CamInCam - co to takiego?
Producenci samochodów prześcigają się w opracowywaniu rozwiązań technicznych, które mają na celu ograniczanie zużycia paliwa przez współczesne samochody. Pierwszy krok, w postaci drastycznej redukcji pojemności skokowej montowanych w nich silników, znany już powszechnie jako downsizing, został już praktycznie wykonany. Obecnie nie dziwią już mocno "wyżyłowane" jednostki o pojemnościach ledwo przekraczających jeden litr. Konstruktorzy idą jednak jeszcze dalej, szukając potencjalnych oszczędności również w innych elementach składowych pojazdu.
Jeden w ... drugim
Jedną z najnowszych koncepcji mających ograniczać zużycie paliwa, jest tzw. technologia CamInCam (CIC). W największym skrócie chodzi o proces sterowania mieszanką paliwowo-powietrzną w komorze spalania silnika, polegający na precyzyjnym dopasowaniu działania systemu sterującego wentylami zaworów. W celu pełnego ich kontrolowania w każdej fazie pracy, został opracowany zupełnie nowy typ wałka rozrządu. Jak wskazuje nazwa – CamInCam – stworzono unikalną konstrukcję „podwójnego” wałka, w której jeden znajduje się we wnętrzu drugiego. Inną istotną kwestią wynikającą z takiego rozwiązania, jest położenie krzywek obu wałów. Mogą się one przekręcać względem siebie o kąt 40 stopni.
Gdzie (może być) montowane?
Twórcy technologii CamInCam przekonują, iż „wałek w wałku” da się zastosować praktycznie w każdym współcześnie montowanym silniku. Do tej pory nie było to takie oczywiste, ponieważ do osobnego sterowania dwóch wentyli wlotowych lub wylotowych potrzebne były dwa wałki rozrządu. Wykorzystując wspomnianą już wyżej właściwość obracania się krzywek na obu wałkach CamInCam względem siebie, możliwe jest optymalne rozstawienie czasu otwierania się wentyli. O co w tym wszystkim chodzi? Przede wszystkim o optymalizację dawkowania mieszanki gazów powstałych w wyniku spalania (w tzw. wysokim wzniosie zaworów), co pozwala na maksymalne osiągi, przy jak najniższym zużyciu paliwa. Inaczej rzecz ujmując, możliwe stanie się najbardziej efektywne wykorzystanie jednostki napędowej. Jak na razie system CamInCam jest poddawany testom (m.in. w silniku Dodge`a Vipera).
Downsizing, Twinscroll, czy Biturbo?
System „wałek w wałku” może znaleźć również zastosowanie w silnikach o małej pojemności skokowej, ale z dużą mocą, dzięki zastosowaniu turbosprężarki (chodzi o coraz bardziej popularny downsizing). CIC ma być montowany wyłącznie przy zaworach wylotowych. System CamInCam ma również praktycznie wyeliminować tzw. efekt turbodziury w silnikach wykorzystujących do rozpędzania kompresor (w dolnym zakresie ich obrotów), a także dopasować się do ograniczonej ilości miejsca w najnowocześniejszych jednostkach napędowych. Chodzi w tym przypadku o bardzo rozbudowane silniki, m. in. Twinscroll i Biturbo.
Z kompresora na turbo – bez zderzeń
System CamInCam, zdaniem konstruktorów, będzie również panaceum na utrzymanie małych strat ciśnienia podczas przełączania się z kompresora na turbo. W standardowych rozwiązaniach, dochodzi wtedy do otwierania się sąsiednich cylindrów w tym samym czasie. W efekcie tego (w fachowym języku określa się tę przypadłość mianem przekrycia zaworów), dochodzi do powstawania tzw. turbodziury. Główną przyczyną powstawania takiej sytuacji, są wzajemnie sobie przeszkadzające strumienie spalin, wydobywające się z sąsiednich cylindrów. Co zatem można uzyskać po zastosowaniu systemu CamInCam? Przede wszystkim wyeliminowanie kolizji strumieni gazów. Dzieje się tak na skutek skrócenia czasu otwierania wentyli wylotowych. W jaki sposób może być to realizowane? Zawór wydechowy aktualnie aktywnego cylindra zamyka się w momencie otwierania zaworu będącego w kolejności zapłonu. Dzięki temu strumienie gazów naprzemiennie przechodzą przez kolektor do turbosprężarki, a nie jak w standardowych rozwiązaniach – razem.