可變氣缸技術(shù)

點(diǎn)擊次數(shù)：168 發(fā)布時(shí)間：2017-11-22

可變氣缸技術(shù)一般適用于多氣缸大排量車型，如V6、V8、V12發(fā)動(dòng)機(jī)，因?yàn)槿粘Ｐ旭偅蠖鄶?shù)情況下并不需要大功率的輸出，所以大排量多氣缸就顯得有點(diǎn)浪費(fèi)，于是可變氣缸技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，它可以在不需要大功率的輸出時(shí)，控制關(guān)閉一部分氣缸，以減少燃油的消耗。

VCM

VCM的全稱為Variable Cylinder Management，是本田公司研發(fā)的一種可變汽缸管理技術(shù)，它可通過關(guān)閉個(gè)別氣缸的方法，使到3.5L V6引擎可在3、4、6缸之間變化，使得引擎排量也能在1.75-3.5L之間變化，從而大大節(jié)省燃油。

車輛起步、加速或爬坡等任何需要大功率輸出的情況下，該發(fā)動(dòng)機(jī)將會(huì)把全部6個(gè)氣缸投入工作。在中速巡航和低發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷工況下，系統(tǒng)僅將運(yùn)轉(zhuǎn)一個(gè)氣缸組，即三個(gè)氣缸。在中等加速、高速巡航和緩坡行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)將會(huì)用4個(gè)氣缸來運(yùn)轉(zhuǎn)。

借助三種工作模式，VCM系統(tǒng)能夠細(xì)致地確定發(fā)動(dòng)機(jī)的工作排量，使其隨時(shí)與行車要求保持一致。由于系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)關(guān)閉非工作缸的進(jìn)氣門和排氣門，所以可避免與進(jìn)、排氣相關(guān)的吸排損失，并進(jìn)一步提高了燃油經(jīng)濟(jì)性。VCM系統(tǒng)綜合實(shí)現(xiàn)了zui高的性能和zui高的燃油經(jīng)濟(jì)性-這兩種特性在常規(guī)發(fā)動(dòng)機(jī)上通常無法共存。

 VCM通過VTEC系統(tǒng)關(guān)閉進(jìn)、排氣門，以中止特定氣缸的工作，與此同時(shí)，由動(dòng)力傳動(dòng)系控制模塊切斷這些氣缸的燃油供給。在3缸工作模式下，后排氣缸組被停止工作。在四缸工作模式下，前排氣缸組的左側(cè)和中間氣缸正常工作，后排氣缸組的右側(cè)和中間氣缸正常工作。

非工作缸的火花塞會(huì)繼續(xù)點(diǎn)火，以盡量降低火花塞的溫度損失，防止氣缸重新投入工作時(shí)因不*燃燒造成火花塞油污。該系統(tǒng)采用電子控制，并采用的一體式滑閥，這些滑閥與缸蓋內(nèi)的搖臂軸支架一樣起著雙重作用。根據(jù)系統(tǒng)電子控制裝置發(fā)出的指令，滑閥會(huì)有選擇地將油壓導(dǎo)向特定氣缸的搖臂。然后，該油壓會(huì)推動(dòng)同步活塞，實(shí)現(xiàn)搖臂的連接和斷開。

VCM系統(tǒng)對(duì)節(jié)氣門開度、車速、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、自動(dòng)變速箱檔位選擇及其它因素進(jìn)行監(jiān)測，以針對(duì)各種工作狀態(tài)確定適宜的氣缸啟用方案。此外，該系統(tǒng)還會(huì)確定發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油壓力是否適合VCM進(jìn)行工作模式的切換，以及催化轉(zhuǎn)化器的溫度是否仍會(huì)保持在適當(dāng)范圍內(nèi)。為了使氣缸啟用或停用時(shí)的過渡能夠平穩(wěn)進(jìn)行，系統(tǒng)會(huì)調(diào)整點(diǎn)火正時(shí)、線控節(jié)氣門的開度，并相應(yīng)地啟用或解除變矩器鎖定。zui終，3缸、4缸和6缸工作模式間的過渡，會(huì)在駕駛員覺察不到的狀態(tài)下完成

MDS

MDS是為克萊斯勒的HEMI發(fā)動(dòng)機(jī)量身打造的多級(jí)可變排量控制系統(tǒng)，全稱為MDS-Multi-Displacement System。

所謂的MDS，實(shí)質(zhì)上與其它的可變排量技術(shù)一樣，都是依靠關(guān)閉相應(yīng)的汽缸來達(dá)到節(jié)省能耗的目的。由于HEMI發(fā)動(dòng)機(jī)采用的是OHV的結(jié)構(gòu)，凸輪軸山布滿了凸輪，無法像本田的VCM發(fā)動(dòng)機(jī)那樣設(shè)計(jì)比較復(fù)雜的副搖臂和液壓控制的連接機(jī)構(gòu)，所以只能在原先的結(jié)構(gòu)上想辦法。

 HEMI發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門是由凸輪軸-挺柱-推桿-氣門搖臂這些機(jī)構(gòu)的串聯(lián)動(dòng)作來驅(qū)動(dòng)的，任何一個(gè)環(huán)節(jié)如果能夠中斷便能夠?qū)崿F(xiàn)關(guān)閉氣門的設(shè)想，但是由于發(fā)動(dòng)機(jī)的工況需求，要求氣門的開啟和關(guān)閉控制都足夠迅速，這樣才能夠保證平順性和較快的響應(yīng)速度，保證V8發(fā)動(dòng)機(jī)原本應(yīng)有的樂趣。

zui后工程師們決定在與凸輪接觸的挺柱上面做文章，他們?yōu)镠EMI發(fā)動(dòng)機(jī)的挺柱設(shè)計(jì)了*的滑塊結(jié)構(gòu)，滑塊與氣門推桿相連，滑塊下方有一個(gè)可以定位的卡銷，卡銷可以使滑塊與挺柱成為一體，推動(dòng)氣門推桿，或者使滑塊活動(dòng)，是挺柱無法推動(dòng)氣門推桿。工程師們?yōu)榭ㄤN在發(fā)動(dòng)機(jī)中設(shè)計(jì)了*的油道，依靠潤滑系統(tǒng)中的潤滑油提供液壓推動(dòng)卡銷（電磁閥控制），卡銷本身帶有回位彈簧，當(dāng)液壓消失時(shí)便能夠自動(dòng)回位。在發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，卡銷將卡住滑塊使之不能上下自由移動(dòng)，挺柱直接推動(dòng)推桿驅(qū)動(dòng)氣門搖臂，而當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)需要關(guān)閉氣缸時(shí)，卡銷松開，滑塊便能夠上下滑動(dòng)，挺柱上下移動(dòng)時(shí)滑塊與挺柱發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，不再推動(dòng)推桿，這樣一來氣門就被關(guān)閉，同時(shí)ECU停止向該氣缸噴油，便達(dá)到了“關(guān)閉氣缸”的效果，實(shí)現(xiàn)了“排量可變”。

在MDS技術(shù)的支持下，這臺(tái)5.7L HEMI發(fā)動(dòng)機(jī)通過ECU對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷、工況的判斷，能夠以4缸或8缸運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)稱關(guān)閉4個(gè)氣缸，剩下的4個(gè)氣缸則組成了一臺(tái)“V4”發(fā)動(dòng)機(jī)，使發(fā)動(dòng)機(jī)依然能夠保持較好的平順性。

搭載MDS系統(tǒng)的HEMI發(fā)動(dòng)機(jī)zui早于2005年服役，當(dāng)時(shí)搭載在克萊斯勒的300C，Jeep的大切諾基和道奇Charger等車型上，而其品牌下的皮卡和大排量轎車也陸續(xù)裝備該發(fā)動(dòng)機(jī)。不過，克萊斯勒各品牌下的SRT-8高性能車型所使用的6.1L HEMI V8發(fā)動(dòng)機(jī)并沒有使用MDS技術(shù)。