει αναπτύξει τον δικό της κινητήρα R&D για εφαρμογές μονοκύλινδρων μοτοσυκλετών και τον προσφέρει στους OEM για ταχύτερες δοκιμές πρωτοτύπων κινητήρων. Ο κινητήρας μπορεί να εξοπλιστεί με το μπλοκ κυλίνδρων και την κυλινδροκεφαλή του OEM και να δοκιμαστεί με έναν κανονικό στροφαλοφόρο άξονα με σταθερή αναλογία συμπίεσης και έναν στροφαλοφόρο άξονα με VCR.
Ένα από τα κύρια πλεονεκτήµατα του κινητήρα R&D είναι ότι ο κινητήρας δοκιµάζεται χωρίς κιβώτιο ταχυτήτων, συµπλέκτη κ.λπ., επιτρέποντας την άµεση αξιολόγηση των πιθανών πλεονεκτηµάτων απόδοσης του κινητήρα.
Η τεχνολογία VCR της Gomecsys, επιγραµµατικά, προσφέρει πολλά πλεονεκτήµατα:
- 8% µείωση του CO2 µε χαµηλό κόστος
- Μηδενικός αντίκτυπος στην υπάρχουσα αρχιτεκτονική του κινητήρα
- Πλήρως µεταβλητή ενεργοποίηση σε όλο το εύρος στροφών
- Γρήγορη ενεργοποίηση (0,2 δευτ.) – µε χαµηλή κατανάλωση ενέργειας
- Πραγµατικός 4χρονος κύκλος µε παράταση της εκτόνωσης
- Χωρίς πρόσθετες τριβές
- Χωρίς αύξηση στον θόρυβο από το κιβώτιο ταχυτήτων
Η Gomecsys, αυτή τη στιγµή, συνεργάζεται στενά µε πολλούς κατασκευαστές για να εισαγάγει τη συγκεκριµένη τεχνολογία VCR στη µαζική παραγωγή.
