Qu'est-ce que la désactivation des cylindres ? C'est une méthode utilisée pour créer un moteur à cylindrée variable capable de fournir la pleine puissance d'un gros moteur dans des conditions de charge élevée ainsi que l'économie de carburant d'un petit moteur pour croisière.
Le cas de la désactivation de cylindre
Lors de la conduite typique avec des charges légères avec des moteurs de grande cylindrée (par exemple, une croisière sur autoroute), seulement environ 30 pour cent de la puissance potentielle d'un moteur est utilisée. Dans ces circonstances, le papillon des gaz n'est que légèrement ouvert et le moteur doit travailler dur pour aspirer de l'air à travers lui. Le résultat est une condition inefficace connue sous le nom de perte de pompage. Dans cette situation, un vide partiel se produit entre le papillon des gaz et la chambre de combustion et une partie de la puissance produite par le moteur n'est pas utilisée pour propulser le moteur. véhicule vers l'avant, mais pour surmonter la traînée sur les pistons et la manivelle de se battre pour aspirer de l'air à travers la petite ouverture et la résistance au vide qui l'accompagne à la manette des gaz soupape. Au moment où un cycle de piston est terminé, jusqu'à la moitié du volume potentiel du cylindre n'a pas reçu une pleine charge d'air.
Désactivation de cylindre à la rescousse
La désactivation des cylindres à faible charge force l'ouverture plus complète du papillon des gaz pour créer une puissance constante et permet au moteur de mieux respirer. Un meilleur flux d'air réduit la traînée sur les pistons et les pertes de pompage associées. Le résultat est une pression améliorée dans la chambre de combustion lorsque le piston approche du point mort haut (PMH) et que la bougie est sur le point de s'allumer. Une meilleure pression dans la chambre de combustion signifie qu'une charge de puissance plus puissante et plus efficace est libérée sur les pistons lorsqu'ils poussent vers le bas et font tourner le vilebrequin. Le résultat net? Amélioration de la consommation de carburant sur route et de croisière.
Comment ça fonctionne?
En résumé, la désactivation des cylindres consiste simplement à maintenir les soupapes d'admission et d'échappement fermées pendant tous les cycles pour un ensemble particulier de cylindres du moteur. Selon la conception du moteur, l'actionnement des soupapes est contrôlé par l'une des deux méthodes courantes:
- Pour conceptions de tige de poussée—lorsque la désactivation du cylindre est nécessaire—les poussoirs hydrauliques sont repliés en utilisant des solénoïdes pour modifier la pression d'huile fournie aux poussoirs. Dans leur état effondré, les poussoirs sont incapables d'élever leurs tiges de poussée correspondantes sous les culbuteurs de soupape, ce qui entraîne des soupapes qui ne peuvent pas être actionnées et restent fermées.
- Pour conceptions de caméras aériennes, généralement une paire de culbuteurs verrouillés ensemble est utilisée pour chaque soupape. Une bascule suit le profil de la came tandis que l'autre actionne la valve. Lorsqu'un cylindre est désactivé, la pression d'huile contrôlée par solénoïde libère une goupille de verrouillage entre les deux culbuteurs. Alors qu'un bras suit toujours l'arbre à cames, le bras déverrouillé reste immobile et incapable d'activer la soupape.
En forçant les soupapes du moteur à rester fermées, un "ressort" d'air efficace est créé à l'intérieur des cylindres désactivés. Les gaz d'échappement piégés (des cycles précédents avant la désactivation des cylindres) sont comprimés au fur et à mesure les pistons se déplacent sur leur course montante puis décompressés et repoussent les pistons lorsqu'ils reviennent sur leur descente accident vasculaire cérébral. Du fait que les cylindres désactivés sont déphasés (certains pistons se déplacent vers le haut tandis que d'autres se déplacent vers le bas), l'effet global est égalisé. En fait, les pistons ne font que rouler.
Pour terminer le processus, la distribution de carburant pour chaque cylindre désactivé est interrompue en désactivant électroniquement les buses d'injection de carburant appropriées. La transition entre le fonctionnement normal et la désactivation est lissée par de subtils changements d'allumage et le calage de l'arbre à cames ainsi que la position du papillon, tous gérés par un contrôle électronique sophistiqué systèmes. Dans un système bien conçu et exécuté, la commutation entre les deux modes est transparente - vous ne ressentez vraiment aucune différence et devez consulter les jauges du tableau de bord pour savoir que c'est arrivé.
En savoir plus sur la désactivation des cylindres au travail dans notre examen du GMC Sierra SLT flex-fuel, et voir l'économie de carburant instantanée qu'il génère dans la galerie de photos d'essai routier GMC Sierra.
