Silindir Deactivation Teknolojisinin Otto Cycle Engines'taki Yakıt Ekonomisi Üzerine Etkisi
Table of Contents
Motor Verimliliğindeki Sessiz Devrim
Daha büyük enerji verimliliği ve daha düşük kuyruk emisyonları, son birkaç on yıl boyunca ortaya çıkan birçok yenilik arasında, silindir deactisyon teknolojisi, 1980'lerin yakıt ekonomisini geliştirmek için pratik ve giderek daha ayrıntılı bir strateji olarak ortaya çıktı. Şimdiye kadar etkili bir şekilde yerinden edilmeyi başaran bir motora izin vererek, bu yaklaşım köprüleri sürekli olarak, sürekli olarak artan bir şekilde azaltımı sağlayan ve bu teknolojideki olumsuzlukların azaltılmasına devam etti. 1980'lerin başlarında, bu teknolojiden tasarruf eden bir güç haline getiren bir enerji odaklı bir güç kaynağı olan bu yaklaşımı, bu yaklaşımın milyonlarca aracının bu teknolojiyi kurtarmasını sağladı.
Silindir Deactivation
Silindir deactivation— ayrıca talep vemda değişken olarak yer değiştirme veya yer değiştirme olarak adlandırılır; Sistem, önceden belirlenmiş bir silindir sayısına kapatan bir yakıt tasarrufu yöntemi, daha sonra en yaygın olarak otoyol hızlarında veya yumuşak bir şekilde şarj edilebilir. Örneğin, sistem daha fazla toplanıldığında, daha basit bir yakıt tüketimi haritasında mümkün olan en verimli şekilde sabit bir şekilde dört silindire devre dışı bırakabilir.
HEMŞİRELİĞİ Yeni değildir. General Motors, 1981 yılında V8-6 motorlarında ilk üretim silindir deaktivasyonu sistemini tanıttı ve sistem, iki veya dört silindiri devre dışı bırakmak için ilkel bir valf asansörü açtı.
Silindir Otto Döngüsü Motorlarında Nasıl Çalışır
Otto döngüsü motoru, satın alma, sıkıştırma, güç ve egzoz dört sırasını takip ediyor. Geleneksel olarak, tüm silindirler bu seriyi sürekli olarak tamamlıyor, ancak potansiyel torkun sadece bir kısmı kullanılmadığında, bu silindirleri hava ilkbaharları ve egzoz kapaklarını önlemek için değiştiriyor. Teknik infazlar otomatik olarak sabit bir gaz miktarı kapanıyor, ancak temel olarak ısıtılıyor.
Valve Control Mechanisms
Çoğu üretim sistemi hidrolik olarak hareket eden valf asansörcülere güveniyor. Motor yönetimi bilgisayarı tarafından kontrol edilen bir diski kaldırmaya veya yuvarlanma motoruna geri yüklemeye engel oluyor.In headLock Engine, benzer elektro-hippiülic geçiş elemanlarına entegre edildiğinde, pin kaya kollarına veya kovalamalara izin vermek için içsel bir kola entegre edilir; VCM, Honda&kuvreleri tamamen kontrol eden bir taş parçası olarak kontrol edilir.
Petrol kalitesi kritik bir rol oynar.Deactivation NFLs ve asansörçüler doğru viskosite ile temiz petrole güveniyorlar. Yetersiz petrol basıncı veya vius yağı, düşük sıcaklıklara bile yol açmalarına yol açabilir, yardımcı petrol pompalarını veya baskılarını yanlış tayf açılarında korumayı sağlar. Birçok otozoferler düşük maliyetli sentetik yağları (0-20 veya 5W-30) hızlı tepki verme senaryolarını sağlar.
Motor Yönetimi ve Geçiş Mantık
Motor kontrol ünitesi (ECU) sürekli olarak araç hızı, throttle pozisyonu, motor yükü, serin sıcaklık ve kablo baskısı gibi parametreleri izler.Bu şartlar sabit olduğunda, düşük talep edilen bir süre için çalışır, ECU herhangi bir ince değişim başlatır, modern topaklar bu birimlerin şarj edilmesi, yumuşak ısıtılması ve sadece o zaman valfleri öpmek için kapalı seslendirme sistemleri sağlar.Bu sequencing, özellikle de keskin bir topaklanmayı önler.
Geçiş mantığı ayrıca termal devletler için hesaplar. Soğuk bir başlangıç sırasında, silindir deactisyon genellikle motorun işletim sıcaklığına ulaşmasına kadar engellenir, çünkü soğuk bir kedicinin tepki sırasında meydana gelen geçici hidrokarbon artışını etkin bir şekilde tedavi edemez: eğer iletim düşük bir dişlideyse veya araç gereksiz yere atlatabilir.
Sabit Desenler Versus Dinamik Ateşi Atladı
Geleneksel silindir deactivation sistemleri sabit kalıplarda çalışır ve masaya döner; V8 dinamik bir atlayış (DSF), üç silindir üzerinde çalışır ve bir dört tanesi büyük OEM'ler tarafından lisanslanır. DSF, her bir yangında yüzlerce kez daha fazla performans gösterir ve bu sabit bir motora doğru yol açmanın ardından tekrarlanabilir.
Tula’ DSF, General Motors (Dynamic Yakıt Yönetimi)'nden üretim araçlarına uygulanmış ve SAE International'da sunulan diğer oto üreticileri tarafından değerlendirilmiştir.
Termal Yönetim Meydanları
Daha az sayıda mühendislik zorluklarından biri, bazı silindirler ateş etmeyi bıraktığında yaratılan termal dengesizliktir. Aktif silindirler yanma ısıyı üretirken, plazma-transferli tellerde ve kafada eşitsiz ısı genişletmeye neden olur.
Yakıt Ekonomisi Her gün Sürüşde Kazanıyor
Silindir deactivation'ın birincil çağrısı gerçek dünya yakıt tüketimi üzerinde ölçülebilir bir etkidir. Bir motor daha az silindir üretirken, kalan aktifler gerekli tonlukların daha büyük bir payına sahip olmalıdır, bu da daha geniş açık bir ton ile çalışır.[Dönetici] [Döneticileri azaltır ve motorlar havayı havaya uçururken yakıt tüketimi azalırken, ısıtılır.
Büyük yerlerde V8 motorlar tam büyüklükteki kamyonlar ve SUV'lar için kullanılan, tasarruflar özellikle anlamlı olabilir. otoyolda 18 mpg geri dönüşebilecek bir araç, özellikle de turbo-rsquo ile birlikte, yakıt kullanımı çok hafif yükler altındayken, özellikle de yüksek çözünürlükte 70 motorda en etkili olan 45 doğal hıza kadar olan motorda % 3'e kadar artış göstermiştir.
Filo operatörlerinden gelen gerçek dünya verileri bu tahminleri doğrular. Aktif yakıt yönetimi ile donatılmış Chevrolet Silverado kamyonları çalışma, otoyol yakıt ekonomisindeki% 6-8 artış gösterdi ve benzersiz bir kesinti olmadan, şehir sürüşünde daha az belirgindir, sık hızlananlar sürekli deaktivasyonu önler.
Diğer Yakıt Sahipleri ile Synergy
Silindir deactivation izolasyonda çalışmaz. Doğrudan yakıt enjeksiyonu ve değişken valf zamanlaması ile entegre edildiğinde, verimlilik artışı çoğalır. Doğrudan enjeksiyon ve bir fırsata ve bir meydan okumaya yardımcı olur: düşük pompalanma süresini azaltmak için minimum pompalanma işlemine yardımcı olmak için hassas yakıt tasarrufu sağlar.
NVH ve Refinement Countermeasures
Gürültü, titreşim ve sertlik, çoğu tüketiciye yönelik meydan okumadır. Belirli bir bildirimde premium araçların Sürücüleri ve gericiliği reddederek, sistem versquo'ya ihanet eden herhangi bir kabalık veya titreşim kalır; Operasyon mühendisleri ağır bir şekilde birden fazla karşıtlığa yatırım yaptı. Aktif egzoz valfleri, bazen tekrar baskıyı azaltmak için, bazen farklı bir ses tüpüne geçiş yaparak, diğer ses telleri azaltmak için egzoza geri yükleme notunu değiştirir.
Elektronik NVH iptali önemli ölçüde gelişmiştir. Kabindeki Microphones düşük frekanslı drone'u tespit eder ve ses sistemi, motorun değiştirilmesi için tam tersi bir dalga yaratır.Bu, V8'in dört silindire düştüğü tahminine karşı özellikle etkilidir. Aktif motor arsaları, titreşimlere veya sıvı odalardaki kayma süresini azaltır.
Yazılım kalibrasyonu da önemli bir rol oynar. Mühendisler, her zamankinden daha fazla sabit olmayan frekanslardan kaçınmak için geçiş haritalarını ayarlamayı harcarlar.Sponental bir şekilde motor hızının çözülmesine izin vermek için ikinci bir parçaya tepki verebilirler veya bir kez daha sabit bir şekilde silindirleri devre dışı bırakabilirler. Sonuç, çoğu modern sistem neredeyse ortalama sürücüye şeffaftır; sadece cihazı izlemek için dikkatli bir gözlemci, bir değişkeni fark edebilir.
Emisyonlar
Yakıt tüketimi doğal olarak kuyruk karbon dioksiti azaltır, ancak bu silindirlerin etkileri kısa bir süre sonra yanmaya neden olabilir. motor devre dışı bırakıldı, inaktif silindirler hava ilkbaharı olarak hareket eder ve yanmalı yatakların sıcaklığı geri dönebilir.Bu silindirlerin tekrar etkinleştirilirken, başlangıçtaki soğutucu duvarların en iyi şekilde yanılır.
Bazı çalışmalar, dinamik atların, daha yüksek katalizör sıcaklıklarını korumak için düşük yüklere izin verildiğinde, motor yönetimi sistemi, düzenleyici sınırlar içinde küçük veya eğimli silindirlerin katalizör verimliliğini optimize etmek için aktif silindirlerin yakıt oranını azaltabileceğini göstermiştir.In Cars with katılımcıculate filter (GPFs), silindir deactivation (GPFs), silindir deactivation, iterasyonu etkileyebilir, ancak dikkatli kalibrasyonu, soot birikimini etkileyebilir, ancak dikkatli kalibrasyonu düzenleyici sınırları içinde partikül emisyonlarını azaltır.
Nitro oksit (NOx) emisyonlarında, etki genellikle tarafsızdır. Aktif silindirlerdeki yüksek yükler yanma sıcaklıklarını artırabilir, potansiyel olarak NOx formunu yükseltebilir, ancak toplam yakıt yakması bunu dengelemektedir.Sekssiz tuzaklar ve seçici kedialitik azalma dahil olmak üzere, SULEV30 gibi sıkı standartları karşılamak için zaten yaygındır.
Endüstri Kabul ve Gerçek Dünya Örnekleri
Silindir deactivation birçok benzinli platformda standart bir özellik haline geldi. General Motors Active Yakıt Yönetimi (AFM) ve V8 kamyon ve SUV hatlarında DFM'nin en son nesli, Tula&rsquo'yı kullanan; DSF teknolojisini, deactus silindirlerini herhangi bir modelde bireysel olarak sunuyor ve dört tane elektrikli süpürgeyi çok hafife alırken çalıştırıyor.
Honda, V6 motorlarının Acura ve Honda modellerinde öncülmesine, genellikle yüke bağlı olarak iki veya üç silindire yol açtı. En son i-VTEC VCM sistemi, bu yüzden küçük yer değiştirme motorlarını birleştirir, 6cylinder, 4-cylinder veya A3'te bulunan AFL'nin dört sıra dışı motorlarında daha düşük motorlara sahip olduğunu gösterir.
Yolcu arabalarının ötesinde, silindir deactivation deniz ve endüstriyel motorlarda uygulamaları buldu. Büyük V8 ve V12 outboard motorları Merkür Marine'den gelen motorlar, yakıt verimliliğini artırmak için, yakıt tüketimini% 10'a kadar azalttı. Bu, farklı piyasa segmentlerinde farklı ölçeklendirmeyi gösteriyor.
Future rotası ve elektrikleşme Nexus
Endüstri, elektriksel olarak şarj edilen sabit sistemlere göre yakıt ekonomisini artırmak için, sıfırlanmış hava kirliliği ile ilgili olarak, 48 inçlik yüksek çözünürlükte olan yüksek çözünürlükte (örneğin, yüksek çözünürlükte) yüksek çözünürlükte olan yüksek çözünürlükte bulunan yüksek çözünürlükte bulunan yüksek çözünürlükte bulunan yüksek çözünürlükte bulunan yüksek çözünürlükte bulunan yüksek çözünürlükte bulunan yüksek çözünürlükte bulunan yüksek çözünürlükte bulunan yüksek çözünürlükte bulunan yüksek çözünürlükte bulunan yüksek çözünürlükte bulunan ve yüksek çözünürlükte bulunan yüksek çözünürlükte bulunan yüksek çözünürlükte bulunan yüksek çözünürlükte bulunan yüksek çözünürlükte bulunan yüksek çözünürlükte bulunan yüksek çözünürlükte bulunan bu kombinasyonlar için de geçerlidir.
Düzenleme basıncı aynı zamanda güçlü bir sürücüdür. Kurumsal Ortalama Yakıt Ekonomisi (CAFE) Amerika Birleşik Devletleri'nde standartları, Avrupa ve Asya'daki CO2 hedeflerini sıkılaştırma ile birlikte, üreticileri iç yanma motorlarından elde etmek için her türlü olası verimlilik kazanırlar.
Daha ileri bakmak, silindir deactivation, araçta daha da rafine edilmiş motorlar bulmak için yeni bir rol bulabilir.Böylece uygulamalarda, motor sadece bazen ve öncelikle jeneratör olarak çalışır; silindir deactisyon düşük elektrik talebi altında daha fazla yakıt yakma ve gürültüyü azaltabilir, araç daha da rafine edebilir. Teknoloji olgunlaşmış olabilir, büyük ölçüde şeffaf bir özellik haline gelebilir.
Filo Operatatörler için bakım değerlendirmeleri
Yakıt destekli kamyonlara ve vanlara güvenen filolar için, silindir deactisyon doğrudan toplam mülk maliyeti azaltır. Araç başına yakıt tasarrufu artabilir, ancak yüzlerce birim arasında, etki önemli. Filo yöneticilerinin düşük kaliteli veya yanlış bir yağ aralıklarına bağlı olarak ihtiyaç duyduğu ve petrolün onarımını sağlayarak petrol fiyatlarını artırması için gerekli olan sorunlarla dondurmalıdır.
Ortak başarısızlık modları şunları içerir: petrol yok edilmesi nedeniyle parlatılmış, toz veya düşük petrol basıncından çökmüş ve aktif bir şekilde çöpe atlama başarısız olduğunda, motor, kontrol motoru hafife alabilir ve birçok durumda, sistem tamamen çöpe atlatacaktır, yağ emisyonlarını azaltmak için yakıt ekonomisini yarar sağlayacaktır.Bu katkıyı azaltmak için, filo operatörlerin yalnızca önerilen sentetik yağı kullanması ve onu ağır hizmet programından daha kısa aralıklarla değiştirebilir.
Bazı üreticiler, VCM sistemini, petrol sıcaklığının bir eşiği altında olup olmadığını engellemeye karar verdiler. Örneğin, V8 motorlarında bulunan silindir deaktivasyonu otomatik olarak, VCM sistemini başarısız bir şekilde güncellediler ve VCM sistemini daha fazla sayıda başarısız hale getirirler, çünkü petrol sıcaklığının bir eşiği altındaysa yakıt tasarrufu sağlarlar, ayrıca silindir deaktivasyonu ile donatılmış karmaşıklıkları genellikle başarısızlıkları olmayanlarından daha yüksek tamir eder.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Silindir deactivation teknolojisi, modern mühendislik felsefesini daha az yapmakla birleştirir. stratejik olarak kapatarak, Otto döngüsü motorları yakıt ekonomisinde anlamlı gelişmeler elde eder ve CO2 emisyonlarının ödünsüzlüğü olmadan azaltılabilir, değişken valf ve hafif bir hibritleşme ile birlikte, sağlam NVmda desteklenen bir sistem, yüksek çözünürlükte, gelişmiş termal yönetim ve sofistike kontrol algoritmalarının önemli bir parçası olarak yeniden geliştirilir.