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標題: 汽車發(fā)動機的減缸運行方案 [打印本頁]

作者: 甘新堯 時間: 2008-8-13 12:40
標題: 汽車發(fā)動機的減缸運行方案
誰都知道汽車在低速行駛的時候比較費油，并且排放的污染也重。車速低是由于汽車發(fā)動機轉速低或汽車掛低檔的緣故，發(fā)動機轉速低其燃油燃燒就不充分，低檔行駛就可能有一部分動能被空耗了。
現(xiàn)在一輛汽車的發(fā)動機都裝有幾個用以作功的汽缸。每當汽車行駛，不管速度快慢、負載大小、路況如何，這幾個汽缸照樣一起耗油作功（即全缸運行），而且發(fā)動機轉速低的話，不僅費油，還要污染。如果汽車低檔行駛的時候（但不是因為爬坡、道路不平、開空調(diào)等原因），讓一部分汽缸停止工作（即減缸運行），豈不可以省油？要是汽車的變速器再增加幾個更大減速比的檔位，汽車的發(fā)動機就可以始終保持最省油的轉速運行（即發(fā)動機的轉速在小范圍內(nèi)變動），需要汽車低速行駛時，用更低的檔位來減缸運行就能更加省油。大家都知道，小排量的汽車省油，大排量的汽車費油。雖然大部分汽車擁有者（特別是小汽車擁有者）偶爾也會到高速公路上奔馳一番，但是絕大多數(shù)時間他們只能在城市擁堵的道路上慢騰騰地挪動著車輪，其中大排量汽車因此而更加費油。減缸運行方案的實施，就可以讓大排量汽車在市內(nèi)當小排量汽車用，光是這一點，省油量就可想而知的。
至于汽車慢速時要讓哪些汽缸停止工作，完全可以由汽車電腦控制：汽車電腦記錄每個汽缸不同的累計工作時間，在每次需要減缸運行時（第一次除外），汽車電腦根據(jù)記錄，優(yōu)先考慮停止累計工作時間最長的汽缸的運行。汽車的累計使用時間長了，發(fā)動機各汽缸的累計工作時間就趨于平均，且大大低于整車的累計使用時間，加上因發(fā)動機從不低速運轉而很少積炭、很少全缸運行而排熱量減少，這樣發(fā)動機的使用壽命也就大大延長了，保養(yǎng)成本也大大減少了。
當然，汽車行駛時偶爾低速，并不一定就需要作減缸運行，至少在剛開始采用減缸運行方案時是這樣的。只有準備此后相當長一段時間要進行低速行駛，并且汽車尚未啟動或已處于低速狀態(tài)時，才可將發(fā)動機設為減缸運行；反之，準備此后相當長一段時間要進行高速行駛，并且汽車尚未啟動或尚處于低速狀態(tài)時，才可將發(fā)動機設為全缸運行。等將來技術成熟再改進提高，以至于汽車電腦可以做到隨時根據(jù)車速、負載（包括空調(diào)）、路況、及后面提到的發(fā)電用電情況等因素進行綜合分析，隨時改變發(fā)動機正在工作著的汽缸的數(shù)目。
減缸運行方案之所以省油，除了前面所說的原因外，在發(fā)電用電方面的應用還能進一步節(jié)省能源。現(xiàn)在的汽車一開動，其動力系統(tǒng)就不停地發(fā)電，并向蓄電池充電，要是蓄電池的電量已經(jīng)滿了，發(fā)的電就有相當一部分被白白浪費。為了解決這個問題，現(xiàn)在有兩個方案可供選擇：
方案一：油電混合動力方案。現(xiàn)有的油電混合動力系統(tǒng)還有不盡人意之處：1、如果電動機是汽車動力的主要或全部來源的話，那么電動機和蓄電池的使用成本就很大；能量轉換級次又多了一層，能量消耗就多。2、如果電動機是汽車的輔助動力的話，汽車只是在需要偶爾加大動力的時候，電動機才工作；一般情況下電動機是不工作的，可動力系統(tǒng)就卻仍然發(fā)電不止，即使蓄電池充足了也不停，能量照樣因此而浪費。假如汽（柴）油發(fā)動機能減缸運行，我們就有了新的油電混合動力方案：汽車的啟動電動機改用可變頻運轉的電動機，這個電動機可以當作應用減缸運行方案發(fā)動機的一個特殊“汽缸”來看待。開車時如遇蓄電池電量充足，就再停止一個或幾個汽（柴）油機汽缸而啟動該電動機，并用專用的電子芯片及電路使其轉速與汽（柴）油機的轉速同步；蓄電池電量降到一定程度就停止電動機工作（電動機改為發(fā)電機來使用），并同時重新開啟因啟動電動機而被停止的汽缸。如此，汽車發(fā)的電就不會被浪費，從而再節(jié)約一部分能量。
方案二：開閉發(fā)電功能方案。蓄電池電量不足之時，開動發(fā)電機來發(fā)電充電；蓄電池電量充足了，關閉發(fā)電機并為此作進一步的減缸運行動作，以求達到再省一部分油的目的。
方案一比較復雜，但是油電混合動力系統(tǒng)很有發(fā)展的前途；方案二比較簡單，便于被應用。
另外，原來汽車在停車的時候如要開空調(diào)，發(fā)動機就只能全缸運行；而發(fā)動機能減缸運行可以使停車開空調(diào)也能省不少的油。
總之，汽車發(fā)動機的減缸運行方案可使汽車省油、少污染，并延長發(fā)動機的使用壽命和減少其保養(yǎng)成本。

作者: 泊比 時間: 2008-8-13 13:52
也許是發(fā)火間隔的關系，多缸機（3缸及以上）在某缸斷火后會發(fā)出異常的聲音，聲音粗暴。同時由于結構影響，應該對發(fā)動機壽命有較大影響。

作者: 松濤 時間: 2010-5-22 13:01
減缸運行理論上可行，但事件中的智能控制、發(fā)動機轉動慣量平衡、NVH性能等都需要考慮。遠非理論分析上這么簡單

作者: yin.xinwu 時間: 2010-6-24 01:12
如果氣缸溫度不點火溫度降下來，氣缸在再次重新點火時候污染值很高，排放有很高的風險

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