Система отключения цилиндров - что это такое?
Система отключения (дезактивации) цилиндров или как её ещё называют система управления цилиндрами отключает часть цилиндров, тем самым изменяя рабочий объём двигателя. Использование системы снижает расход топлива до 20%, а также и уменьшает выброс вредных веществ в атмосферу.
К разработке данной системы подтолкнуло то, что обычно двигатель работает в таком режиме, в котором используется только 30% мощности двигателя. Это значит что двигатель работает под неполной нагрузкой. В таком режиме работы дроссельная заслонка полностью закрыта, а двигатель сам втягивает необходимое ему количество воздуха. Это приводит к насосным потерям и снижает эффективность.
Система дезактивации дезактивирует часть работающих цилиндров когда двигатель работает при неполной нагрузке, в то же время дроссельная заслонка остаётся открытой и обеспечивает необходимую мощность. Наиболее часто систему применяют на мощных двигателях с большим числом цилиндров, которые неэффективно работают при небольших нагрузках.
Чтобы отключить какой- либо конкретный цилиндр необходимо перекрыть подачу кислорода и выпуск выхлопных газов из него.
В современных двигателях подачу топлива регулируют электромагнитные форсунки имеющие электронное управление. Удержать клапаны в закрытом состоянии сложная задача. Каждый производитель решает её по своему, например: применяют специальные толкатели, блокируют коромысла или используют кулачки различной конфигурации на распредвале.
Но система также имеет существенные недостатки: создаётся допонительная нагрузка на двигатель, вибрация и шум.
Для того чтобы предупредить возникающие дополнительные нагрузки в деактивированных цилиндрах остаётся «заряд» отработанных газов оставшийся от предыдущих циклов. Газы сжимаются когда поршень движется вверх, а затем давят на поршень когда он начинает двигаться вниз, это и обеспечивает «уравновешивание».
Впервые систему дезактивации цилиндров была применена в 1981 году на автомобилях Cadillac. В системе имелись электромагнитные катушки, которые были установлены на коромыслах. Когда срабатывали катушки коромысла блокировались, а клапаны были закрыты за счёт пружин. Система отключала противоположные цилиндры, а управление системой обеспечивалось специальным электронным блоком. Информация о том сколько цилиндров работает выводилась на приборную панель. Система не нашла широкого применения так как имела проблемы с подачей топлива.
Система отключения цилиндров двигателя различных марок авто
Систему Active Cylinder Control ( АСС ) применяется компанией Мерседес- Бенц с 1999 года. Закрываются клапаны коромыслом особой формы, оно состоит из двух рычагов которые соединены фиксатором. В рабочем режиме рычаги соединяются фиксатором в единое целое, при деактивации (отключении) цилиндров соединение освобождается и каждый рычаг может движется самостоятельно. При этом пружины держат клапаны в закрытом состоянии. Перемещается фиксатор при помощи подачи масла под давлением. Топливо в отключенные цилиндры не подаётся. Чтобы сохранить звук многоцилиндрового двигателя могут применяться специальные клапаны которые могут изменять проходное сечение выпускного тракта.
Multi-Displacement System ( MDS ) используется на автомобилях Chrysler, Dodge, Jeep начиная с 2004 года. Система деактивирует цилиндры на скоростях больше 30 км/ ч и при оборотах двигателя до 3000 об/ мин. В системе используют толкатель специальной конструкции, который когда необходимо разъединяет распредвал и клапан. В определённый момент в толкатель подаётся масло и выдавливается блокирующий штифт, это и дезактивирует толкатель. Давление масла регулируется электромагнитным клапаном.
Система Displacement on Demand ( DoD ) похожа на предыдущую систему. Использует её концерн GM с 2004 года.
Система Variable Cylinder Management ( VCM ) разработана Хондой и используется с 2005 года. При равномерном движении система отключает блок цилиндров V- образного двигателя, т.е. 3 из 6. Когда происходит переход от максимальной к неполной нагрузке, то система обеспечивает работу 4 цилиндров. Система VCM базируется на системе изменения фаз газораспределения VTEC. Система основана на коромыслах, которые взаимодействуют с кулачками различной конфигурации. Когда необходимо коромысла включаются или выключаются из работы специальным блокирующим механизмом.
Помогают системе VCM такие системы как система подавления шумоподавления и система гашения вибраций.
Систему Zylinderabschaltung ( ZAS ) использует концерн Фольксваген с 2012 года. Используется система на 1,4 литровых двигателях TSI , система отключает цилиндры в диапазоне оборотов двигателя от 1400 до 4000 об/ мин. Базируется система на системе фаз газораспределения от Ауди. Она использует кулачки различной конфигурации и скользящую муфту, которая позволяет переключаться между кулачками.
