可变气缸

    可变气缸技术一般适用于多气缸大排量车型,如V6、V8、V12发动机,因为日常行驶,大多数情况下并不需要大功率的输出,所以大排量多汽缸就显得有点浪费,于是可变汽缸技术应运而生,它可以在不需要大功率的输出时,控制关闭一部分汽缸,以减少燃油的消耗。

VCM

    VCM的全称为Variable Cylinder Management,是本田公司研发的一种可变汽缸管理技术,它可通过关闭个别气缸的方法,使到3.5L V6引擎可在3、4、6缸之间变化,使得引擎排量也能在1.75-3.5L之间变化,从而大大节省燃油。

    车辆起步、加速或爬坡等任何需要大功率输出的情况下,该发动机将会把全部6个气缸投入工作。在中速巡航和低发动机负荷工况下,系统仅将运转一个气缸组,即三个气缸。在中等加速、高速巡航和缓坡行驶时,发动机将会用4个气缸来运转。

    借助三种工作模式,VCM系统能够细致地确定发动机的工作排量,使其随时与行车要求保持一致。由于系统会自动关闭非工作缸的进气门和排气门,所以可避免与进、排气相关的吸排损失,并进一步提高了燃油经济性。VCM系统综合实现了最高的性能和最高的燃油经济性-这两种特性在常规发动机上通常无法共存。

    VCM通过VTEC系统关闭进、排气门,以中止特定气缸的工作,与此同时,由动力传动系控制模块切断这些气缸的燃油供给。在3缸工作模式下,后排气缸组被停止工作。在四缸工作模式下,前排气缸组的左侧和中间气缸正常工作,后排气缸组的右侧和中间气缸正常工作。

    非工作缸的火花塞会继续点火,以尽量降低火花塞的温度损失,防止气缸重新投入工作时因不完全燃烧造成火花塞油污。该系统采用电子控制,并采用专用的一体式滑阀,这些滑阀与缸盖内的摇臂轴支架一样起着双重作用。根据系统电子控制装置发出的指令,滑阀会有选择地将油压导向特定气缸的摇臂。然后,该油压会推动同步活塞,实现摇臂的连接和断开。

   VCM系统对节气门开度、车速、发动机转速、自动变速箱档位选择及其它因素进行监测,以针对各种工作状态确定适宜的气缸启用方案。此外,该系统还会确定发动机机油压力是否适合VCM进行工作模式的切换,以及催化转化器的温度是否仍会保持在适当范围内。为了使气缸启用或停用时的过渡能够平稳进行,系统会调整点火正时、线控节气门的开度,并相应地启用或解除变矩器锁定。最终,3缸、4缸和6缸工作模式间的过渡,会在驾驶员觉察不到的状态下完成。

 

MDS

    MDS是为克莱斯勒的HEMI发动机量身打造的多级可变排量控制系统,全称为MDS-Multi-Displacement System。

    所谓的MDS,实质上与其它的可变排量技术一样,都是依靠关闭相应的汽缸来达到节省能耗的目的。由于HEMI发动机采用的是OHV的结构,凸轮轴山布满了凸轮,无法像本田VCM发动机那样设计比较复杂的副摇臂和液压控制的连接机构,所以只能在原先的结构上想办法。

HEMI发动机的凸轮轴与气门挺柱机构』

    HEMI发动机气门是由凸轮轴-挺柱-推杆-气门摇臂这些机构的串联动作来驱动的,任何一个环节如果能够中断便能够实现关闭气门的设想,但是由于发动机的工况需求,要求气门的开启和关闭控制都足够迅速,这样才能够保证平顺性和较快的响应速度,保证V8发动机原本应有的乐趣。

『对气门的控制依靠特别设计的挺柱实现,液压控制的卡销可以使挺柱不推动气门推杆』

     最后工程师们决定在与凸轮接触的挺柱上面做文章,他们为HEMI发动机的挺柱设计了独特的滑块结构,滑块与气门推杆相连,滑块下方有一个可以定位的卡销,卡销可以使滑块与挺柱成为一体,推动气门推杆,或者使滑块活动,是挺柱无法推动气门推杆。工程师们为卡销在发动机中设计了独特的油道,依靠润滑系统中的润滑油提供液压推动卡销(电磁阀控制),卡销本身带有回位弹簧,当液压消失时便能够自动回位。在发动机正常运转时,卡销将卡住滑块使之不能上下自由移动,挺柱直接推动推杆驱动气门摇臂,而当发动机需要关闭气缸时,卡销松开,滑块便能够上下滑动,挺柱上下移动时滑块与挺柱发生相对运动,不再推动推杆,这样一来气门就被关闭,同时ECU停止向该气缸喷油,便达到了“关闭气缸”的效果,实现了“排量可变”。

    在MDS技术的支持下,这台5.7L HEMI发动机通过ECU发动机负荷、工况的判断,能够以4缸或8缸运转,发动机对称关闭4个气缸,剩下的4个气缸则组成了一台“V4”发动机,使发动机依然能够保持较好的平顺性。

『关闭4个气缸后,这台V8发动机就变成了一台“V4”发动机

    搭载MDS系统的HEMI发动机最早于2005年服役,当时搭载在克莱斯勒的300C,Jeep的大切诺基和道奇Charger等车型上,而其品牌下的皮卡和大排量轿车也陆续装备该发动机。不过,克莱斯勒各品牌下的SRT-8高性能车型所使用的6.1L HEMI V8发动机并没有使用MDS技术。

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