动态跳跃点火(DSF)停缸技术节油效果

2019-04-30钱国刚吴迪秦宏宇陈豪RobertWang

车用发动机 2019年2期

钱国刚，吴迪，秦宏宇，陈豪，Robert Wang

(1.中国汽车技术研究中心有限公司，天津 300300；2.Tula Technology Inc.,San Jose CA 95131)

汽车运行时发动机负荷率随着行驶工况而变化。怠速、减速、匀速(含a<0.15 m/s2微加速状态)等负荷率较低的时段在我国轻型乘用车代表性行驶工况[1]里合计权重76.7%，停缸(闭缸)、怠速起停、滑行等节油技术适合此时运用。分解看，除了22%的怠速时段、少许急减速时段，停缸技术可望在30%～40%时段里择机间歇作动，以实现节油的目的。

美国统计数据显示，近3年停缸技术在皮卡领域渗透率达22%～32%，在轻型乘用车市场渗透率达2%[2]，相关厂家有本田、通用、大众、FCA等。

当前停缸技术普遍应用了闭缸手段，即关闭目标缸的进气门和排气门，泵气损失得以减少，其余气缸单缸载荷增大则改善了燃油效率[2]。凸轮轴与气缸气门之间连接的中断/变更方式有多种：通用的DOD、克莱斯勒的MDS、本田的VCM、大众的主动气缸管理系统、马自达的可变气缸技术以及奔驰的可变排量技术等。多数技术路线把停缸规定在局部气缸，例如V8发动机在第2，3，5，8号缸，V6发动机在某侧的3个气缸，直4发动机在第 2，3号缸。该技术路线节油率估值为3.9%～5.3%[2]，但也伴随了缸体缸间温度差别、泵吸机油风险、动力系统振动显著以及排气尾管噪声等弊端。

1 DSF动态停缸技术

与局部停缸技术相比，动态跳跃点火技术可操控性更优。动态跳跃点火(DSF)为一项全可变停缸技术(fully-variable engine cylinder deactivation technology)，发动机的每一个气缸都可以执行停缸操作，配以适当的控制策略，DSF技术可以规避局部气缸技术路线中存在的问题。近5年，该技术发展日益成熟。GM和Tula联合开发的采用动态跳跃点火技术的V8发动机已在美国版2019年型索罗德(Chevrolet Silverado)上使用。