发动机科技
变排量发动机 一种有效的节能减排形式
文章来源:汽车与运动evo  发布日期:2017-09-01

在发动机从主角发展到配角之前,为了进一步挖掘发动机的潜力,工程师们又将目光投向了发动机可变排量技术。当发动机不需要全力输出时,为何不能让部分汽缸去休息?

早在石油危机时,美国的工程师们人想出了一个简单的方法来实现节省燃油,那就是在车辆小负荷或怠速运转时,干脆将V8发动机的4个汽缸关闭,在动力上不会受到影响的同时,将燃油消耗立刻减少。对于通常是大排量的美式发动机来说,这确实是一个好办法,这一技术最早就是应用在克莱斯勒的HEMI发动机上。

 

回顾早期HEMI发动机,它的最大优势在于它比其他机型更高的燃烧室热效率。克莱斯勒300C上搭载的HEMI 发动机的燃烧室顶部呈半球状,火花塞通常安装在燃烧室的顶部中央,而进排气门分列在燃烧室两侧,这样的结构使它的燃烧效率更高,能产生更强大的功率。今天的这款全新5.7L HEMI V8发动机除了具有半球状燃烧室这一显著的传统特征外,还采用了可变排量MDS(Multi displacement System)系统和每缸双火花塞设计。它的作用是当不需要大马力时可以只用4个汽缸工作,需要大马力时再转换为8个汽缸工作。通过改变排量燃油经济性提高20%。

变排量系统能使发动机在4缸运行模式和8缸模式之间相互转化,使得发动机能兼顾高性能和低油耗两方面要求,对HEMI发动机本身不能实现多气门结构做了良好的补偿,厂家给出的数据显示燃油经济性提高20%。HEMI是怎样改变排量的呢?原来是通过锁止液压挺柱,使气门保持关闭,从而关闭汽缸。在时速24至131km/h之间匀速行驶时,少量燃油会喷入四个不工作的汽缸内,为的是保持汽缸的工作温度。

在当今这个精打细算的年代,小排量发动机是否也可以应用这一技术呢?大众新Polo BlueGT就带来了汽油发动机的新突破。

新Polo BlueGT 搭载扭矩强劲的1.4L TSI涡轮增压汽油直喷发动机,与之匹配的是7挡DSG双离合变速器。这款1.4L TSI发动机不但可输出103kW的最大功率,还可进一步降低新Polo BlueGT的油耗至4.5L/100km,二氧化碳排放量减到105g/km。新Polo BlueGT的最高速度为210km/h,从静止加速到100km/h用时仅为7.9s。

之所以既有动力又省油,正是因为TSI发动机搭载了ACT(active cylinder management)主动汽缸管理技术。主动汽缸管理技术它正是这款车型的一大技术亮点——该系统可在发动机中低负荷运转状态下关闭第二缸和第三缸 ,因此新Polo BlueGT能够在欧盟行驶循环的条件下每百公里降低油耗0.4L左右,在第三挡或第四挡以50km/h的速度匀速行驶时,其百公里节油量可达1L。大众汽车是第一家在四缸发动机中采用主动汽缸管理系统作为节油技术的汽车制造商。

对于今后,不仅是在4缸小排量发动机上可以实现停缸技术,在三缸发动机上也可以实现主动停缸技术,这就是零部件供应商舍弗勒开发出的滚动停缸技术,让变排量发动机变得更普及。

随着变排量技术在小排量发动机上的发展,经济性轿车将具有更实惠的节油技术。