Cilinder deactiveren

Wat is cilinder deactivering? Het is een methode die wordt gebruikt om een ​​motor met variabele cilinderinhoud te creëren die in staat is om het volledige vermogen van een grote motor onder hoge belastingcondities te leveren, evenals het brandstofverbruik van een kleine motor voor cruisen.

De zaak voor cilinder deactivering

Bij typisch rijden met lichte belasting met motoren met grote cilinderinhoud (bijvoorbeeld cruisen op de snelweg), wordt slechts ongeveer 30 procent van het potentiële vermogen van een motor gebruikt. Onder deze omstandigheden is de smoorklep slechts iets open en moet de motor hard werken om er lucht door te trekken. Het resultaat is een inefficiënte toestand die bekend staat als pompverlies. In deze situatie treedt een gedeeltelijk vacuüm op tussen de smoorklep en de verbrandingskamer - en een deel van het vermogen dat de motor levert, wordt niet gebruikt om het voertuig vooruit te stuwen, maar om de weerstand op de zuigers en de krukas te overwinnen om te vechten om lucht te trekken door de kleine opening en de bijbehorende vacuümweerstand bij de smoorklep. Tegen de tijd dat een zuigercyclus is voltooid, heeft tot de helft van het potentiële volume van de cilinder nog geen volledige lading lucht ontvangen.

Cilinder deactiveren voor de redding

Als de cilinders bij lichte belasting worden gedeactiveerd, wordt de smoorklep volledig geopend om een ​​constant vermogen te creëren en kan de motor gemakkelijker ademen. Een betere luchtstroom vermindert de luchtweerstand op de zuigers en de bijbehorende pompverliezen. Het resultaat is een verbeterde verbrandingsdruk wanneer de zuiger het bovenste dode punt (BDP) nadert en de bougie op het punt staat te vuren. Betere druk in de verbrandingskamer betekent dat er een krachtigere en efficiëntere krachtvulling op de zuigers wordt losgelaten terwijl ze naar beneden duwen en de krukas roteren. Het netto resultaat? Verbeterde snelweg en cruising brandstofverbruik.

Hoe werkt het allemaal??

Kortom, cilinder deactiveren is eenvoudigweg de inlaat- en uitlaatkleppen gesloten houden gedurende alle cycli voor een bepaald stel cilinders in de motor. Afhankelijk van het ontwerp van de motor, wordt de klepbediening op een van de volgende twee manieren geregeld:

• Voor duwstang ontwerpen-wanneer de cilinder wordt gedeactiveerd, worden de hydraulische klepheffers ingeklapt door elektromagneten te gebruiken om de oliedruk aan de lifters te wijzigen. In hun ingeklapte toestand zijn de lifters niet in staat om hun bijbehorende duwstangen onder de tuimelaars van de klep te heffen, wat resulteert in kleppen die niet kunnen worden bediend en gesloten blijven.
• Voor overhead cam ontwerpen, in het algemeen wordt voor elke klep een paar aan elkaar vergrendelde tuimelaararmen gebruikt. Eén tuimelaar volgt het nokprofiel terwijl de andere de klep bedient. Wanneer een cilinder wordt gedeactiveerd, laat de elektromagnetische oliedruk een borgpen vrij tussen de twee tuimelaararmen. Terwijl één arm nog steeds de nokkenas volgt, blijft de ontgrendelde arm onbeweeglijk en kan de klep niet worden geactiveerd.

Door de motorkleppen te dwingen gesloten te blijven, wordt een effectieve "luchtveer" gecreëerd in de gedeactiveerde cilinders. Opgesloten uitlaatgassen (van eerdere cycli voordat de cilinders werden gedeactiveerd) worden samengedrukt terwijl de zuigers op hun opgaande slag bewegen en vervolgens worden gedecomprimeerd en terug op de zuigers duwen wanneer ze terugkeren naar hun neerwaartse slag. Omdat de gedeactiveerde cilinders uit fase zijn (sommige zuigers bewegen omhoog terwijl anderen omlaag bewegen), is het totale effect gelijk. De zuigers gaan eigenlijk gewoon mee voor de rit.

Om het proces te voltooien, wordt de brandstoftoevoer voor elke gedeactiveerde cilinder afgesloten door de juiste brandstofinspuitmonden elektronisch uit te schakelen. De overgang tussen normaal bedrijf en deactivering wordt gladgemaakt door subtiele veranderingen in ontsteking en nokkenas timing, evenals gasklepstand allemaal beheerd door geavanceerde elektronische controlesystemen. In een goed ontworpen en uitgevoerd systeem is het heen en weer schakelen tussen beide modi naadloos - je voelt echt geen verschil en moet de dashboardmeters raadplegen om te weten dat het is gebeurd.

Lees meer over het deactiveren van cilinders op het werk in onze review van de GMC Sierra SLT flex-brandstof, en bekijk het directe brandstofverbruik dat het genereert in de GMC Sierra testrit fotogalerij.