Блог про автомобили и все что с ними связано.

Система отключения цилиндров двигателя. Вся правда.

Сегодня реально интересная статья, будем опять говорить про двигатель, а именно об одной из его систем. Как вы уже поняли из названия это «отключение цилиндров». Многие задаются вопросом – а такое вообще возможно? Как отключить несколько или один цилиндр, ведь они все работают в определенной последовательности и закономерности? Ребята можно! И причем такая конструкция применяется, и по сей день многими производителями …

Система отключения цилиндров двигателя


ОГЛАВЛЕНИЕ СТАТЬИ

Для начала определение.

«Отключения цилиндров» – это система при помощи, которой, отключается подача топлива в 1 или несколько цилиндров двигателя. В свою очередь чтобы «нерабочие» не тормозили работу других, клапана ГРМ (газораспределительного механизма) в них — открываются, не препятствуют порождению воздуха. Также есть конструкции, где они постоянно закрыты. Эта система призвана экономить топливо, как заверяют некоторые производители – она может быть очень существенной.

отключенные цилиндры

Как становится понятно, устройство двигателя усложняется, причем значительно! Нужно учесть многие факторы, это и работа ГРМ, и подача топлива, и работа цилиндров и т.д. Однако применяемость системы доказала свою экономичность, поэтому применяется на многих автомобилях, например компаний Volkswagen, SKODA, Chevrolet, BMW и т.д.

Конструктивные особенности

Вначале хочется отметить, что такие двигатели существуют с 1950 годов прошлого века. Именно тогда, как ни странно, стали задумываться над экономией топлива у очень мощных и «прожорливых» автомобилей. Однако разработчики столкнулись с непредвиденной проблемой:

Все дело в том, что (изначально) применять ее можно только на автомобилях с большим количеством поршней, от 5 и выше. Идеальное применение 8 и более. Если устанавливалась на обычный мотор с 4 цилиндрами, то он начинает работать неравномерно, очень сильно детонировал. Таким образом, первые применения получили моторы V8.

Двигатель V8

Однако сейчас в современных реалиях, конструкции реально шагнули вперед, изменились как топливо, так и строение самого двигателя. Поэтому некоторые компании имеют разработки двигателей с 4 поршнями, у которых может отключаться 1 или 2 цилиндра.

Так сколько можно сэкономить?

Знаете тут все не однозначно. Такие конструкции работают в «узком» диапазоне оборотов двигателя, наиболее хорошая экономичность достигается с 2000 до 3500. Если нужна работа при более «высоких» оборотах, то полезное действие и экономия снижаются в геометрической прогрессии и вот почему – «отключение цилиндров двигателя» рассчитано на спокойную езду, так например если из «8» — отключить «4», то при высоких оборотах им придется «тащить» весь двигатель. Что однозначно для них будет сложно, в них будет перерасход.

Стиль езды при включенной системе, должен поменяться – так например обороты не должны выходить за пределы 3000, даже при разгонах и маневрах. Идеально будет плавное ускорение и длинное торможение, можно подключить и «движение накатом» (при определенном опыте).

Экономия обусловлена некоторыми факторами:

1) При отключении цилиндров, воздух перераспределяется из «нерабочих» его отводят и подают в «рабочие». Таким образом, их КПД намного возрастает, эксперты заверяют что удваивается.

2) Система охлаждения начинает работать также эффективнее, ведь охлаждать нужно только рабочие цилиндры, что также немного повышает КПД.

3) Подача топлива. Насос начинает меньше качать бензина (только в рабочие поршни), таким образом — его давление уменьшается, что также сказывается на экономичности.

Если подвести итоговые значения, можно получить экономию до 30%. Как заверяют производители основное назначение таких конструкций это «городская езда» по пробкам.

Схема работы

Хочется отметить — что системы «отключения» бывают различными, сейчас различают до трех основных видов:

1) Механическое отключение. Происходит по средствам распределительного вала, при включении системы он как бы смещается и работает на других «орбитах». Именно он регулирует подачу топлива в поршни мотора, так впускные клапана постоянно закрыты, в них не поступает топливо, а вот выпускные клапана открыты, таким образом поршни просто гоняют воздух внутри. Получается, что работает ровно половина двигателя, именно так достигается экономия.

схема

2) Отключение подачи топлива. Также все элементарно — в определенные цилиндры не поступает топливо, оно ограничивается на уровне «подачи». Если можно так выразиться — система перекрывает «топливопроводы» в определенных местах, и топливо просто не идет в нужные поршни. Причем поршни могут чередоваться. Нужно отметить — что механически это такая же система, здесь не перекрываются клапана, не двигаются распредвалы и т.д., однако в какие-то цилиндры идет топливо в какие-то нет, и они работают в пустую, качая обычный воздух. Небольшое видео.

3) Электронная система. Есть и более продвинутые электронные варианты, применяемые сейчас у компании BMW. Здесь выполняются как «движения» валов, так и электронное перекрытие топливопроводов. Нужно отметить — что может включаться-выключаться автоматически. Например, в городе — когда скорость малая и обороты тоже, ЭБУ дает команду на «включение», если вы выехали на трассу, и надавили «акселератор» система отключается, задействовав весь мотор.

Минусы

Конечно же, есть и существенные минусы, именно из-за них многие производители не применяют ее на своих автомобилях.

1) Сложная конструкция двигателя. Особенно если использовать первый вариант, со смежающимися валами.

2) Дороговизна. Всех вариантов, причем самый дорогой считается электронный.

3) Ремонт и запчасти. Как вы поняли отремонтировать намного сложнее и дороже, также найти запчасти сложно, под заказ и ждать до нескольких месяцев.

4) В случае поломки, может не работать половина мотора, ездить на таком авто неудобно, нужно ставить на стоянку.

5) Последнее что хочется отметить это сложность конструкции балансировки. Здесь применяется множество подушек, подпоров и т.д. За ними также нужно следить, потому как если они выйдут из строя работа такого мотора будет неравномерной!

В заключении хочется сказать, что многие производители опять начали разработку в этой области потому как направление перспективное. Представьте, что будете экономить на 30% меньше топлива по пробкам и в городе! Тут как говориться есть над чем подумать.

НА этом заканчиваю, искренне ваш АВТОБЛОГГЕР.

1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (18 голосов, средний: 4,39 из 5)

Добавить комментарий

Комментарии

  • 22.10.2021
    Александр
    Владимир а можете рассказать в чем суть. я аспирант в институте, мне эта тема интересна
  • 06.06.2021
    Борис Петрович
    Происходит посредством распределительного вала
  • 09.02.2021
    владимир
    В начале 2000го пытался продать немцам через BOSCH эту схему , пояснив принцип работы.Сам механизм можно сделать проще при скорости срабатывания за один цикл.С дизелями процесс совместим
  • 17.08.2019
    Den
    Всем привет.у меня такая проблема, Инфинитиfx45. Не работает вся правая сторона двигателя.может кто подскажет куда лезть?
  • 29.04.2019
    Владимир
    Emily да хоть батарейку "крона" поставь,все будет работать...и при чем тут АКБ?
  • 15.12.2017
    Emily
    Mne ochen nygen vash sovet. Eсли в 8 цилиндровую машину поставить аккамулятор с машины gde 6 цилиндров, будут ли работать все цилиндры в моторe?????
  • 30.11.2017
    иван шкинёв
    Дискретное отключение цилиндров практиковалось ещё в 20-30 годах 19-го века... Идея правильная ! Бензиновый ДВС потребляет топливо по ОБОРОТАМ, а НЕ по нагрузке (в отличии от дизеля). Известно:мощный мотор нужен только для разгона до определённой скорости. Для поддержания набранной скорости нужен мотор в 10-12 л.с. Если мотор на 3-х т. об/мин.(и скорости 90 км/час)выдаёт 50 л.с.,то он потребляет 8-9 литров в час. А достаточно..15 л.с. А на них надо 2,5 л. Машина будет идти, но ускориться,или в гору-проблема... А дисбаланс? "Ока"-2 цилиндра, и-ничего! Может (?) есть проблема в нагреве,-так можно переключать работу цилиндров... Форсунки(на бензине) отключить легко. Как поведёт себя "электроника"?
  • 26.12.2016
    Алексей
    Не буду спорить на счёт Форда, но сейчас системы отключения цилиндров уже недремний в серийное производство автомобилей многих ведущих фирм. Первой был Кадилак ещё в далёком 1981 году. Правда это касается бензиновых двигателей в т.ч. 4-цилиндровых. С дизельными дела обстоят гораздо хуже. Буду очень благодарен, если кто-то назовёт хоть один серийный автомобиль или трактор с дизельным двигателем с деактивацией цилиндров (кроме автомобиля Ифа, и тракторов Т-100М, Т-130М и Т-170М). Вплоть до материального вознаграждения за информацию (разумеется в разумных пределах).
  • 08.01.2016
    Avto-blogger
    Сергец, вполне может быть! Сейчас это действительно сложная тема.
  • 07.01.2016
    Сергец
    Не помню в каком году завод Форда занимался системой управления двигателем путем отключения цилиндров. Итогом стал 16 (кажется) цилиндровый V-образный двигатель. Суть в том, что при полной цикловой подаче цилиндр имеет максимальный индикаторный КПД. На этом двигателе на холостом ходу работало лишь 2 цилиндра. Проект оказался нерентабельным. Во первых была жуткая разбалансировка и потребовались дополнительные балансирные системы. Во-вторых потери на трения неработающих цилиндров. В-третьих гораздо большая масса и габариты. В-четвертых потери на насосные ходы (всасывание и выталкивание воздуха). В-пятых увеличенный износ первой (холостой) пары цилиндров, Они даже на холостом ходу претерпевали нагрузки номинального режима. В-шестых сильный перепад теплонапряженности в блоке от 1й пары к последней, что приводило к сильным внутренним напряжением в блоке. В-седьмых каждое включение топлива во временно неработающей паре сродни "холодному пуску с предварительным подогревом" - внем образовывалась сажа и нагар. На сегодняшний день система отключения цилиндров это такой же "Эксклюзив" как двигатель на водороде. Дорого, сложно, нецелесообразно.

ДРУЗЬЯ! У меня есть еще и канал на        YOUTUBE, там куча полезного!

СОВЕТУЮ вам перейти и посмотреть  

   РЕАЛЬНО КРУТОЙ - 4K ВИДЕОРЕГИСТРАТОР

                     ОТ КОМПАНИИ FUJIDA