发动机闭式气缸技术,首先应用于大排量发动机,也称为“停止气缸技术”、“休息气缸技术”或“可变气缸技术”,目的是在发动机动力过剩时关闭不必要的气缸,减少发动机的燃料消耗。

许多汽车企业的大排量发动机一般都具备封闭式气缸技术,如最初的凯迪拉克DoD技术、通用AFM、三菱的MD、本田的VCM、大众的ACT等。

以后,为了进一步减少燃料消耗,许多汽车公司开始将封闭缸技术应用于4缸发动机,如凯迪拉克的2.0T 4缸发动机。

福特的3缸发动机可以关闭其中一个气缸,换成2缸发动机,这简直是丧心病狂

闭式气缸技术原理

闭式气缸技术的实现主要有三种方法

第一种是对特定气缸的加油停止,但进气不会停止,俗称“停油”。

这种方式有严重的弊端。在发动机低负载的情况下,阀门打开度极低,活塞和阀门之间容易出现真空,活塞运动会受到气压阻力,导致“泵损失”,因此这项技术早就被淘汰了。

第二种方法是:“停油停气”解决了“泵气损失”问题,但发动机缸体的热量分布不均,工作气缸温度高,不工作气缸温度低。

这些温差容易引起发动机气缸体变形,因此通常需要动态热管理系统,通过单独的冷却剂循环路径在发动机的多个位置平衡热量。

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第三种方式就是在“停油停气”的基础上,把一部分废气引入到停缸的气缸中,依靠废气的热量来维持热量平衡。这种方式理论上来说是最优解,但是实现的难度非常大,目前也只有宝马在研究,其他车企都是采用第二种方案

各大车企的实现方案

比如说凯迪拉克2.0T发动机,采用了三段式智能变缸技术

通过特殊的滑槽和滑柱,让凸轮轴可以横向位移,实现不同大小的凸轮和气门顶杆相连,达到闭缸的效果

福特通过改造摇臂结构来实现闭缸,把摇臂改造成2部分,一部分与液压油相连,一部分与凸轮相连

当控制器收到闭缸的指令,就会减少液压油,摇臂的圆柱销就会往回收,与凸轮断开连接,达到闭缸的效果

本田的VCM技术是通过两个连杆摇臂内的塞柱,让凸轮轴碰不到塞柱

大众的ACT技术是通过电磁阀,来控制凸轮的左右位置等等

简单总结一下:闭缸技术的实现,主要就是通过断开凸轮与气门的连接,让凸轮没办法顶开节气门。各大厂家虽然用了不同的切换机构,但最终的目的都是一样的

闭缸技术的意义是什么?

一台V8发动机如果采用闭缸技术,可以关闭一半的气缸,实现4缸发动机驱动,理论上来说最大节油效率可以达到50%

但实际上远远达不到理想值,因为闭缸技术虽然不喷油也不进气,但是曲轴依然需要带着气缸做往复运动,反而会让做功的4个气缸为了保持转速增大喷油量

凯迪拉克4缸发动机在关闭2个气缸的情况下,最多也只能节油15%,还是在高速巡航模式下的理想值,实际的城市道路工况,节油效果其实并不明显

福特给3缸发动机加上了闭缸技术,很多人说3缸变2缸,发动机振动可能会变小,实际上由于部分气缸“偷懒”不做功,发动机点火间隔增加,振动和噪音反而会进一步增大

所以说,闭缸技术用在大排量发动机上,确实可以提升燃油经济性,但是放在小排量发动机上,不仅增加了发动机成本,节油效果也不明显,更多的还是车企的“营销噱头”

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