Можете ли вы себе представить, 8-цилиндровый двигатель с расходом топлива 10 литров на 100 километров, да и ещё и с половиной неработающих цилиндров? А, как насчет превращения 6-цилиндрового двигателя в 3-цилиндровый? Это простая идея, - деактивации цилиндров.
Это метод, используемый для создания двигателя с переменным рабочим объемом, который способен выдавать полную мощность большого двигателя - в условиях высоких нагрузок, а также экономию топлива, как в небольшом двигателе - для крейсерской работы. Отключение половины цилиндров, конечно-же не удваивает экономию топлива. Тем не менее, этот шаг улучшает её достаточно, чтобы существенно влиять на общую эксплуатационную стоимость, так как цены на бензин достигают, все более высоких уровней.
Периоды для деактивации цилиндров
При типичной лёгкой нагрузке двигателей с большим объемом (например, крейсерская нагрузка на трассе) используется только около 30% потенциальной мощности двигателя. В этих условиях дроссельная заслонка слегка приоткрыта, и двигатель выполняя большой объем работы, пытается засосать больше воздуха, для обогащения воздушно-топливной смеси, результатом этого и является неэффективное использование выработанной энергии.
В этой ситуации возникает краткосрочный вакуум между дроссельной заслонкой и камерой сгорания, и часть мощности которую выдает двигатель, используется не для продвижения автомобиля вперед, а для преодоления сопротивления, чтобы вытянуть воздух через небольшое отверстие и сопутствующее вакуумное сопротивление. То есть когда поршень заканчивает первый такт, он не получает и половины нужного заряда воздуха.
Экономия при деактивации
Деактивация цилиндров при легкой нагрузке заставляет дроссельный клапан, полностью раскрываться и создавать постоянную мощность, что и позволяет двигателю «дышать» в полном объёме и уменьшая сопротивление поршней. В результате улучшается давление в камере сгорания, когда поршень приближается к верхней мертвой точке (ВМС), перед воспламенением смеси. Лучшее давление в камере сгорания означает, что возникает более мощный и эффективный взрыв, который передает свою энергию опускающемуся цилиндру, который в свою очередь и вращают коленчатый вал.
Что, мы получаем? Улучшенный крейсерский пробег по трассе, а соответственно и экономия топлива.
Как, это всё работает? В двух словах, деактивация цилиндров удерживает впускные и выпускные клапаны в течение всех циклов, для определенного набора цилиндров в двигателе.
Переход между нормальной работой и деактивацией сглаживается незначительными изменениями времени зажигания, а также положениями дроссельной заслонки, которыми управляют сложные электронные системы управления.
В хорошо спроектированной и выполненной системе, переключение между обоими режимами является «бесшовным» - вы действительно не чувствуете никакой разницы, и можете узнать, что произошла дезактивация, только из показаний приборов.
Рассмотрим на примере двигателей Honda
Начиная с 2005 года, Honda применила к Odyssey, деактивационную технологию цилиндров Variable Cylinder Management (VCM), в своей 3,5-литровой версии i-VTEC двигателя V-6 .
Когда требуется высокая мощность, двигатель работал на всех 6 цилиндрах. Во время круиза и при небольшой нагрузке, 3 цилиндра находились на холостом ходу. Деактивированные цилиндры герметично закрывались на время, и к ним перекрывался доступ воздушно топливной смеси. В двигателе V-6 от Honda, технология VCM - имеет гидравлический контур состоящий из двух систем, каждая из которых способна обеспечивать давление, необходимое для приведения в действие синхронизирующего поршня, который отключает ненужные клапаны. Это было достигнуто путем разделения двух тандемных коромысел, которые работают с каждым клапаном, заставляя его оставаться закрытым.
Система контроля Honda, также регулирует положение дроссельной заслонки, скорость автомобиля и двигателя, а также выбор передач автоматической коробки передач, чтобы определить, требуется ли транспортному средству нагрузка или замедление. При холостом ходе этих трех цилиндров, система изменяет время зажигания, а также включает и отключает блокировку гидротрансформатора трансмиссии, для подавления тряски во время перехода между 6-ю и 3-мя, цилиндровыми режимами.
Позже модели Accord и Pilot, также получили системы дезактивации VCM.
Тем не менее, системы дезактивации не получают почти такого же внимания, как некоторые другие методы повышения экономии топлива, из-за своей не высокой эффективности и сложности.
Уважаемые гости - переходите на мой канал, кликнув - Pit Stop, ставьте лайки и не забывайте подписываться (это Вас ни к чему не обяжет, а Вы будете чаще встречать мои статьи в ленте Дзен), впереди ещё много нового и интересного!