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标题: 汽车发动机的减缸运行方案 [打印本页]

作者: 甘新尧 时间: 2008-8-13 12:40
标题: 汽车发动机的减缸运行方案
谁都知道汽车在低速行驶的时候比较费油，并且排放的污染也重。车速低是由于汽车发动机转速低或汽车挂低档的缘故，发动机转速低其燃油燃烧就不充分，低档行驶就可能有一部分动能被空耗了。
现在一辆汽车的发动机都装有几个用以作功的汽缸。每当汽车行驶，不管速度快慢、负载大小、路况如何，这几个汽缸照样一起耗油作功（即全缸运行），而且发动机转速低的话，不仅费油，还要污染。如果汽车低档行驶的时候（但不是因为爬坡、道路不平、开空调等原因），让一部分汽缸停止工作（即减缸运行），岂不可以省油？要是汽车的变速器再增加几个更大减速比的档位，汽车的发动机就可以始终保持最省油的转速运行（即发动机的转速在小范围内变动），需要汽车低速行驶时，用更低的档位来减缸运行就能更加省油。大家都知道，小排量的汽车省油，大排量的汽车费油。虽然大部分汽车拥有者（特别是小汽车拥有者）偶尔也会到高速公路上奔驰一番，但是绝大多数时间他们只能在城市拥堵的道路上慢腾腾地挪动着车轮，其中大排量汽车因此而更加费油。减缸运行方案的实施，就可以让大排量汽车在市内当小排量汽车用，光是这一点，省油量就可想而知的。
至于汽车慢速时要让哪些汽缸停止工作，完全可以由汽车电脑控制：汽车电脑记录每个汽缸不同的累计工作时间，在每次需要减缸运行时（第一次除外），汽车电脑根据记录，优先考虑停止累计工作时间最长的汽缸的运行。汽车的累计使用时间长了，发动机各汽缸的累计工作时间就趋于平均，且大大低于整车的累计使用时间，加上因发动机从不低速运转而很少积炭、很少全缸运行而排热量减少，这样发动机的使用寿命也就大大延长了，保养成本也大大减少了。
当然，汽车行驶时偶尔低速，并不一定就需要作减缸运行，至少在刚开始采用减缸运行方案时是这样的。只有准备此后相当长一段时间要进行低速行驶，并且汽车尚未启动或已处于低速状态时，才可将发动机设为减缸运行；反之，准备此后相当长一段时间要进行高速行驶，并且汽车尚未启动或尚处于低速状态时，才可将发动机设为全缸运行。等将来技术成熟再改进提高，以至于汽车电脑可以做到随时根据车速、负载（包括空调）、路况、及后面提到的发电用电情况等因素进行综合分析，随时改变发动机正在工作着的汽缸的数目。
减缸运行方案之所以省油，除了前面所说的原因外，在发电用电方面的应用还能进一步节省能源。现在的汽车一开动，其动力系统就不停地发电，并向蓄电池充电，要是蓄电池的电量已经满了，发的电就有相当一部分被白白浪费。为了解决这个问题，现在有两个方案可供选择：
方案一：油电混合动力方案。现有的油电混合动力系统还有不尽人意之处：1、如果电动机是汽车动力的主要或全部来源的话，那么电动机和蓄电池的使用成本就很大；能量转换级次又多了一层，能量消耗就多。2、如果电动机是汽车的辅助动力的话，汽车只是在需要偶尔加大动力的时候，电动机才工作；一般情况下电动机是不工作的，可动力系统就却仍然发电不止，即使蓄电池充足了也不停，能量照样因此而浪费。假如汽（柴）油发动机能减缸运行，我们就有了新的油电混合动力方案：汽车的启动电动机改用可变频运转的电动机，这个电动机可以当作应用减缸运行方案发动机的一个特殊“汽缸”来看待。开车时如遇蓄电池电量充足，就再停止一个或几个汽（柴）油机汽缸而启动该电动机，并用专用的电子芯片及电路使其转速与汽（柴）油机的转速同步；蓄电池电量降到一定程度就停止电动机工作（电动机改为发电机来使用），并同时重新开启因启动电动机而被停止的汽缸。如此，汽车发的电就不会被浪费，从而再节约一部分能量。
方案二：开闭发电功能方案。蓄电池电量不足之时，开动发电机来发电充电；蓄电池电量充足了，关闭发电机并为此作进一步的减缸运行动作，以求达到再省一部分油的目的。
方案一比较复杂，但是油电混合动力系统很有发展的前途；方案二比较简单，便于被应用。
另外，原来汽车在停车的时候如要开空调，发动机就只能全缸运行；而发动机能减缸运行可以使停车开空调也能省不少的油。
总之，汽车发动机的减缸运行方案可使汽车省油、少污染，并延长发动机的使用寿命和减少其保养成本。

作者: 泊比 时间: 2008-8-13 13:52
也许是发火间隔的关系，多缸机（3缸及以上）在某缸断火后会发出异常的声音，声音粗暴。同时由于结构影响，应该对发动机寿命有较大影响。

作者: 松涛 时间: 2010-5-22 13:01
减缸运行理论上可行，但事件中的智能控制、发动机转动惯量平衡、NVH性能等都需要考虑。远非理论分析上这么简单

作者: yin.xinwu 时间: 2010-6-24 01:12
如果气缸温度不点火温度降下来，气缸在再次重新点火时候污染值很高，排放有很高的风险

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