Содержание
Системы управления цилиндрами, применяемые в современных ДВС
Основным назначением системы управления цилиндрами (системы деактивации, системы отключения рабочих цилиндров двигателя) является выключение определенного количества цилиндров при работе ДВС в режиме низких нагрузок.
Это дает возможность уменьшить топливные расходы (экономия может достигать 15-20%), уменьшить уровень токсичности двигателя. Впрочем, использование подобной системы чревато увеличением уровня вибрации и шума в ДВС.
Основные системы управления цилиндрами
При постоянном вождении автомобиля двигатель Mercedes LK работает на максимальной мощности не более 25-30% от всего времени эксплуатации. Это значит, что зачастую двигатель работает на неполной мощности, при средних нагрузках, что приводит к большим топливным потерям и снижению КПД двигателя.
Поэтому появилась острая необходимость в техническом выключении цилиндров путем закрытия соответствующих клапанов (впускных и выпускных) с приостановкой впрыска топлива.
Система деактивации впервые была представлена в 80-х годах 20 столетия и была установлена на автомобилях Cadillac. Система была оснащена специальными катушками электромагнитного типа, которые устанавливались на коромыслах.
Катушки обеспечивали полную неподвижность коромысел, что приводило к закрытию клапанов. Система позволяла отключать только противоположные цилиндры. Контроль над работой катушек, а также количеством отключенных цилиндров был возложен на блок управления.
Позже в 1999 году на автомобилях Mercedes была установлена более совершенная система — Active Cylinder Control. Как и в предыдущей версии, отключение цилиндров осуществлялось при помощи коромысла особой конструкции, которое состояло из двух рычагов, соединенных между собой фиксатором.
Клапаны при этом находятся в закрытом состоянии. При перемещении фиксатора, меняется давление масла, регулирующее клапаны. Далее происходит прекращение подачи топлива в цилиндры.
В 2004 году автомобили марок Dodge, Chrysler и Jeep начали оснащаться системой управления цилиндров Multi-Displacement System. Подобная система имеет специальный толкатель, который позволяет разъединять распредвал и клапан.
В толкатель под высоким давлением осуществляется подача масла, после чего происходит выталкивание шифта для блокировки толкателя. Уровень давления масла в системе контролируется электромагнитным клапаном.
В этом же году была разработана система под названием Displacement on Demand, которая использовалась на автомобилях компании General Motors.
В 2005 году была представлена еще одна система дезактивации от компании Honda, под названием Variable Cylinder Management. Система позволяла отключать нужное количество цилиндров при разных рабочих режимах двигателя.
При работе ДВС на низкой скорости с небольшими нагрузками система отключала 3 цилиндра. В переходном режиме работы на большой скорости и средней нагрузкой отключались только 2 цилиндра из 6.
Конструкция подобной системы состояла из распредвала, коромысла и кулачков различной формы. Активация коромысел на различных рабочих режимах ДВС происходила за счет специального фиксатора. Система была оснащена дополнительными системами снижения вибраций и шума, а также изменения фаз газораспределения.
С 2012 года большинство автомобилей компании Volkswagen оснащается новой системой управления цилиндрами — Active Cylinder Technology. Система позволяет отключать два из четырех рабочих цилиндров в установленном скоростном диапазоне вращения от 1500 до 4000 об/мин.
Основной элемент системы — кулачки, установленные на муфте распредвала. Муфта и кулачки объединены в блок кулачков. Как правило, в ДВС устанавливается две пары блока кулачков – одна на выходном вале, другая на входном распределительном вале.
Активация блоков возможна при помощи исполнительных механизмов, оснащенных специальными стержнями, которые скользят по внутренней канавке каждого блока.
Особенности системы управления цилиндрами
Система дает возможность отключить часть клапанов при работе двигателя при незначительной нагрузке. Зачастую она отключает цилиндры в многоцилиндровых двигателях, в которых установлено от 6 до 12 цилиндров.
Отключение любого цилиндра происходит путем закрытия клапанов впуска и выпуска и прекращения подачи топливной смеси в цилиндр. Основной сложностью в реализации системы является постоянное удержание клапанов на отдельном цилиндре.
В настоящее время применяется три основных способа технического решения подобной проблемы.
- Применение кулачков распредвала, имеющих различную форму (реализовано в системе Active Cylinder Technology);
- Выключение коромысла (реализовано в системах Variable Cylinder Management, а также Active Cylinder Control);
- Применение специального толкателя (реализовано в системах Displacement on Demand и Multi-Displacement System)
Преимущества и недостатки системы
Подобная система имеет как преимущества, так и недостатки. Основными преимуществами является:
- существенная экономия топлива (до 25%);
- снижение уровня токсичности двигателей (до 35%);
- снижение потерь топливного насоса.
К недостаткам системы можно отнести следующее:
- балансировку двигателя с увеличением уровня шума и пульсации;
- высокую стоимость двигателей, оснащенных подобными системами.
Конечно, эта статья носит ознакомительный характер, и основная задача была рассказать о существовании системы управления работой цилиндров.
В заключение хотелось бы на обывательском уровне еще раз остановиться на том, какое практическое значение для нас с вами имеет эта система.
Во-первых, знание того, что в мощных, многоцилиндровых двигателях, в малонагруженных режимах могут отключаться отдельные цилиндры, дает понимание того, как производители добиваются снижения расхода топлива.
Теперь уже не будет удивления, как двигатель мощностью, например, 245 л.с. может потреблять 8 литров бензина на 100 км пути в городском цикле (согласно данным, заявленными производителем).
Так же не будет никакого удивления и от того, что в реальности получается не 8, а все 20 л/100км.
Все дело в том, как давить на педаль газа и с какой скоростью ехать по городу. Очевидно, что если педальку лишь поглаживать, то можно весьма комфортно ехать на 60 км/час, плавно разгоняясь и тормозя на светофорах и поворотах.
При этом будет задействовано всего три цилиндра двигателя, а используемая мощность может снижаться до 3-4 раз, то есть мощный седан или купе могут по динамике на время превратиться в экономичную малолитражку.
Но стоит только чуть резче и глубже притопить педаль акселератора, как от экономичности не останется и следа. Мгновенный расход топлива на таких автомобилях может достигать 80 и более л/100км пути. И если играть в гонщика, пытаясь всех обогнать на светофоре или в потоке, то удивляться тому, что приходится очень часто заезжать за заправку, не стоит.
И, наконец, наличие подобных систем, которыми оснащаются мощные двигатели, хотя бы частично, но объясняет их значительно завышенную стоимость, по сравнению с экономичными собратьями.
Отключение цилиндров двигателя: для чего и как?
Отключение цилиндров двигателя для снижения расхода топлива автомобилем, как теория, появилась во второй половине прошлого века. Эта теория появилась в нескольких странах с небольшим временным разрывом, и сразу же стала воплощаться в жизнь.
Для чего нужно отключение цилиндров
Первая особенность, с которой столкнулись разработчики идеи отключения цилиндров на тот момент, заключалась в том, что отключение цилиндров можно было производить у многоцилиндровых двигателей. То есть шесть и более цилиндров. Отключение цилиндров в двигателях с меньшим количеством цилиндров приводило к неравномерной работе двигателя.
Первой причиной, которая побудила производителей к разработке и внедрению такой опции, как отключение цилиндров, явилась её величество «экономия топлива». Нет смысла заниматься перечислением автопроизводителей, которые внедряли или внедряют на своих авто опцию отключения.
И японцы, и американцы, и европейцы, соревнуясь за рынок и потребителя, модернизируют и улучшают систему отключения цилиндров. Фольксваген, Ауди, Мерседес. У каждого бренда существуют и планируются модели с функцией отключения цилиндров.
Хотя, возникает резонный вопрос именно с функцией отключения цилиндров. Для чего покупать автомобиль Лексус, чтобы затем превращать его в Дэу Матиз. Вопрос риторический.
Отключение цилиндров как вид диагностики двигателя
Это интересно, но что нам практически даёт отключение цилиндров. Вернее так, как и зачем мы можем применить этот метод для своих, порой не совсем новых автомобилей.
В практической жизни отключение цилиндров может нам понадобится в двух случаях. Если вы затеваете (или уже требуется) ремонт двигателя, в частности ремонт ГБЦ или ремонт блока цилиндров, то всё начинается с диагностики двигателя.
Помимо применения таких методов диагностики в ручном режиме, как измерение компрессии двигателя или визуальное определение дефектов блока цилиндров, отключение цилиндров тоже выступает как метод диагностики.
Проводится он, как правило, народно-некорректными способами. Но, тем не менее, для настоящих автомастеров является подспорьем в определении неисправностей двигателя. Способы отключения цилиндров для тестирования работы цилиндров заключаются либо в отключении (блокировке) искры или отключении форсунок (когда речь идёт о дизельном двигателе).
Отключение цилиндров при форс-мажорных обстоятельствах
Ситуация, которая может произойти с каждым – упала мощность, троит, и в итоге просто невозможно двигаться. А рядом ни одной СТО, а ехать ещё… В общем все обстоятельства сконцентрировались в принципе «падающего бутерброда» именно с вами.
И если другой возможности транспортировать своё авто нет, то отключаем цилиндр, который является причиной неисправности. Вернее отключаем в него подачу топлива, если это дизель. Если же бензиновый двигатель, то убираем провод ВВ от свечи.
В этом случае расход топлива увеличится, но ведь вы и не собираетесь с отключенным цилиндром ехать в кругосветное путешествие. Всего лишь добраться до сервиса.
Удачи вам, и движения без необходимости отключать цилиндры.
Автомобильные двигатели с отключением цилиндров. Конструкции, анализ
Здравствуйте! Наверняка, многие из вас, мои дорогие читатели, являются активными автолюбителями и часть своей жизни проводят за рулём. А если так, то вам будет интересно знать, что на некоторых двигателях есть такая система — система отключения цилиндров. Зачем она?
Заезжая каждый раз на заправку и обращая внимание на стоимость топлива, вы, возможно, задумывались о том, что было бы неплохо, если б автомобиль расходовал меньше этой драгоценной жидкости и позволял экономить.
Оказывается, этой мыслью озабочены не только владельцы машин, но и автопроизводители, поэтому технологии, позволяющие значительно снизить расход и увеличить эффективность моторов, появились ещё в середине ХХ века. А идея эта, как вы догадались, выключить часть цилиндров из работы, когда не нужна большая мощность.
Система отключения цилиндров. Отключаем и экономим
Каким образом можно быстро и заметно снизить расход топлива? Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо вспомнить, что тратим мы бензин или солярку в процессе сжигания их в цилиндрах. Если мы хотим уменьшить потребление «горючки», логично сократить количество элементов, где она сгорает, но тогда и упадёт мощность двигателя, что тоже не выход.
Конструкторы нашли решение – можно просто временно отключать часть цилиндров, а когда понадобится полная отдача мотора – включать в работу все. В этом и заключается принцип функционирования системы, о которой мы сегодня говорим.
По заявлениям автопроизводителей, современные решения в этом направлении позволяют экономить до 30% топлива, что, согласитесь, может благотворно отражаться на наших с вами карманах.
Идея, несомненно, хороша и, главное, полезна!
Но как можно временно исключить из слаженного механизма двигателя цилиндры, ведь остановить движение поршней в них невозможно – они жёстко закреплены к коленвалу?
На самом деле всё просто, какой бы ни была разновидность системы отключения, принцип работы у всех одинаковый – блокировка подачи топлива в цилиндры и отключение отдельных клапанов.
Таким образом, сгорание смеси не происходит и некоторые поршни не выполняют никакой полезной работы.
С решением первой задачи не возникает никаких проблем, так как форсунки, через которые подаётся горючее, управляются электронно. Что же касается клапанов, то тут разработчикам пришлось проявить свою смекалку, потому как заблокировать работу отдельных элементов газораспределительного механизма (ГРМ) оказалось не так уж и легко, и многие автопроизводители предложили свои варианты.
Автомобильные двигатели с отключением цилиндров. Конструкции, анализ
| МАШИНОПРИЛАДОБУДУВАННЯ ТА ТРАНСПОРТ | 163 |
Н.И. Мищенко, профессор, д-р техн. наук, В.С. Шляхов, аспирант, В.Л. Супрун, аспирант, А.Г. Подлесный, магистрант
Автомобильно-дорожный институт ДонНТУ, г. Горловка
Т.Н. Колесникова, ассистент
Приднепровская государственная академия строительства и архитектуры, г. Днепропетровск
АВТОМОБИЛЬНЫЕ ДВИГАТЕЛИ С ОТКЛЮЧЕНИЕМ ЦИЛИНДРОВ. КОНСТРУКЦИИ, АНАЛИЗ
Рассматриваются существующие конструкции автомобильных двигателей, реализующих различные способы отключения цилиндров. Отмечается, что модульные двигатели имеют наибольшую топливную экономичность, однако они отличаются сложностью и ненадежностью конструкции. Сообщается о проводимых в АДИ ДонНТУ работах по разработке бесшатунного двигателя с модульным отключением цилиндров. Приводятся результаты предварительных исследований разработанного авторами данной статьи механизма выключения цилиндров в бесшатунном двигателе.
Ключевые слова: поршневой двигатель внутреннего сгорания, отключение цилиндров, бесшатунный двигатель, механизм выключения цилиндров, результаты исследования.
Постановка проблемы. Приоритетным направлением развития автомобильных четырехтактных бензиновых двигателей внутреннего сгорания (ДВС) на современном этапе, как и раньше, является улучшение их топливной экономичности и снижение токсичности отработанных газов (ОГ). На сегодня такие ДВС в процессе доработки и продолжительной эксплуатации пришли к своему логическому завершению, классическая схема с кривошипно-шатунным механизмом (КШМ) уже не в состоянии обеспечить дальнейшее усовершенствование двигателя и улучшение его эксплуатационных свойств.
Для этого необходимо существенным образом улучшить экономичность работы четырехтактного бензинового двигателя при одновременном снижении токсичности ОГ. Одним из путей решения этой задачи является регулирование рабочего объема двигателя на режимах частичных нагрузок методом отключения цилиндров.
Сущность метода отключения цилиндров. Максимальная мощность двигателя используется во время эксплуатации автомобиля лишь непродолжительное время. Основную часть работы ДВС составляют режимы холостого хода и малых нагрузок. В то же время, максимальная топливная экономичность достигается двигателем при использовании 70-80 % своей проектной мощности (участок А на нагрузочной характеристике (рисунок 1)), поэтому на частичных режимах ДВС имеют так называемый недобор экономичности. Сущность отключения цилиндров (ОЦ) заключается в том, чтобы на частичных режимах исключить из работы их часть, а оставшиеся заставить работать с большей нагрузкой, то есть на 70-80 % от максимально возможной
мощности оставшихся в работе цилиндров.
| Анализ конструкций двигателей с ОЦ. Идея повышения | |
| эффективности работы поршневых двигателей путем отключения части | |
| Рисунок 1 – Нагрузочная | цилиндров впервые зародилась в США в 1917 г. и предполагала |
| характеристика ДВС | деактивацию 6-ти цилиндров на 12-цилиндровом двигателе [1]. В бывшем |
| СССР метод ОЦ как способ повышения эксплуатационных качеств ДВС, |
впервые был предложен академиком Е.А. Чудаковым [2]. На просторах постсоветского пространства исследования в области ОЦ в разное время велись в НАМИ [3] (Россия), Национальном транспортном университете [4] (Украина) и в других организациях.
На сегодняшний день известны такие основные способы ОЦ поршневых автомобильных двигателей: 1) отключение топливоподачи в цилиндры ДВС и сообщение отключенных цилиндров с атмосферой или с выпускным трубопроводом двигателя; 2) отключение топливоподачи совместно с воздействием на органы газораспределения; 3) деактивация работающих цилиндров путем остановки деталей поршневой группы (модульное отключение цилиндров).
Первый способ. Известно, что доля потерь на газообмен в общем объеме механических потерь в ДВС составляет (13-15) % [5], поэтому применение первого способа ОЦ имеет наименьший эффект, так как простое отключение топливоподачи без исключения насосных потерь в механизме газораспределения не дает достаточного эффекта по топливной экономичности. Перепуск отработавших
Каждый отключает по-своему
Чтобы описать все существующие системы отключения цилиндров, понадобится не одна статья, тем не менее, давайте попробуем с Вами рассмотреть некоторые из них.
Итак, компания Mercedes-Benz в уже далёком 1999 году начала использовать в ГРМ коромысла специальной конструкции, которые состояли из двух частей, соединённых подвижным фиксатором.
При включении режима деактивации цилиндров, фиксаторы смещались, определённые клапаны обездвиживались. Эта технология получила имя Active Cylinder Control.
Немного другой подход предложил концерн Volkswagen. Если другие автопроизводители, как правило, оснащали этой системой модели с массивными многоцилиндровыми моторами, то немцы решили, что она будет полезна и в небольших агрегатах, даже с компактными рядными «четвёрками».
Технологию назвали Active Cylinder Technology, а её суть заключается в использовании сразу нескольких блоков кулачков распредвала, которые управляются специальными механизмами.
Блоки имеют разные конфигурации кулачков, которые при активации режима, позволяют не взаимодействовать распредвалу с некоторыми клапанами.
Есть и другие способы отключить лишние цилиндры. К примеру, применяются толкатели специальной конструкции или комбинация нескольких форм кулачков и коромысел с фиксаторами.
Двери и цилиндры: Юрий Ветров поездил на хэтчбеке Audi A1 Sportback
Солнечная Испания, сиеста. Я за рулем пятидверки Audi A1 с двухнаддувным мотором 1.4 мощностью 140 л.с. плетусь по улицам Жироны: разрешенные 50 км/ч превышать нельзя. После короткого разгона включаю четвертую передачу. Но откуда этот приглушенный двухцилиндровый стрекот — Ока села на хвост или Citroen 2CV? Нет, это у Audi отключились два цилиндра!
— Ваша жена ценит практичность и без ума отА1? — спросила меня статная шатенка Сандра Герес из команды маркетологов Audi. — Вот ей-то и адресован Sportback! Знаете, женщинам постоянно приходится возить пакеты с продуктами и прочими покупками. Иногда их удобнее ставить в салон, чем класть в багажник. Для этого и нужны задние двери!
Пятидверный Sportback отличается от трехдверки разве что количеством дверей и формой крыши. Даже масса кузова «в металле» составляет все те же 220 кг, хотя в собранном виде автомобиль прибавил 25 кг. И лететь в Испанию только для того, чтобы почувствовать пользу от 11 мм прибавки пространства над головами задних седоков и сокращения длины передней двери на 240 мм, было совершенно необязательно.
Но два новых мотора — повод посерьезнее.
Первый — всефольксвагеновский двухлитровый турбодизель мощностью 143 л.с. Как его умудрились запихнуть в прокрустово ложе между двумя лонжеронами платформы А0, одним инженерам известно: в моторном отсеке не то что яблоку, а сливе негде упасть. Коробка — пока только шестиступенчатая «механика». По сути эта комбинация — как на первой Фабии RS со 130-сильным турбодизелем 1.9!
Наличие механизма отключения цилиндров никак не сказалось на внешних скоростных характеристиках двухнаддувника 1.4 TSI. Конструкция этого двигателя изначально не предусматривала установку балансирных валов — в двухцилиндровом режиме с возросшими вибрациями призван бороться новый двухмассовый маховик. Чтобы избежать больших проблем с деформациями из-за разности температур (неработающие цилиндры остывают), отключаемыми сделали второй и третий цилиндры
Наличие механизма отключения цилиндров никак не сказалось на внешних скоростных характеристиках двухнаддувника 1.4 TSI. Конструкция этого двигателя изначально не предусматривала установку балансирных валов — в двухцилиндровом режиме с возросшими вибрациями призван бороться новый двухмассовый маховик. Чтобы избежать больших проблем с деформациями из-за разности температур (неработающие цилиндры остывают), отключаемыми сделали второй и третий цилиндры
На легкой и юркой машинке привычный недостаток тяги до 1700 об/мин двухлитрового дизеля едва ощутим. А потом лавина крутящего момента в 320 Нм накрывает тебя с головой — и несет. Можно дождаться отсечки на 5200 об/мин: двигатель раскручивается уверенно. Но лучше переключиться гораздо раньше, тысячах на трех, максимум трех с половиной, и вновь попасть на пик волны крутящего момента.
На закрученных дорожках в горах близ знаменитой Коста-Бравы Audi A1 2.0 TDI не промах. Немецкие инженеры особо подчеркивают, что двухлитровый дизель весит всего 154 кг и потому нагрузка на переднюю ось возросла не более чем на три процента по сравнению с 1.6 TDI. Фаза сноса и впрямь коротка, реакции быстрые и точные. Но вот огонька, хоть какого-то намека на интригу у Audi А1 как не было, так и нет…
Чем меньше нагрузка и обороты, тем больше выигрыш в экономичности от отключения цилиндров. По данным фирмы Volkswagen, на четвертой передаче при 50 км/ч экономия составляет 18%, но при 100 км/ч на шестой передаче — всего 3%
Впрочем, дизельных «единичек» в России не будет.
Зато к нам наверняка будут поставлять автомобили с бензиновым двухнаддувником 1.4 TFSI (140 л.с.) с двумя отключаемыми цилиндрами!
Этот мотор Volkswagen впервые продемонстрировал прошлой осенью. За счет механизма, сдвигающего у второго и третьего цилиндров кулачки впускных и выпускных клапанов, половина двигателя «выбывает из игры» на оборотах от 1400 до 4000 об/мин при частичных нагрузках. Основная проблема при этом, особенно для четырехцилиндровых моторов, — увеличение вибрации. Частично уменьшить ее помогает эффект «газовой пружины»: сжатый в отключенном цилиндре воздух толкает поршень вниз. Бороться с вибрациями можно как с помощью гидроопор силового агрегата, так и балансирных валов. Но инженеры Audi ничего подобного применять не стали. У двухнаддувного двигателя балансирных валов нет, и опоры обычные, с резиновыми подушками. Все вибрации призван гасить двухмассовый маховик новой конструкции. И он отлично с этим справляется! При переходе в двухцилиндровый режим нет и намека на дрожь педалей, руля и всего кузова.
Места над головой стало на 11 мм больше, но все равно тесновато. Лакированные накладки «под карбон» на верхней части передних кресел — привилегия топ-версии с мотором мощностью 185 л.с. и пакетом S line
Нет ни толчков, ни задержек. Все переходы сглажены идеально, и понять, едешь ты на двух цилиндрах или на четырех, можно только по звуковому сопровождению.
Ох уж этот двухцилиндровый треск… Кстати, Mercedes в свое время пристальное внимание уделял именно акустической составляющей. В 1999 году у двигателей с отключаемыми цилиндрами в выпускной системе стояла разработанная в содружестве с фирмой Eberspaecher заслонка, изменявшая поток выхлопных газов в зависимости от режима. Аналогичное устройство сейчас применяют и для мотора V8 на Audi S8 и новых Bentley. А вот на младшенькой модели решили сэкономить.
Но в остальном 140-сильный двухнаддувник хорош. Уверенно тянет с самых низов и не «тухнет» вплоть до отсечки на 6400 об/мин. И голосок у него агрессивный, как у жадно вгрызающейся в дерево бензопилы, — разумеется, когда все четыре цилиндра «дышат полной грудью». При этом расход при активной езде — всего 10,7 л/100 км согласно борткомпьютеру.
Удалось мне опробовать и самую мощную ипостась мотора: 185 л.с. и никаких отключаемых цилиндров. Семиступечатая преселективная коробка передач с ним ладит отлично, но… По сравнению со 140-сильной версией разница в динамике еле заметна. За лишние 45 «лошадок» переплачивать я лично не стал бы, тем паче что и управляемость у топ-версии острее не становится, а вот и без того неважная плавность хода превращается в еще более зубодробительную. Разве это стоит тех 2800 евро, что просят в Германии?
Российские цены на Audi A1 Sporback с двухнаддувными моторами пока не определены. Но прайс-листы на пятидверки с мотором 1.4 с одной турбиной (122 л.с.), что появятся в автосалонах в апреле, уже известны. За две дополнительные двери придется раскошелиться лишь на 12100 рублей: 849 тысяч рублей за машину с «механикой» и 920 тысяч рублей — с «роботом» S tronic. Соплатформенная Skoda Fabia в полтора раза дешевле, но… Это ведь Audi.
| Паспортные данные | ||
| Автомобиль | Audi A1 Sportback | |
| Модификация | 1.4 TFSI | |
| Тип кузова | 5-дверный хэтчбек | |
| Число мест | 4 (5)* | |
| Объем багажника, л | 270/920** | |
| Снаряженная масса, кг | 1215 | |
| Полная масса, кг | 1685 | |
| Двигатель | бензиновый, с непосредственным впрыском топлива, турбонаддувом и механическим нагнетателем | |
| Расположение | спереди, поперечно | |
| Число и расположение цилиндров | 4, в ряд | |
| Число клапанов | 16 | |
| Рабочий объем, см3 | 1390 | |
| Диаметр цилиндра/ход поршня, мм | 76,5/75,6 | |
| Степень сжатия | 10,0:1 | |
| Максимальная мощность, л.с./ кВт/ об/мин | 185/136/6200 | |
| Максимальный крутящий момент, Нм/ об/мин | 250/2000-4500 | |
| Привод | передний | |
| Коробка передач | 7-ступенчатая, роботизированная | |
| Передняя подвеска | независимая, пружинная, McPherson | |
| Задняя подвеска | полузависимая, пружинная | |
| Передние тормоза | дисковые, вентилируемые | |
| Задние тормоза | дисковые | |
| Шины | 205/40 R17 | |
| Максимальная скорость, км/ч | 227 | |
| Время разгона 0-100 км/ч, с | 7,0 | |
| Расход топлива, л/100 км | городской цикл | 7,5 |
| загородный цикл | 5,1 | |
| смешанный цикл | 5,9 | |
| Выбросы СО2, г/км | 139 | |
| Емкость топливного бака, л | 45 | |
| Топливо | бензин АИ-98 | |
| * Опция ** Со сложенными задними сиденьями | ||
Деактивация
Технология отключения цилиндров за счет закрытия впускных и выпускных клапанов известна давно — на серийных моторах впервые ее применили в 1981 году в корпорации GM на карбюраторной V-образной «восьмерке» L62, устанавливавшейся на Кадиллаки. Разработанные совместно с фирмой Eaton соленоиды высвобождали ось коромысел, обездвиживая тем самым клапаны у четырех цилиндров из восьми. Но от идеи очень быстро отказались — карбюратор не мог быстро и точно изменять подачу топлива при подключении и отключении цилиндров.
На четырехцилиндровых моторах идею впервые реализовали инженеры Mitsubishi. Систему для двигателя 4G12 объемом 1,4 л в 1982 году нарекли Modular Displacement (MD), «модульный рабочий объем». Впоследствии японцы применили «модулирование» и на шестицилиндровых моторах. Но рыночного успеха оно не снискало, а с появлением в 1993 году системы изменения фаз и хода клапанов MIVEC с функцией MD стало очевидно, что польза от отключения цилиндров мизерна. В 1996 году на «модулировании» рабочего объема в Mitsubishi поставили крест.
Но сейчас на волне всеобщей борьбы за снижение расхода топлива об отключаемых цилиндрах вспомнили вновь. На моторе Vortec V8 концерна GM клапаны деактивируются с помощью хитрых гидрокомпенсаторов, встроенных между распредвалом и толкателями. Гидравлика же отключает четыре цилиндра и у «восьмерки» 5.5, представленной придворным мерседесовским ателье AMG прошлым летом. Кстати, именно Mercedes считается пионером в применении отключаемых цилиндров среди европейских производителей. Еще в 1999 году часть двигателей V8 и V12 комплектовалась хитроумной системой. У отключаемых цилиндров коромысла клапанов были двойными. Одна часть опиралась на клапан, вторая — на распредвал, а в единое целое их связывал специальный фиксатор. На частичных нагрузках последний освобождался, и клапаны оставались закрытыми.
Основа механизма деактивации цилиндров — сдвигающиеся по шлицам части распредвала. Когда актуатор смещает кулачки вправо и ролик на коромысле начинает обкатывается по цилиндрической шейке, клапан закрывается
Как реализуется отключение цилиндров
Чаще всего отключение цилиндров осуществляется посредством управления приводом клапанов. Когда все клапаны закрыты, рабочая смесь внутрь не поступает, а поршень циклично сжимает находящийся в цилиндре газ. В результате двигатель развивает ту же эффективную мощность, но за счет половины цилиндров, расходуя при этом значительно меньше топлива. Удобство этого способа обусловлено тем, что отключение происходит автоматически, как только падает нагрузка на силовой агрегат. С нажатием на педаль газа, например, при обгоне, отключенные цилиндры мгновенно возобновляют работу.
У моторов с нижним расположением распредвала отключить цилиндры удобнее всего посредством перемещаемого электромагнитом упора коромысла клапана. Когда электромагнит включается, клапан остается закрытым, поскольку коромысло под воздействием кулачка распредвала поворачивается вокруг точки соприкосновения с торцом стержня клапана. При этом упор коромысла может свободно перемещаться.
У двигателей с верхним расположением распредвала в силу конструктивных особенностей такой способ неприменим, поэтому отключение цилиндров реализуется иными способами. Например, у моторов BMW отключается впрыск и зажигание. При этом через отключенные цилиндры выпускаются отработавшие газы из работающих. Благодаря этому в отключенных цилиндрах поддерживается рабочая температура.
Статья в тему: Что делать, если завоздушена топливная система авто
Во всех двигателях, независимо от конструкции, отключаемые цилиндры по возможности равномерно чередуются с неотключаемыми, для обеспечения максимально сбалансированной работы.
https://autodromo.ru/articles/sistemy-upravleniya-cilindrami-primenyaemye-v-sovremennyh-dvs
https://ravon82.ru/obzory-i-novosti/sistema-otklyucheniya-cilindrov-dvigatelya-2.html