محرك مكبس بدون عمود كامة

محرك المكبس بدون كامة أو ذو الصمام الحر هو محرك يحتوي على صمامات قرصية يتم تشغيلها بواسطة مشغلات كهرومغناطيسية أو هيدروليكية أو هوائية ^{[ 1 ]} بدلاً من الكامات التقليدية . يمكن استخدام المشغلات لفتح وإغلاق الصمامات، أو لفتح الصمامات المغلقة بواسطة نوابض أو وسائل أخرى.

تحتوي أعمدة الكامات عادةً على فص واحد لكل صمام، مع مدة فتح وإغلاق ثابتة. ورغم أن العديد من المحركات الحديثة تستخدم نظام تغيير توقيت الكامات، إلا أن ضبط فتح وإغلاق الصمام في محرك قيد التشغيل يُعدّ أكثر صعوبة. يستخدم بعض المصنّعين أنظمةً بأكثر من فص كامة، لكن هذا يبقى حلاً وسطاً، إذ لا يمكن تشغيل سوى عدد قليل من الأوضاع في آنٍ واحد. يختلف الأمر في المحرك عديم الكامات، حيث يمكن ضبط فتح وإغلاق الصمام بحرية من صمام لآخر ومن دورة لأخرى. كما يسمح هذا النظام بتعدد حالات فتح الصمام في الدورة الواحدة، بل وحتى عدم وجود أي فتح في الدورة الواحدة، ما يؤدي إلى إيقاف تشغيل الأسطوانة تماماً.

لطالما حظيت أنظمة الصمامات بدون عمود الكامات باهتمام العديد من الشركات، بما في ذلك رينو ، وبي إم دبليو ، وفيات ، وفاليو ، وجنرال موتورز ، وريكاردو ، ولوتس إنجينيرينغ التي طورت نظام تشغيل الصمامات الكهروهيدروليكي في أواخر ثمانينيات القرن الماضي كفرع من برنامج التعليق النشط (حيث استخدم كلاهما نظام تشغيل وتحكم كهروهيدروليكي مماثل)، وفورد ، وجيانغسو غونغدا لتكنولوجيا الطاقة، وشركة فري فالف الشقيقة لشركة كونيغسيغ . ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]} بعض هذه الأنظمة متوفر تجاريًا، وإن لم يُستخدم بعد في محركات سيارات الطرق الإنتاجية. في ربيع عام 2015، صرّح كريستيان فون كونيغسيغ للصحفيين بأن التقنية التي تعمل عليها شركته "تقترب من الاكتمال"، لكنه لم يُفصح عن أي تفاصيل محددة بشأن الجدول الزمني لشركته. ^{[ 7 ] [ 8 ]}

في نوفمبر 2016، عرضت شركة كوروس أوتو الصينية لصناعة السيارات سيارة كوروس 3 هاتشباك في معرض قوانغتشو للسيارات 2016، والتي تميزت بمحرك كوروس "Qamfree" الجديد. وتزعم شركة فري فالف السويدية، المصممة للمحرك، أن هذا المحرك التوربيني سعة 1.6 لتر (98 بوصة مكعبة) سيولد قوة 170 كيلوواط (230 حصانًا) وعزم دوران 320 نيوتن متر (240 رطل قدم) . كما تزعم الشركة أنه بالمقارنة مع محرك تقليدي مماثل، يوفر هذا المحرك الجديد انخفاضًا بنسبة 50% في الحجم (بما في ذلك انخفاض الارتفاع بمقدار 50 مليمترًا (2.0 بوصة) )، وانخفاضًا بنسبة 30% في الوزن، وتحسنًا بنسبة 30% في القوة وعزم الدوران، وتحسنًا بنسبة 30% في كفاءة استهلاك الوقود، وانخفاضًا بنسبة 50% في الانبعاثات. ^{[ 9 ]} يزعم كريستيان فون كونيغسيغ في مقطع فيديو أن محرك Qamfree بتقنية PHEA بدون عمود كامة يعتمد على محرك Qoros موجود تم تطويره في ألمانيا والنمسا قبل خمس أو ست سنوات. ^{[ 10 ]}       

ويزعم كريستيان فون كونيغسيغ أيضاً أن تقنية PHEA بدون عمود الكامات تسمح بالاستغناء عن المحول الحفاز الأولي، لأن المحول الحفاز القياسي يمكن رفع درجة حرارته بسرعة عن طريق التحكم في دورة العادم. ^{[ 10 ]}

تُطوّر شركة كامكون تكنولوجي البريطانية ^{[ 13 ]} محركًا بدون عمود كامات لسيارات الركاب، بالاعتماد على نظامها الخاص لتشغيل الصمامات الذكي (IVA). وقد تعاونت كامكون مع جاكوار لاند روفر لتزويد محرك إنجينيوم رباعي الأسطوانات سعة 2.0 لتر بنظام IVA، ونشرتا نتائج هذا التعاون في ندوة آخن 2017. ^{[ 14 ]} كما ناقشت كامكون مزايا وفوائد هذا النظام في مقال وفيديو نُشرا في مجلة أوتوكار . ^{[ 15 ]}

تقوم شركة Freevalve AB السويدية (المعروفة سابقًا باسم Cargine)، وهي شركة شقيقة لشركة Koenigsegg Automotive AB ، بتطوير نظام بدون عمود كامات لمحرك سيارة SAAB موجود . ^{[ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]}

في أبريل 2016، قدمت شركة تصنيع السيارات الصينية Qoros سيارة نموذجية تتضمن تقنية Freevalve. ^{[ 20 ]}

في مارس 2020، أعلنت شركة كوينجسيج أوتوموتيف إيه بي عن سيارتها الأولى ذات الأربعة مقاعد، جيميرا ، والتي كان من المقرر أن تعمل بمحرك ثلاثي الأسطوانات سعة 2.0 لتر مزود بشاحن توربيني متسلسل، بالإضافة إلى ثلاثة محركات كهربائية. اثنان من هذه المحركات الكهربائية، بقوة 600 حصان (450 كيلوواط) لكل منهما ، مثبتان على العجلات الخلفية. أما المحرك الثالث، فهو متصل بعمود مرفق المحرك، ويولد قوة 400 حصان (300 كيلوواط) . ويُطلق على المحرك الذي يعمل مع المحرك الكهربائي لدفع العجلات الأمامية اسم محرك " العملاق الصغير الودود" (TFG) . تبلغ قوته 600 حصان، ويستخدم تقنية الصمامات الحرة بدون عمود كامات. ^{[ 21 ]} مع ذلك، اعتبارًا من يوليو 2024، من المقرر أن تستخدم جميع سيارات العملاء محرك V8 سعة 5.0 لتر مزود بشاحن توربيني مزدوج. ^{[ 22 ]}    

• عمود كامات حلزوني
• مولتي إير
• إيريف

• "الصفحة الرئيسية لمحرك EVIC" . ديفيد باوز. 20 يناير 2011. مؤرشف من الأصل بتاريخ 10 يوليو 2011. تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 يناير 2011 .
• "شركة فاليو تختبر نظامًا بدون عمود كامة لمحركات البنزين؛ ويأمل المورد في إنتاج تقنية موفرة للوقود بحلول عام 2008" . أوتو ويك . مؤرشف من الأصل في 29 سبتمبر 2007. تم الاطلاع عليه في 14 أكتوبر 2005 .
• "مجموعة أبحاث المحركات المتقدمة، قسم الهندسة الميكانيكية، جامعة ساوث كارولينا" .
• "فاليو توقع عقوداً مع "عدة شركات تصنيع سيارات عالمية" لتصنيع محركات بدون عمود كامات" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 18 مارس 2012. تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 يوليو 2020 .
• "دراسة لنظام صمام حر هجين يعمل بالهواء المضغوط مدعوم بتقنية التحكم في الصمامات الحرة باستخدام مصفوفة البوابات المنطقية القابلة للبرمجة" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 22-07-2012.
• "محركات ME  - الجيل الجديد من محركات الديزل" (ملف PDF) . مؤرشف من النسخة الأصلية (PDF) بتاريخ 3 مارس 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 يوليو 2009 .