נושא תזמון השסתומים זוכה בשנים האחרונות לתשומת לב רבה בעולם מנועי הבעירה הפנימית. כמעט כל המנועים המודרניים מציעים היום גרסה כזו או אחרת של תזמון שסתומים משתנה, כשבחלק מהמקרים המערכת שולטת גם במידת הפתיחה של השסתום, ולא רק על תזמון הפתיחה. מערכות אלו מאפשרות לייצר מנועים חסכוניים, יעילים וחזקים יותר, בזכות היכולת לשנות את תזמון השסתומים בהתאם לעומס על המנוע והסל"ד.
QamFree – שלום לגל הזיזים
צילום: מנהל
אולם כל מערכות תזמון השסתומים המשתנה הנוכחיות מבוססות, בסופו של דבר, על אותו אלמנט המלווה את מנוע הבעירה הפנימית מימיו הראשונים – גל הזיזים. מוט מוארך עם בליטות (זיזים), הלוחץ על השסתום כדי לפתוח אותו. סידור זה כבד למדי, גוזל מקום (ובעיקר גובה, כאשר מדובר בגלי זיזים עיליים, כמקובל היום) ומבזבז כח רב. ויותר מזה: מידת הגמישות בתזמון השסתומים בשיטה זו מוגבלת.
הפתרון המתבקש ברור זה זמן רב – מפעיל (actuator) עצמאי לכל שסתום, מה שיאפשר שליטה מדויקת בכל שסתום בנפרד, וחופש מוחלט בבחירת התזמון ומידת הפתיחה של כל שסתום. ואכן, גופים רבים משקיעים מזה שנים משאבים בניסיונות לפתח מערכת כזו שתפעול בצורה אמינה ומהירה מספיק, ושתהיה קומפקטית וזולה מספיק כדי להפוך אותה לכדאית מבחינה מסחרית.
QamFree – שלום לגל הזיזים
צילום: מנהל
אם כן, נראה כי סוף סוף המאמצים הרבים נשאו פרי – חברת FreeValve, חברה אחות של קוניגסג המוכרת מתחום מכוניות-העל, הצליחה ככל הנראה להגיע למערכת קומפקטית, אמינה וזולה מספיק כדי להפוך אותה למעשית ביצור סדרתי. אל FreeValve חברה חברת קורוס (Qoros) הסינית, חברה שהוקמה כשיתוף פעולה בין החברה לישראל, שבבעלות עידן עופר, וחברת צ'רי הסינית, וביחד הן מתכננות להביא את הרעיון אל הכביש הציבורי. אבטיפוס של מנוע כזה, תחת השם QamFree ובנפח של 1.6 ליטר, הוצג בתערוכת בייג'ין, עם תאריך יעד לא ברור לכניסה ליצור.
הפטנט של FreeValve, שעל פיתוחו שוקדת החברה משנת 2000, משתמש במפעיל הידרו-פנאומטי-חשמלי (תזמון חשמלי, פתיחה פניאומטית, שמירה במצב פתוח – הידראולי) לתזמון פתיחת השסתומים ויכול לקבוע גם את מידת ההרמה. מהתמונות עולה כי המנגנון הנ"ל קומפקטי יותר מהסידור המקובל של גלי זיזים, ותורם ליצירת ראש מנוע קטן יותר. כמו כן, נראה כי בניגוד לפיתוחים שונים שהוצגו לאורך השנים, המנגנון של FreeValve עושה שימוש בקפיצי מתכת לסגירת השסתום, כך שגם בו מתבזבזת אנרגיה על פעולה כנגד הקפיץ, כמו במנגנון תזמון רגיל.

החברות טוענות כי המנוע נטול גל הזיזים יכול להשיג שיפור של 12% עד 17% בצריכת הדלק מול מנוע קונבנציונלי מקביל, וכי שיפור נרשם גם בשיעור פליטת המזהמים וההספק, אם כי לא ניתן לכך גיבוי מספרי.
האם מדובר בצעד הבא בפיתוח מנועי בעירה פנימית במאבק המתמיד של חברות הרכב לעמוד בתקנות זיהום האוויר ההולכות ומחמירות? בהחלט יכול להיות – בתנאי שהמנגנון יוכיח אמינות. אבל מעניין לראות שדווקא חברה סינית – שבדרך כלל לא מובילות בתחום הטכנולוגי – ועוד קורוס, שלא מצליחה לגדול בקצב המצופה – היא זו שמאמצת ראשונה טכנולוגיה כזו, שהבאתה לייצור בוודאי עוד תדרוש השקעת משאבים רבים, הן בכסף והן בכוח אדם של צוותי הפיתוח.
QamFree – שלום לגל הזיזים
צילום: מנהל