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汽车达人秀(1)详解汽车可变气缸技术

2013年11月25日 03:08:00
来源:凤凰汽车 作者:唐瑾

本田的可变汽缸技术:

不可否认,本田的自然吸气发动机在汽车业内有着很高的地位。虽然对于日系品牌而言,它们更擅长的是小排量发动机,但在大排量发动机的节油效果方面,本田则依靠着它所谓的VCM技术降低油耗。

VCM,全称Variable Cylinder Management,它是本田所拥有的一种可变汽缸管理技术,它可以在行驶时将车辆的个别汽缸关闭,让一台3.5升V6发动机在3、4、6缸之间变化,排量则在1.75升至3.5升之间变化。

这套可变汽缸技术可以很智能的管理车辆发动机,当车辆进行爬坡、加速、起步等全负荷工作时,发动机的六个汽缸会全部投入工作,而当车辆以中速巡航状态行驶时,工作的汽缸数会减半,即只工作三个汽缸,而在高速巡航时,为了保证车辆的动力输出,运行汽缸的数量会增加至四个。

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。在三缸工作模式下,后排气缸组被停止工作。在四缸工作模式下,前排气缸组的左侧和中间气缸正常工作,后排气缸组的右侧和中间气缸正常工作。

关闭汽缸后,停止工作汽缸中的火花塞会继续点火,从而尽量避免火花塞的温度损失,放置汽缸重新工作后因不完全燃烧而造成的火花塞油污。

本田的这套系统采用电子控制,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。

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。

而对于车辆来说,汽缸在变化过程中驾乘人员基本不会有任何察觉。

克莱斯勒可变汽缸技术:

与本田相同,克莱斯勒也拥有着属于自己的可变汽缸技术,它的全称为MDS-Multi-Displacement System。

所谓MDS,就是依靠关闭相应的汽缸来达到节油的效果。但与本田不同,由于克莱斯勒的HEMI发动机采用的是OHV结构,凸轮轴上布满了凸轮,所以其无法向本田那样通过比较复杂的副摇臂和液压控制的连接结构来实现关闭汽缸的作用。

但克莱斯勒的工程师们在与凸轮轴接触的挺杆上找到了办法,他们为HEMI发动机的挺柱设计了一个独特的滑块结构,该结构与气门推杆相连,滑块下方有一个卡销,卡销可以使滑块与挺柱链接,推动气门推杆,或使滑块滑动,让挺柱无法推动气门推杆。

当挺住推动推杆驱动气门摇臂,气门全部打开,此时HEMI发动机的八个汽缸将会全部工作,使得车辆得到最大的动力输出;而当卡销松开,滑块可以上下滑动时,挺住无法推动推杆,此时HEMI的四个汽缸会被关闭,发动机也由原来的V8变成了V4。

HEMI发动机的凸轮轴与气门挺柱机构

对气门的控制依靠特别设计的挺柱实现,液压控制的卡销可以使挺柱不推动气门推杆

值得一说的是,MDS系统最早在2005年就一再HEMI发动机上服役,无论是克莱斯勒300C还是Jeep大切诺基还是道奇Charger等车型上都已配备上拥有该项技术的发动机。不过克莱斯勒集团旗下各个品牌的SRT-8高性能车型上所使用的HEMI发动机上则没有配备该项技术。

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