詳解汽車可變氣缸技術(shù) 將浪費降到最低

眾所周知，一臺汽車是由很多個零部件所組成，而那所謂的三大機構(gòu)五大系統(tǒng)則是最為核心的部件。但對于一位不是十分了解汽車的普通人而言，當你問到他汽車最核心的部位是什么時，我想他肯定不假思索的就會回答你是發(fā)動機。不錯，對于每一款車型來說，發(fā)動機確實都是一個十分重要的部件，因為沒有了它汽車就如同人沒有了心臟一樣，沒有心臟的人會死亡，沒有發(fā)動機的汽車則生不如死。

也正是由于汽車發(fā)動機有著很強的重要性，所以很多廠家在發(fā)動機研發(fā)上下了大力氣，無論是各項新技術(shù)還是對于發(fā)動機材料的改變，他們無疑是想通過自己的努力來讓發(fā)動機在最少能源消耗的情況下釋放出來最大的動能。

早期對于汽車發(fā)動機技術(shù)我們熟知的無非是那幾個不同叫法的可變氣門正時和可變氣門升程技術(shù)；后來渦輪增壓發(fā)動機的更多使用才讓我們進一步得了解到雙渦流等技術(shù)；之后，伴隨著直噴發(fā)動機的出現(xiàn)，缸內(nèi)直噴、分層燃燒等技術(shù)也成為了當時的熱門話題。

伴隨著石油的逐漸短缺，最大限度的降低油耗成為每一款燃氣機車不得不面對的問題。小排量車型需要，大排量車型更需要，所以廠家也開始在越來越多的大排量車型身上使用各種各樣的發(fā)動機新技術(shù)。

V型六缸發(fā)動機

對于大排量發(fā)動機而言，它們無法回避的一個問題就是由于排量的增大，導(dǎo)致其發(fā)動機汽缸數(shù)勢必有所增加，V6，V8，甚至是W12，這些都是大排量車型所習(xí)慣采用的發(fā)動機布局。大排量發(fā)動機最大的好處就是其可以擁有十分充足的動力儲備，較小排量發(fā)動機而言，它所能提供的動力輸出會更好，但同時也有一個問題，就是在擁有姣好動力的同時，車輛的燃油經(jīng)濟性也會有著明顯的降低，這對看似不可調(diào)和的矛盾應(yīng)該如何解決呢？

V型八缸發(fā)動機

上世紀90年代，作為汽車鼻祖的梅賽德斯-奔馳在旗下的S500車型上將這一對矛盾解決了，工程師們采用可變汽缸技術(shù)來保證大排量多缸數(shù)車型的燃油經(jīng)濟性。在奔馳之后，本田、寶馬、克萊斯勒等廠商也隨機推出了配有可變汽缸技術(shù)的車型，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)動機，因為日常行駛，大多數(shù)情況下并不需要大功率的輸出，所以大排量多汽缸就顯得有點浪費，于是可變汽缸技術(shù)應(yīng)運而生，它可以在不需要大功率的輸出時，控制關(guān)閉一部分汽缸，以減少燃油的消耗。

W型12缸發(fā)動機

與各大廠家對可變氣門技術(shù)有著不同的叫法一樣，在可變汽缸技術(shù)上各大廠家也有著不同的叫法，但技術(shù)的核心基本相同，都是在汽車高速行駛時，通過電子系統(tǒng)將發(fā)動機的部分汽缸關(guān)閉，已達到節(jié)油的效果。

大眾的可變汽缸技術(shù)：

在這里之所以說到大眾的可變汽缸技術(shù)并不是因為它推出的多早，也不是因為它有多么的先進，而是因為對于大眾的這套名為ACT主動氣缸管理系統(tǒng)的技術(shù)是可變汽缸技術(shù)首次被使用在小排量車型上。

ACT主動氣缸管理系統(tǒng)是大眾第一次使用在EA211系列這樣的小排量發(fā)動機上，在之前這套系統(tǒng)僅用于大型八缸或十二缸發(fā)動機上。該系統(tǒng)可在發(fā)動機中低負荷運轉(zhuǎn)狀態(tài)下關(guān)閉第二缸和第三缸，因此能夠?qū)W盟行駛循環(huán)的百公里油耗降低0.4升左右。在第三檔或第四檔以50公里/小時的速度勻速行駛時，其百公里節(jié)油量可達1升。即使在第五檔以70公里/小時的速度行駛，該系統(tǒng)也可將百公里油耗降低0.7升。

當發(fā)動機轉(zhuǎn)速在1250轉(zhuǎn)/分到4000轉(zhuǎn)/分之間、即扭矩輸出在25牛米到100牛米左右時，ACT主動氣缸管理系統(tǒng)就會啟動。這一轉(zhuǎn)速和扭矩范圍十分寬泛，幾乎涵蓋了歐洲行駛循環(huán)下近70%的駕駛狀態(tài)。而當駕駛員踩下油門踏板時，兩個氣缸就會悄然重啟。該系統(tǒng)十分高效，且絲毫不影響發(fā)動機的平順運轉(zhuǎn)：即使只用兩個氣缸，這款平衡性極佳的1.4升TSI也能像四缸同時工作一樣，安靜運轉(zhuǎn)，而且震動也很小。所有機械切換動作在凸輪軸旋轉(zhuǎn)半周的時間內(nèi)即可完成，也就是只需13毫秒到36毫秒之間，具體時間視發(fā)動機轉(zhuǎn)速而定。由于該系統(tǒng)支持對點火和節(jié)流閥的干預(yù)，所以汽缸開關(guān)切換過渡十分流暢。

值得一提的是，借助油門踏板傳感器和智能監(jiān)測軟件，該系統(tǒng)可探測出不規(guī)律的駕駛狀態(tài)：例如在車流中穿行或在鄉(xiāng)村道路上高速行駛。在這種情況下，汽缸關(guān)閉功能將被禁用。駕駛員可從車速表和轉(zhuǎn)速表之間的多功能顯示器上得知汽車當前是兩缸運行還是四缸運行。

為了進一步降低排放和油耗，并提高發(fā)動機低轉(zhuǎn)速下的扭矩輸出，EA211全系發(fā)動機的進氣凸輪軸都設(shè)計成可以在50度曲柄角范圍內(nèi)調(diào)節(jié)；發(fā)動機中增設(shè)了排氣凸輪軸調(diào)節(jié)器。凸輪軸調(diào)節(jié)器可調(diào)節(jié)到理想的控制時間，從而確保汽車能夠在低轉(zhuǎn)速下實現(xiàn)更順暢的響應(yīng)，同時還能提升高轉(zhuǎn)速下的扭矩。

總結(jié)：

無論是早期的奔馳、寶馬還是現(xiàn)在的本田、克萊斯勒和大眾，他們使用可變汽缸技術(shù)的原因就是為了要最大化的降低車輛的油耗。

雖然相比之下，大排量多缸數(shù)發(fā)動機在使用可變汽缸技術(shù)時的效果要遠遠好于小排量車型，但對于環(huán)境保護和節(jié)能減排來說，無論多少，只要肯做就好。更何況當車輛在巡航時，除了支持它巡航的動力外，其他的動力輸出完全屬于浪費，毛主席教育我們“浪費是極大的犯罪”，所以我們要將浪費降到最低。