Dezaktywacja cylindra i zmienna pojemność skokowa silnika

Co to jest dezaktywacja cylindra? Jest to metoda stosowana do stworzenia silnika o zmiennym wydatku, który jest w stanie zapewnić pełną moc dużego silnika w warunkach dużego obciążenia, a także oszczędności paliwa małego silnika przelotowa.

W typowej lekkiej jeździe z silnikami o dużej pojemności (np. Podczas jazdy po autostradzie) wykorzystuje się tylko około 30 procent potencjalnej mocy silnika. W tych okolicznościach przepustnica jest tylko nieznacznie otwarta, a silnik musi ciężko pracować, aby przepuścić przez nią powietrze. Rezultatem jest nieefektywny stan zwany stratą pompowania. W tej sytuacji między przepustnicą a komorą spalania powstaje częściowa próżnia, a część mocy wytwarzanej przez silnik nie służy do napędzania pojazd do przodu, ale aby przezwyciężyć opór tłoków i korby od walki o zasysanie powietrza przez mały otwór i towarzyszący mu opór próżniowy na przepustnicy zawór. Do czasu zakończenia jednego cyklu tłoka, do połowy potencjalnej objętości cylindra nie otrzymał pełnego ładunku powietrza.

Dezaktywacja cylindrów przy niewielkim obciążeniu wymusza pełniejsze otwarcie przepustnicy w celu uzyskania stałej mocy i umożliwia łatwiejsze oddychanie silnika. Lepszy przepływ powietrza zmniejsza opór tłoków i związane z tym straty pompowania. Rezultatem jest poprawione ciśnienie w komorze spalania, gdy tłok zbliża się do górnego martwego punktu (TDC), a świeca zapłonowa wkrótce się uruchomi. Lepsze ciśnienie w komorze spalania oznacza, że ​​tłoki uwalniają silniejszy i bardziej wydajny ładunek, gdy pchają one w dół i obracają wał korbowy. Wynik netto? Ulepszony przebieg autostrady i przelot paliwa.

Krótko mówiąc, dezaktywacja cylindra polega po prostu na utrzymaniu zamkniętych zaworów wlotowych i wylotowych przez wszystkie cykle dla określonego zestawu cylindrów w silniku. W zależności od konstrukcji silnika uruchamianie zaworu jest kontrolowane jedną z dwóch powszechnych metod:

• Dla projekty popychaczy- gdy wymagane jest wyłączenie cylindra - hydrauliczne podnośniki zaworów są składane za pomocą elektromagnesów w celu zmiany ciśnienia oleju dostarczanego do podnośników. W stanie złożonym podnośniki nie są w stanie podnieść popychaczy towarzyszących pod wahacze zaworów, co powoduje zawory, których nie można uruchomić i pozostają zamknięte.
• Dla konstrukcje kamer górnych, ogólnie dla każdego zaworu stosowana jest para zamkniętych razem wahaczy. Jeden klawisz przesuwa się po profilu krzywki, a drugi uruchamia zawór. Gdy cylinder jest wyłączony, sterowane elektrozaworem ciśnienie oleju uwalnia trzpień blokujący między dwoma wahaczami. Podczas gdy jedno ramię nadal podąża za wałkiem rozrządu, odblokowane ramię pozostaje nieruchome i nie może aktywować zaworu.

Wymuszając zamknięcie zaworów silnika, powstaje skuteczna „sprężyna” powietrza wewnątrz zdezaktywowanych cylindrów. Uwięzione gazy spalinowe (z poprzednich cykli przed dezaktywacją cylindrów) są sprężane jak tłoki poruszają się po suwie, a następnie dekompresują i odpychają tłoki, gdy wracają na dół uderzenie. Ponieważ dezaktywowane cylindry nie są w fazie (niektóre tłoki poruszają się w górę, a inne w dół), ogólny efekt jest wyrównany. Tłoki właśnie jadą.

Aby zakończyć proces, dopływ paliwa do każdego wyłączonego cylindra jest odcinany przez elektroniczne wyłączenie odpowiednich dysz wtryskowych. Przejście między normalną pracą a dezaktywacją jest łagodzone przez subtelne zmiany zapłonu i rozrząd wałka rozrządu, a także położenie przepustnicy, wszystkie zarządzane przez zaawansowane sterowanie elektroniczne systemy. W dobrze zaprojektowanym i wykonanym systemie przełączanie między tymi dwoma trybami jest płynne - naprawdę nie odczuwasz żadnej różnicy i musisz sprawdzić wskaźniki, aby wiedzieć, że tak się stało.

Przeczytaj więcej na temat wyłączania cylindra w pracy w naszym przeglądzie Flex-paliwo GMC Sierra SLTi zobacz natychmiastową oszczędność paliwa, którą generuje w galerii zdjęć jazdy testowej GMC Sierra.