当前位置:首页 > 汽车术语 > 可变汽缸

可变汽缸

有什么用:

    可变汽缸在发动机不需要大功率输出时,可关闭一部分汽缸,以节省燃油消耗,多用于大排量发动机(如V6、V8、W12等)。

技术概述:

    VCM的全称为Variable Cylinder Management,是本田公司研发的一种可变汽缸管理技术,它可通过关闭个别气缸的方法,使到3.5L V6引擎可在3、4、6缸之间变化,使得引擎排量也能在1.75-3.5L之间变化,从而大大节省燃油。

VCM

    引擎冷车启动时,VCM会令6个汽缸都投入工作,目的是让所有汽缸都能达到最佳工作温度。而一旦引擎预热工作完成,VCM将根据分布在全车各处的传感器,熟记当前车速、油门变化幅度、机油温度、变速箱工作状态等信息,决定汽缸的工作状态。如果此时车辆是处于车辆起步、加速或爬坡等任何需要大功率输出的情况下,引擎将保持6个汽缸工作。事实上6个汽缸全部工作的机会并非太多。更多时候车辆在高速公路巡航、中等幅度加速,以及进入缓坡行驶时,VCM会关闭V6引擎左右每列3个汽缸的中间那个汽缸,这样引擎就只有4个汽缸运动。VCM在关闭部分汽缸后,仍会让不工作的那部分汽缸继续运转,而且火花塞继续点火,目的是让所有汽缸都得到均匀磨损,保持火花塞的温度则为了让汽缸能随时进入工作。当车辆进入城市慢驶、怠速运转,或者低负荷行驶时,VCM则关闭一侧3个汽缸,这样引擎仅以另3个汽缸运转,实际排量仅相当于1.75L。

技术原理:

    这个技术的核心是通过一套油压装置来驱动链接的气门摇臂的断开或结合来实现的,说得简单点就像是用杠杆来撬东西,如果拿掉了支点杠杆将无法工作,油压装置驱动了摇臂的支点,使它停止驱动气门,也就停止了相应气缸的工作。保证了引擎能稳定地在3缸、4缸之间进行切换,打破了可变汽缸技术只能双数汽缸变化、或者只可在3缸和6缸之前变化的制约。

    借助三种工作模式,VCM系统能够细致地确定发动机的工作排量,使其随时与行车要求保持一致。由于系统会自动关闭非工作缸的进气门和排气门,所以可避免与进、排气相关的吸排损失,并进一步提高了燃油经济性。VCM系统综合实现了最高的性能和最高的燃油经济性,这两种特性在常规发动机上通常无法共存。

可变气缸

    VCM通过VTEC系统关闭进、排气门,以中止特定气缸的工作,与此同时,由动力传动系控制模块切断这些汽缸的燃油供给。在3缸工作模式下,后排气缸组被停止工作。在四缸工作模式下,前排汽缸组的左侧和中间汽缸正常工作,后排汽缸组的右侧和中间汽缸正常工作。

    非工作缸的火花塞会继续点火,以尽量降低火花塞的温度损失,防止汽缸重新投入工作时因不完全燃烧造成火花塞油污。该系统采用电子控制,并采用专用的一体式滑阀,这些滑阀与缸盖内的摇臂轴支架一样起着双重作用。根据系统电子控制装置发出的指令,滑阀会有选择地将油压导向特定气缸的摇臂。然后,该油压会推动同步活塞,实现摇臂的连接和断开。

可变气缸

    VCM系统对节气门开度、车速、发动机转速、自动变速箱档位选择及其它因素进行监测,以针对各种工作状态确定适宜的气缸启用方案。此外,该系统还会确定发动机机油压力是否适合VCM进行工作模式的切换,以及催化转化器的温度是否仍会保持在适当范围内。为了使汽缸启用或停用时的过渡能够平稳进行,系统会调整点火正时、线控节气门的开度,并相应地启用或解除变矩器锁定。最终,3缸、4缸和6缸工作模式间的过渡,会在驾驶员觉察不到的状态下完成。

扩展阅读:

    MDS

    MDS是为克莱斯勒的Hemi发动机量身打造的多级可变排量控制系统,全称为Multi-Displacement System。 这项技术与戴姆勒-克莱斯勒有着千丝万缕的联系。克莱斯勒的老亲家戴姆勒在2001年推出了搭载5.8L V12带有ACC主动汽缸控制的奔驰S600和CL600 ,但因为种种原因,上市一年后就匆匆停产。此后由于克莱斯勒也要开发自己的可变汽缸发动机,便找来了曾参与ACC合作过的公司并共同研发。2005年,第三代大切诺基以及克莱斯勒300C首次装备带有MDS多级可变排量系统的HEMI 5.7L V8 MDS发动机。

    所谓的MDS,实质上与其它的可变排量技术一样,都是依靠关闭相应的汽缸来达到节省能耗的目的。由于Hemi发动机采用的是OHV的结构,凸轮轴山布满了凸轮,无法像本田的VCM发动机那样设计比较复杂的副摇臂和液压控制的连接机构,所以只能在原先的结构上想办法。

    MDS的工作原理和VCM相同都是阻止气门工作并停止供油,不同的是MDS的核心部件是可以内部滑动的气门推杆而不是气门摇臂。这个推杆内部装有弹簧以及卡销,一个液压装置可以控制卡销是否将内外筒锁死。锁死时内外套筒形成一个整体来驱动气门使汽缸正常工作;当卡销收回内部套筒里面时内外两个套筒独立活动,从而失去对气门的驱动力,汽缸停止工作。

    DOD

    DOD技术,即“可变排量技术”,是(Displacement On Demand)的英文缩写,被通用汽车公司所使用。根据需要控制发动机排量,在3缸和6缸、4缸和8缸、6缸和12缸主动切换,以实现更好的燃油经济性。

DOD

    DOD可变排量控制技术的切换速度非常之快,以毫秒计的时间无从影响发动机的转速,驾驶者不会感觉到发动机切换的变化。DoD可变排量控制技术,中央处理器会根据各数码传感器收集到的信息进行综合分析判断,当发动机的载荷较小,不需要那么多的动力时,电脑发出指令,停止半数缸,也就是3个缸的喷油、点火工作,让另外的3个缸继续足以胜任工作。而当驾驶者踩下油门加速,或车辆在自动巡航时遇到上大坡的情况,电脑迅速反应,开启所有汽缸投入工作。这一切都是自动进行,DoD状态的切换时间以毫秒记。

历史发展:

    凯迪拉克早在1980年便首次采用了可变汽缸技术,第一辆装备该技术的车型是第二代凯迪拉克赛威。它的V6发动机在不需要大功率输出时会关闭其中两个汽缸以节省燃油。受限于当时并不先进的计算机技术,一些发动机还要采用机械方式进行切换,这就会让整个过程变得很不稳定,甚至出现卡死现象。随着计算机技术突飞猛进的发展,各种电子控制装置大量在汽车上使用,可变汽缸技术随之日益完善。

    在2006年,上海通用发布的别克君越3.0 V6旗舰版就带有可关闭一半汽缸的DOD可变排量系统。2009年奇瑞也研制出了自己DOD技术并通过国家验收,但还没有量产。目前车厂中大规模使用该技术的厂家主要有两家,它们分别是本田的VCM可变汽缸系统和克莱斯勒的MDS多级可变排量系统。

分享:
点赞 86 评论 0 +1
 
热搜词
下载爱卡客户端
用微信扫一扫
×爱卡官方微信
用微信扫描二维码添加爱卡汽车为好友
您可以在微信上找车型、看热帖、读资讯,还能参加各种好玩的活动。