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8缸动力4缸油耗 发动机闭缸技术知多少

随着各国越来越严苛的机动车排放标准实施,大排量发动机越来越难以达到环保法规的要求。虽然近些年来小排量涡轮增压发动机已经可以达到甚至超过以前V6或者V8自然吸气发动机的动力输出,但大排量发动机那种酣畅淋漓的感觉永远都是小排量发动机所难以比拟的,那么有没有一种办法让大排量发动机既具备应有的力量感又具有小排量发动机的排放优势呢?答案正是我们今天要聊的“发动机闭缸技术”。

事实上“发动机闭缸技术”并不是什么新鲜的技术,凯迪拉克早在80年代就在自家的L62 V8-6-4发动机上进行了应用,从名字上我们就可以看出,这台发动机可以在8缸、6缸、4缸的状态下进行切换。从实际效果来看,这台发动机在当时有着非常明显的油耗优势,但由于技术限制,当年的这种“发动机闭缸技术”非常不稳定,因此没有进行很好的推广。

众所周知,中低速匀速行驶时车辆所需的功率相对较少,而加速和高速行驶时所需功率较大。正是出于这个原因,工程师为多缸发动机加入了闭缸技术,即在特定情况下可以关闭发动机的部分气缸。多缸发动机的闭缸技术在发展过程中主要有三种类型:1、对特定气缸断油;2、对特定气缸断油并且停止其气门运动(以此来减少泵气损失);3、在第2点的基础上再把废气引入停缸的气缸中,以此来维持热平衡。

从所能实现的效果来看,第3点技术效果最好,但是难度也最大,宝马正在朝着这个方向进行研究。目前应用最广泛的,也是稳定性最高的方法是第2种,断油+停止气门运动。这样看来目前的闭缸技术主要是通过对传统的气门传动部件的改动,来实现闭缸时气门的停止运动,也可看成是气门升程技术的极致应用和电控的配合。具体为通用通过改挺柱,本田改摇臂,大众改凸轮轴。

通用集团采用了与克莱斯勒集团相类似的技术,克莱斯勒旗下的Pentastar 3.6L V6发动机通过搭载“发动机闭缸技术”连续三年当选了沃德十佳发动机。这两个品牌的发动机闭缸技术原理主要是在挺柱上做改动,ECU根据工况控制电磁阀开启,开启后,油压变化,使锁止销移动,挺柱缩短,挺柱上的弹簧伸长,保持气门传动间没有间隙,实现了凸轮轴转动,而气门不打开。

而本田的VCM技术原理则是控制气门的连杆摇臂内液压油路控制塞柱连通断开实现气缸停止做功,这套发动机可变缸体控制系统可以实现发动机在高转时候动力酣畅淋漓,在低速或者拥堵路段也能做到小排量车的低排放,低油耗。在起步或者加速阶段,6缸发动机的6个气缸会全部运转;而在巡航等负荷较小的阶段,发动机会关闭单侧的三个气缸;如果在三缸状态下进行缓慢的加速,那么发动机会由三缸状态切换至四缸状态。

大众的ACT气缸可调技术则是通过改进凸轮轴进而实现凸轮轴左右移动来实现闭缸。经过改造的凸轮轴有高低两种角度,通过电磁阀的控制来选择用高角度运行或者是低角度运行,当在低角度状态下时凸轮轴无法触及气门,因此ECU也不会向气缸内进行喷油。大众的这项技术实际上是来自于奥迪的Cylinderon demand技术,搭载这项技术的奥迪S7虽然排量高达4.0L并且配备了涡轮增压技术,但油耗却达到了惊人的9.7L/100KM。

通过上面的分析列举我们可以看出,随着汽车技术的高速发展,很多以前看起来是完全对立的两方面渐渐变得不那么针锋相对,看来在不久的将来,鱼和熊掌兼得未必再是一个梦。

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编辑:何亮
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