可变汽缸管理技术

chaoguoniubi

可变汽缸管理技术多用在排量较大的车型上，这些轿车通常都采用V6、V8、V10甚至V12的多汽缸大排量发动机。但日常行驶，大多数情况下并不需要大功率的输出，大排量多汽缸就显得有点浪费。
      比如1980年，美国通用在第二代凯迪拉克赛威上，采用了全新铸铝缸盖HT-4100V8发动机，这台发动机成为世界上第一台可变汽缸技术（VDE）发动机，在不需要大功率的输出时，可以控制关闭一半汽缸，以减少燃油的消耗。
      虽然可变汽缸技术理论上非常吸引人，但受限于当时的计算机技术落后，无法完成每秒200次的运算，一些发动机甚至要采用机械的方式来控制，因此不仅节油效果不明显，而且对发动机的可靠性造成一系列影响。通常情况下会产生较大噪音，例如从8缸换成4缸的过程非常不稳定，偶尔会被卡死在一种状态下而无法调节。
      如今，20多年过去了，车载计算机技术已经有了高速的发展，现在的车载电脑芯片每秒运算速度可达2亿次，于是可变汽缸管理技术又可以东山再起。
      2005年上海通用推出全新的君越轿车，顶级版就搭载了一台AFMV6 3.0L发动机，AFM译为“智能燃油管理系统”，这台发动机就是采用先进的DOD（Dis-placementonDemand)可变排量控制技术。当发动机负荷较小时，DOD会发出指令关闭其中3个汽缸，以达到省油的目的。君越的DOD技术不仅可以节省最高达8%的油耗，而且汽缸切换时非常平顺，完全没有震动，驾驶者甚至感觉不到切换。传统的可变汽缸技术只是应用于V8、V12等多汽缸发动机，而且一般只能关闭双数的汽缸。本田3.5LV6发动机应用了全新VCM技术，VCM技术使用3.5LV6发动机可在3缸、4缸、6缸之间切换，使用发动机排量也能在1.75L~3.5L之间有变化。
      这里需要解释一下本田的VCM技术，它显然比DOD技术更加成熟。这得益于本田成熟的i-VTEC技术。只需在VTEC机械结构加入一些新设计，就可以方便地做到在关闭汽缸的同时，改变气门的正时。这不仅让正在工作的汽缸进排气更有效率，而且还可以停止被关闭气缸的进、排气动作。
      广汽本田的第八代雅阁3.5L是首先应用VCM技术的车型，这台3.5LV6SOHC发动机还加入了平衡轴设计，配合精确的气门正时动作，更加保证了发动机能稳定地在3缸、4缸和6缸之间进行切换，打破了可变汽缸技术只能双数汽缸变化、或者只可在3缸和6缸之前变化的制约。
      冷车启动时，VCM会令发动机6个汽缸都投入工作，目的是让所有汽缸都能达到最佳工作温度。而一旦发动机预热工作完成，VCM将根据分布在全车各处的传感器，收集当前车速、油门变化幅度、机油温度、变速箱工作状态等信息，决定汽缸的工作状态。如果此时车辆正在急加速，发动机将保持6个汽缸工作。
      事实上6个汽缸全部工作的机会并非太多。更多时候车辆在高速公路巡航、中等幅度加速，以及进入缓坡行驶时，VCM会关闭V6发动机左右每列3个汽缸的中间那个汽缸，这样发动机就只有4个汽缸运动。VCM在关闭部分汽缸后，仍会让不工作的那部分汽缸继续运转，而且火花塞继续点火，保持火花塞的温度让汽缸能随时进入工作。
      当车辆进入城市慢驶、怠速运转，或者低负荷行驶时，VCM则关闭一侧3个汽缸，这样发动机仅以另3个汽缸运转，实际排量仅相当于1.75L。







详解:雅阁3.5L车型的VCM可变气缸管理系统技术

在V6 i-VTEC发动机上使用的VCM系统是首次应用在非混合动力的雅阁车型上，新一代的VCM系统能够在三缸、四缸和全六缸工作模式间切换，而以前只能在三缸与四缸工作模式间切换。
VCM系统能够让新雅阁在起步、加速或爬坡等任何需要大功率输出的情况下保证全部六个气缸投入工作。而在中速巡航和低发动机负荷工况下，仅运转一个气缸组，即三个气缸，后排气缸组停止工作。在中等加速、高速巡航和缓坡行驶时，发动机将会用4个气缸来运转，即前排气缸组的左侧和中间气缸正常工作，后排气缸组的右侧和中间气缸正常工作。
大家应该会对这个可变气缸系统感到新奇，其实这是由美国车厂最先应用的技术，克莱斯勒的5.7L HEMI V8发动机、国产别克君越的3.0L V6都有类似技术。但本田这套系统的优点，一是可实现3、4、6缸三种工作模式（过去对手的都只是关闭一半气缸）；二是行车中介入积极，在3缸或4缸的“经济模式”下，仪表上会亮起一个“ECO”灯提示驾驶者，实际试驾中看到这个灯亮得还是挺频繁的，基本上只要一将油门抬起超过1秒钟，就会立即进入ECO状态。照这种情况，雅阁3.5L的省油效能确实应该低于同排量车型；优点三是系统的切换很自然，ECO灯亮起和熄灭，你不会感觉到任何差异，发动机声音和畅顺性也没有任何不同，可见本田这套技术做得相当完善。
更先进的动力
全新的3.5升V6发动机，采用了本田最先进的VCM可变气缸管理技术。VCM系统能够在3缸、4缸和全6缸工作模式间自动切换，在车辆起步、加速或爬坡等任何需要大功率输出的情况下，全部6个气缸投入工作；在中速巡航和低发动机负荷工况下，系统仅运转一个气缸组，即3个气缸；在中等加速、高速巡航和缓坡行驶时，发动机将会用4个气缸来运转，从而大大降低了燃油消耗。这款3.5L V6不但是迄今为止动力最强劲的本田发动机，其油耗还比上代雅阁3.0车型降低了7％。
2005年Odyssey迷你van上有的变动气缸管理Variable Cylinder Management (VCM) 共同被使用，这VCM系统透过在不须有全面动力时 – 例如是在稳定的巡航速度或煞制期间 - 关上V6引擎的后排气缸，改良了燃料经济和排放。这些系统无间断地一起协作，提供了一个根本上与一辆常规Accord没有两样的驾驶经验。
那么这一切高科技的东西是如何运作呢？要得到一个更好的了解，你可想象在你进入及离开一条高速公路时的情形。在加速期间，这Accord Hybrid使用了其V6引擎的所有六个气缸，如猛烈的加速是须要到的话是可再加上电动马达的辅助，一旦到达了巡航速度，VCM系统便关掉了后排气缸来减少燃料的消耗，如须要有更多的动力来维持速度，电马达是可在那些后气缸仍然不启动下提供帮助。当在离开高速公路时，电力是可透过能再生电力的煞制产生，替IMA的电池排 (位于后座后面) 充电和为冷气的压缩器提供电力。当汽车在接近一次停车时下降至时速16公里以下，那V6便被关掉了。
说罢，这Honda Accord Hybrid是可在6000转制造出255匹的马力和在5000转的232磅呎扭力 (相比常规房车的是240匹和212磅呎)，耗油量是座落于城市的8.3公升/100公里和在高速公路驾驶期间的6.1公升/100公里 (这些都是保守的数字，Honda说真实的数字可能是更加低)，这标志着相比一辆汽油推动Accord一个分别在城市和高速公路耗油量上28%和17%的改良。
带3级可变气缸管理(VCM)的i-VTEC
配装自动变速箱的雅阁单顶置凸轮轴V6发动机提供了带VCM的i-VTEC?。将该款配装自动变速箱的尺寸更大、动力更强的雅阁V6与其尺寸较小、动力较弱的前代机型相比，在采用相同测试方法的条件下，前者实际上能达到更高的燃油经济性。如果采用美国环保署2008新方法计算，雅阁V6四门版可达到百公里油耗为城市12.4升，公路8.1升。这意味着，两款车均采用相同的2008方法计算时，新款雅阁的比其前代提高了1mpg(城市道路每加仑燃油多跑1英里)/3 mpg(公路每加仑燃油多跑3英里)。
VCM工作原理
为了提高配装5速自动变速箱的V6发动机的燃油效率，采用了新一代的本田VCM。这是VCM首次应用在非混合动力的雅阁车型上。以前的VCM系统是在3缸与4缸工作模式间切换的，与此不同的是，雅阁VCM系统能够在3缸、4缸和全6缸工作模式间切换。
在车辆起步、加速或爬坡等任何需要大功率输出的情况下，该发动机将会把全部6个气缸投入工作。在中速巡航和低发动机负荷工况下，系统仅将运转一个气缸组，即三个气缸。在中等加速、高速巡航和缓坡行驶时，发动机将会用4个气缸来运转。
借助三种工作模式，VCM系统能够细致地确定发动机的工作排量，使其随时与行车要求保持一致。由于系统会自动关闭非工作缸的进气门和排气门，所以可避免与进、排气相关的吸排损失，并进一步提高了燃油经济性。VCM系统综合实现了最高的性能和最高的燃油经济性－这两种特性在常规发动机上通常无法共存。
VCM通过VTEC系统关闭进、排气门，以中止特定气缸的工作，与此同时，由动力传动系控制模块切断这些气缸的燃油供给。在3缸工作模式下，后排气缸组被停止工作。在四缸工作模式下，前排气缸组的左侧和中间气缸正常工作，后排气缸组的右侧和中间气缸正常工作。
非工作缸的火花塞会继续点火，以尽量降低火花塞的温度损失，防止气缸重新投入工作时因不完全燃烧造成火花塞油污。
系统采用电子控制，并采用专用的一体式滑阀，这些滑阀与缸盖内的摇臂轴支架一样起着双重作用。根据系统电子控制装置发出的指令，滑阀会有选择地将油压导向特定气缸的摇臂。然后，该油压会推动同步活塞，实现摇臂的连接和断开。
VCM系统对节气门开度、车速、发动机转速、自动变速箱档位选择及其它因素进行监测，以针对各种工作状态确定适宜的气缸启用方案。此外，该系统还会确定发动机机油压力是否适合VCM进行工作模式的切换，以及催化转化器的温度是否仍会保持在适当范围内。为了使气缸启用或停用时的过渡能够平稳进行，系统会调整点火正时、线控节气门的开度，并相应地启用或解除变矩器锁定。最终，3缸、4缸和6缸工作模式间的过渡，会在驾驶员觉察不到的状态下完成。
主动控制式发动机支承(ACM)和主动式噪声控制(ANC)
ACM系统用于最大限度地消除VCM系统启用和停用气缸时发动机所产生的振动影响。传感器会向电子控制装置(ECU)发出警告信息，使其操纵发动机前部和后部的ACM执行器通过动作消除发动机振动。在雅阁车内，主动噪声控制(ANC)系统与ACM系统共同工作，进一步降低与VCM系统功能相关的噪声。
令人期待的3.5 VCM V6发动机
此次国产的第八代雅阁，除会提供2.4L和2.0L的发动机之外，更是首次引入一款3.5LV6发动机用以替代现有的3.0L发动机，成为国产雅阁的旗舰动力。我们本来以为这台3.5L的发动机源自讴歌TL，但本田的日方技术人员否定了这种说法。这台发动机最大的技术亮点是被称为VCM(VariableCylinderManagement)的可变气缸技术。但如今这台发动机上所用到的是本田第二代VCM技术：第一代VCM技术只能在3气缸和6气缸之间切换，也就是全负荷工况和半负荷工况。但如今的第二代VCM技术，增加了四气缸工作模式，使得发动机可以更完善地处理针对各种路况下的气缸管理。本田的技术人员在针对第一代VCM的使用调查中发现，在大部分城市道路上，更多时候并不需要6气缸满负荷运作，而3气缸的省油模式又不能完全满足复杂道路的驾驶需求，因此增加一个四气缸工作模式可谓是最佳解决办法——既满足大部分路况的动力需求，又解决了燃油消耗过多的问题。而在实际驾驶过程中，工作气缸之间的切换是在悄无声息下完成的，车内的人员完全感受不到气缸切换的过程，而唯一让他们惊讶的就是达到6.8L／100km的超低油耗 ？？。这样的技术，真是多多益善，为和谐社会出力。

BAO

学习了  谢谢LZ  终于了解了汽缸自动切换技术了