汽車發(fā)動機可變氣缸

1、發(fā)動機節(jié)能技術 可變氣缸排量技術 1.什么是可變氣缸技術 即在中低負荷情況下使部分氣缸停止工作，增加工作氣缸的負荷率，使之工作點落入低燃油消耗率和低排放工作區(qū)內，從而改善車輛的經濟性和排放性能；當需要大功率時則讓全部氣缸工作，又不影響發(fā)動機的動力性。2.為什么要可變氣缸 汽車為了獲得良好的動力性，在設計上往往具有較大的功率儲備。當車輛在市區(qū)或下坡道路上個行駛時，一般只需要最大功率的20-40%，此時發(fā)動機的燃油經濟性較差，同時廢氣排放中的有害成分含量較高。 后備功率大，發(fā)動機功率利用率小，燃油經濟性差3.發(fā)展現(xiàn)狀通用最早應用可變氣缸技術豪華轎車通常都采有V6、V8、V10甚至V12的多氣缸大排

2、量引擎，尤其是以美國、德國和英國這些國家盛產。但日常行駛，大多數(shù)情況下并不需要大功率的輸出，大排量多氣缸就顯得有點浪費。1980年代，美國通用在第二代凱迪拉Seville(賽威)，采用了全新鑄鋁缸蓋的HT-4100 V8引擎，這副引擎成為世界上第一副可變汽缸技術(VDE)引擎，在不需要大功率的輸出時，可以控制關閉一半氣缸，以減少燃油的消耗。雖然可變氣缸技術理論上非常吸引人，但受限于當時的計算機技術落后，一些引擎還要采用機械的方式來控制，通常會產生較大噪音，同時這個過程也很不穩(wěn)定，偶爾會被卡死在一種狀態(tài)下而無法調節(jié)。于是，這種可變氣缸技術被擱置。隨著計算機技術的高速發(fā)展，現(xiàn)在的車載電腦芯片每秒可

3、達2000次的運算速度。2005年上海通用推出別克君越3.0V6，頂級版就搭載了一副AFM V6 3.0L引擎，AFM譯為“智能燃油管理系統(tǒng)”，這副引擎的亮點就是采用先進的DOD (Displacement on Demand)可變排量控制技術。當引擎負荷較小時，DOD會發(fā)出指令關閉其中的3個氣缸，以達到省油的目的。君越的DOD技術不僅可以節(jié)省最高達8%的油耗，而且氣缸切換時非常平順，完全沒有震動，駕駛者已經感覺不到 。2009年奇瑞也研制了自己的DOD技術并通過國家驗收，但還沒有量產。本田VCM技術更進一步，傳統(tǒng)的可變氣缸技術只是應用于V8、V12等多氣缸引擎，而且一般只能關閉雙數(shù)的氣缸。但

4、本田開發(fā)了的VCM技術，可通過關閉個別氣缸的方法，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)省燃油另外，大眾針對1.4TSI四缸發(fā)動機推出了可變氣缸技術，發(fā)動機會在低速行駛中關閉兩個氣缸，僅用兩個氣缸工作 。大眾的這項技術，是首個應用于4缸發(fā)動機的可變氣缸技術。當載貨或者需要較少時，該技術會關閉兩個氣缸，當搭配啟停技術后，可以降低百公里0.6升的油耗。 目前汽車廠商中大規(guī)模使用該技術的主要有2家，分別的本田的VCM系統(tǒng)和克萊斯勒的MDS系統(tǒng)4.應用 Honda accord，crosstour (歌詩圖 )3.5V6 克萊斯勒 he

5、mi5.7V8Honda accord VCM VCM（variable cylinder management） Accord 采用了i-VTEC可變氣缸管理系統(tǒng)。 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。 節(jié)省燃油8%。工作模式3種 中速巡航和低發(fā)動機負荷工況下 3缸 車輛起步、加速或爬坡等任何需要大功率輸出的情況下 6缸 中等加速、高速巡航和緩坡行駛時 4缸工作原理VCM通過VTEC系統(tǒng)關閉進、排氣門，以中止特定氣缸的工作，與此同時，由動力傳動系控制模塊切斷這些氣缸的燃油供給。 非工作缸的火花塞會繼續(xù)點火，以盡量降低火花塞的溫度損失，

6、防止氣缸重新投入工作時因不完全燃燒造成火花塞油污。 VCM系統(tǒng)對節(jié)氣門開度、車速、發(fā)動機轉速、自動變速箱檔位選擇及其它因素進行監(jiān)測，以針對各種工作狀態(tài)確定適宜的氣缸啟用方案 VCM技術的核心是通過一套油壓裝置來驅動鏈接的氣門搖臂的斷開或結合來實現(xiàn)的。類似杠桿原理，沒有支點將無法工作，油壓專職驅動了搖臂的支點，使它停止驅動氣門，也就停止了相應氣缸的工作?？巳R斯勒 hemi MDS MDS （multi displacement system） OHV的結構，凸輪軸布滿了凸輪 由于結構限制，不像Honda的VCM發(fā)動機那樣設計比較復雜的副搖臂和液壓控制的連接機構 Hemi發(fā)動機的氣門是由凸輪軸-挺

7、柱-推桿-氣門搖臂這些機構的串聯(lián)動作來驅動的 任何一個環(huán)節(jié)如果能夠中斷便能夠實現(xiàn)關閉氣門的設想 Hemi 發(fā)動機的凸輪軸與氣門挺柱機構核心部件可以內部滑動的氣門推桿原理：推桿內部裝有彈簧以及卡銷，一個液壓裝置可以控制卡銷是否將內外筒鎖死。鎖死時內外套筒形成一個整體來驅動氣門使氣缸正常工作；當卡銷收回內部套筒里面時內外兩個套筒獨立活動，從而失去對氣門的驅動力，氣缸停止工作。挺柱里面有獨立的滑塊與氣門推桿相連，滑塊下方有一個可以定位的卡銷，卡銷可以使滑塊與挺柱成為一體，推動氣門推桿，或者使滑塊活動，使挺柱無法推動氣門推桿。在發(fā)動機中設計了獨特的油道，依靠潤滑系統(tǒng)中的潤滑油提供液壓推動卡銷（電磁閥控制），卡銷本身帶有回位彈簧，當液壓消失時便能夠自動回位。在發(fā)動機正常運轉時，卡銷將卡住滑塊使之不能上下自由移動，挺柱直接推