8缸動力4缸油耗 發(fā)動機閉缸技術(shù)知多少
隨著各國越來越嚴苛的機動車排放標準實施,大排量發(fā)動機越來越難以達到環(huán)保法規(guī)的要求。雖然近些年來小排量渦輪增壓發(fā)動機已經(jīng)可以達到甚至超過以前V6或者V8自然吸氣發(fā)動機的動力輸出,但大排量發(fā)動機那種酣暢淋漓的感覺永遠都是小排量發(fā)動機所難以比擬的,那么有沒有一種辦法讓大排量發(fā)動機既具備應(yīng)有的力量感又具有小排量發(fā)動機的排放優(yōu)勢呢?答案正是我們今天要聊的“發(fā)動機閉缸技術(shù)”。
事實上“發(fā)動機閉缸技術(shù)”并不是什么新鮮的技術(shù),凱迪拉克早在80年代就在自家的L62 V8-6-4發(fā)動機上進行了應(yīng)用,從名字上我們就可以看出,這臺發(fā)動機可以在8缸、6缸、4缸的狀態(tài)下進行切換。從實際效果來看,這臺發(fā)動機在當時有著非常明顯的油耗優(yōu)勢,但由于技術(shù)限制,當年的這種“發(fā)動機閉缸技術(shù)”非常不穩(wěn)定,因此沒有進行很好的推廣。
眾所周知,中低速勻速行駛時車輛所需的功率相對較少,而加速和高速行駛時所需功率較大。正是出于這個原因,工程師為多缸發(fā)動機加入了閉缸技術(shù),即在特定情況下可以關(guān)閉發(fā)動機的部分氣缸。多缸發(fā)動機的閉缸技術(shù)在發(fā)展過程中主要有三種類型:1、對特定氣缸斷油;2、對特定氣缸斷油并且停止其氣門運動(以此來減少泵氣損失);3、在第2點的基礎(chǔ)上再把廢氣引入停缸的氣缸中,以此來維持熱平衡。
從所能實現(xiàn)的效果來看,第3點技術(shù)效果最好,但是難度也最大,寶馬正在朝著這個方向進行研究。目前應(yīng)用最廣泛的,也是穩(wěn)定性最高的方法是第2種,斷油+停止氣門運動。這樣看來目前的閉缸技術(shù)主要是通過對傳統(tǒng)的氣門傳動部件的改動,來實現(xiàn)閉缸時氣門的停止運動,也可看成是氣門升程技術(shù)的極致應(yīng)用和電控的配合。具體為通用通過改挺柱,本田改搖臂,大眾改凸輪軸。
通用集團采用了與克萊斯勒集團相類似的技術(shù),克萊斯勒旗下的Pentastar 3.6L V6發(fā)動機通過搭載“發(fā)動機閉缸技術(shù)”連續(xù)三年當選了沃德十佳發(fā)動機。這兩個品牌的發(fā)動機閉缸技術(shù)原理主要是在挺柱上做改動,ECU根據(jù)工況控制電磁閥開啟,開啟后,油壓變化,使鎖止銷移動,挺柱縮短,挺柱上的彈簧伸長,保持氣門傳動間沒有間隙,實現(xiàn)了凸輪軸轉(zhuǎn)動,而氣門不打開。
而本田的VCM技術(shù)原理則是控制氣門的連桿搖臂內(nèi)液壓油路控制塞柱連通斷開實現(xiàn)氣缸停止做功,這套發(fā)動機可變缸體控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)發(fā)動機在高轉(zhuǎn)時候動力酣暢淋漓,在低速或者擁堵路段也能做到小排量車的低排放,低油耗。在起步或者加速階段,6缸發(fā)動機的6個氣缸會全部運轉(zhuǎn);而在巡航等負荷較小的階段,發(fā)動機會關(guān)閉單側(cè)的三個氣缸;如果在三缸狀態(tài)下進行緩慢的加速,那么發(fā)動機會由三缸狀態(tài)切換至四缸狀態(tài)。
大眾的ACT氣缸可調(diào)技術(shù)則是通過改進凸輪軸進而實現(xiàn)凸輪軸左右移動來實現(xiàn)閉缸。經(jīng)過改造的凸輪軸有高低兩種角度,通過電磁閥的控制來選擇用高角度運行或者是低角度運行,當在低角度狀態(tài)下時凸輪軸無法觸及氣門,因此ECU也不會向氣缸內(nèi)進行噴油。大眾的這項技術(shù)實際上是來自于奧迪的Cylinderon demand技術(shù),搭載這項技術(shù)的奧迪S7雖然排量高達4.0L并且配備了渦輪增壓技術(shù),但油耗卻達到了驚人的9.7L/100KM。
通過上面的分析列舉我們可以看出,隨著汽車技術(shù)的高速發(fā)展,很多以前看起來是完全對立的兩方面漸漸變得不那么針鋒相對,看來在不久的將來,魚和熊掌兼得未必再是一個夢。

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