Mikä on sylinterin deaktivointi? Se on menetelmä, jolla luodaan muuttuvatilavuuksinen moottori, joka pystyy toimittamaan täyden tehon suuren moottorin korkean kuormituksen olosuhteissa sekä pienen moottorin polttoainetaloutta risteilyt.
Sylinterin deaktivoinnin tapaus
Tyypillisessä kevyessä ajossa suuritilavuuksisilla moottoreilla (esim. moottoritiellä ajettaessa) käytetään vain noin 30 prosenttia moottorin potentiaalisesta tehosta. Näissä olosuhteissa kaasuventtiili on vain hieman auki ja moottorin on työskenneltävä lujasti vetääkseen ilmaa sen läpi. Tuloksena on tehoton tila, joka tunnetaan nimellä pumppaushäviö. Tässä tilanteessa kaasuventtiilin ja polttokammion väliin muodostuu osittainen tyhjiö – ja osa moottorin tuottamasta tehosta ei käytetä ajoneuvoa eteenpäin, mutta voittamaan mäntien ja kampin vastustuksen, joka aiheutuu taistelusta ilman vetämiseksi pienen aukon läpi ja siihen liittyvästä kaasun alipainevastuksesta venttiili. Kun yksi mäntäsykli on valmis, jopa puolet sylinterin potentiaalisesta tilavuudesta ei ole saanut täyttä ilmalatausta.
Sylinterin deaktivointi pelastukseen
Sylinterien deaktivointi kevyellä kuormituksella pakottaa kaasuläppäventtiilin avaamaan täydellisemmin jatkuvan tehon luomiseksi ja antaa moottorin hengittää helpommin. Parempi ilmavirtaus vähentää mäntien vastusta ja siihen liittyviä pumppaushäviöitä. Tuloksena on parantunut palotilan paine, kun mäntä lähestyy yläkuolokohtaa (TDC) ja sytytystulppa on syttymässä. Parempi palotilan paine tarkoittaa, että mäntiin vapautuu tehokkaampi ja tehokkaampi teho, kun ne työntyvät alaspäin ja pyörittävät kampiakselia. Nettotulos? Parannettu moottoritie- ja risteilypolttoaineen kilometrimäärä.
Miten se kaikki toimii?
Lyhyesti sanottuna sylinterin deaktivointi tarkoittaa vain sitä, että imu- ja pakoventtiilit pidetään suljettuina kaikkien syklien ajan tietyssä moottorin sylinterisarjassa. Moottorin rakenteesta riippuen venttiilin toimintaa ohjataan jollakin kahdesta yleisestä menetelmästä:
- varten työntötangon mallit—kun sylinterin deaktivointi vaaditaan—hydrauliset venttiilinnostimet romutetaan käyttämällä solenoideja muuttamaan nostimiin toimitettua öljynpainetta. Kokoon painuneessa tilassaan nostimet eivät pysty nostamaan peräkkäisiä työntötankoja venttiilin vipuvarsien alle, jolloin venttiilejä ei voida käyttää ja ne pysyvät kiinni.
- varten yläpuoliset nokkamallitYleensä jokaisessa venttiilissä käytetään paria lukittuja vipuvarsia. Yksi keinu seuraa nokkaprofiilia, kun taas toinen käyttää venttiiliä. Kun sylinteri on deaktivoitu, solenoidiohjattu öljynpaine vapauttaa lukitustapin kahden vipuvarren välissä. Kun yksi varsi edelleen seuraa nokka-akselia, lukitsematon varsi pysyy liikkumattomana eikä pysty aktivoimaan venttiiliä.
Pakottamalla moottorin venttiilit pysymään kiinni, deaktivoitujen sylintereiden sisään syntyy tehokas ilmajousi. Loukkuun jääneet pakokaasut (aiemmista jaksoista ennen sylintereiden deaktivointia) puristetaan männät kulkevat ylösliikkeellä ja sitten puristetaan ja työntävät mäntiä taaksepäin, kun ne palaavat alaspäin aivohalvaus. Koska deaktivoidut sylinterit ovat epävaiheessa (jotkut männät liikkuvat ylöspäin, kun taas toiset liikkuvat alaspäin), kokonaisvaikutus tasoittuu. Männät ovat itse asiassa vain menossa mukana.
Prosessin loppuunsaattamiseksi polttoaineen syöttö jokaiselle deaktivoidulle sylinterille katkaistaan poistamalla elektronisesti käytöstä asianmukaiset polttoaineen ruiskutussuuttimet. Siirtymä normaalin toiminnan ja deaktivoinnin välillä tasoittuu sytytyksen hienoisilla muutoksilla ja nokka-akselin ajoitus sekä kaasuläpän asento ovat kaikki hallinnassa kehittyneellä elektronisella ohjauksella järjestelmät. Hyvin suunnitellussa ja toteutetussa järjestelmässä vaihtaminen edestakaisin molempien tilojen välillä on saumatonta – et todellakaan tunne mitään eroa ja joudut tarkastelemaan kojetauluja tietääksesi, että niin on tapahtunut.
Lue lisää sylinterin deaktivoinnista työssä GMC Sierra SLT flex-fuel -katsauksessamme ja katso sen välitön polttoainetalous GMC Sierran koeajokuvagalleriassa.
