汽车发动机的减缸运行方案

yizhijian

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。

jinyj

看起来很不错，但要实现的话，有点难吧？楼主有什么具体的设计方案吗？

catia5

发动机设计时很重要的一点就是要考虑发动机及整车的NVH问题,发动机的悬挂系统是跟据全缸运作时设计的,如果减缸工作时会有很强烈的振动及噪声问题

zuoancangfeng

运动时实现实时增减缸   想法不错

uly0011

减缸还是能省油的，目前在小车上做的挺多的

壹块贰毛叁

现在小车上一般都是四缸的发动机，如果减缸的话应该只能从四缸减到两缸，如果减到三缸的话那就会引起抖动，但是减到两缸的话不知道动力能不能满足了。

zhqruan

减缸运行方案很好,在电控时代实现是比较容易的,但也有很多问题需要解决,比如振动方式变化,进排气系统在不工作的汽缸仍然不停运转带来的负面影响,冷却系统,润滑系统能力的富裕,可能的增压系统不适合等很多问题,甚至由于发动机工作状态不同带来的电控标定工作以及obd系统结构等都需要做很多工作,更何况需要不同技术路线时:如EGR,后处理等技术带来的工作量.不过现在的混合动力方案尽管有不少文中提到的问题,但这些问题能够解决,因此,个人觉得现有混合动力能更好解决文中提出的问题.

jackstraw

支持，创新来自灵感，困难是有的，只要坚持下去。

zilong123

我知道克莱斯勒有款5.7L发动机叫HEMI可以实现停缸技术,高速时8个缸都工作，低速时关闭4个缸。

xiaokeyizu

发动机在性能排放开发和台架标定后需要进行大量的机械开发试验。
下面是我公司在开发一个2.5-3L柴油机（国IV）时机械开发试验的其中一个试验项目，试验中采用了减缸运行。

500小时共振耐久试验
试验目的：考核发动机及零部件在超负荷状态下可靠性及耐久性
试验工况：发动机始终为2个缸工作，其它两缸不工作状态。点火的气缸由一个偶发器以3分钟为节拍以任意组合形式确定。如果振动零部件振幅超过+/-1mm，必须对加速度进行分析，如果加速度过大，那么可以调整发动机转速。

shenyanbojishu

减缸主要目的是：省油 减低对大气的污染。对这样的目的   我想在城市里用的车何不采用 混合动力车呢？它就能达到我们所要的结果。
如果不是城里的话  那也只可以用减缸的方法了   但是这样的话或多或少都会有不通程度的震动  会给驾驶者带来不舒服的感觉    还有 如果要设计好的这种发动机的话 价格一定昂贵只适合装在高性能的车子上   这样的话一般人都不想会因为价格的问题来考虑买不买了        有钱人他会在乎多烧点油么？？

lanfaxiaoxin

楼主的想法是不错，但是实际运行起来时有相当大的难度的，不仅要考虑到发动机，还要考虑到整车。总体来说实行起来的可能性较小，但是事在人为，只要努力一切皆有可能

lanfaxiaoxin

那有什么具体的介绍吗？效果怎么样？

amble

停缸技术分两种
第一种是停气并且停油，需要两阶段气门或者是电磁气门配合才行。不工作的汽缸没有泵气损失，只有摩擦损失，工作的汽缸负荷增加，效率提高
第二种只停油不停气，对气门机构要求不高，但是不工作的汽缸仍然存在泵气损失，比第一种方案容易实现，但是效果要差一些。

mzcdq01

我知道奥迪A4就有一种实时减缸的发动机
重型车还没有较好的方法 汽车的悬挂系统是按照全缸运行设计的 这样就要考虑抖动的因素了