智能变缸技术：城市低速行驶的节油神器

在城市拥堵的路段，发动机需要以较低的负荷工作，这时候如果每个气缸都全负荷工作，不仅燃油效率低下，还会造成高污染。然而，可变气缸排量技术的出现，让这种情况得到了有效的解决。这种技术可以根据实际需求调整气缸的工作状态，既能保证发动机的动力输出，又能实现节油的目的。可变气缸排量技术最早出现在上世纪80年代，美国通用公司在其Seville(赛威)车型上采用了全新铸铝缸盖的HT-4100V8引擎，这是世界上第一台采用可关闭一半气缸技术的发动机。然而，由于当时电子电控技术的落后，这项技术并未得到广泛应用。直到后来，本田的VCM系统和克莱斯勒的MDS系统将可变气缸技术大批量运用在旗下车型上。例如，本田3.5LV6引擎通过VTEC系统可以关闭特定气缸的进排/气门和燃油供给，以达到节油的效果。而在关闭气缸的时候，火花塞依然能够正常点火，避免火花塞温度的损失，防止后续气缸内的不完全燃烧造成的火花塞油污。可变气缸排量技术包括可调挺杆式和可调摇臂式。本田的VCM采取的就是可调摇臂式的技术。发动机的正常运转时，卡销会卡住滑块，阻止其自由上下运动，挺杆直接推动推杆带动气门摇臂。当发动机需要关闭气缸时，夹紧销将松开，滑块将能够上下滑动。当挺杆上下运动时，滑块和挺杆会相对运动，推杆不再被推动，阀门就会关闭，ECU就会停止向气缸喷油，从而达到“关缸”“变排量”的效果。随着环保要求的日益严苛，通用也开始在旗下车型使用了可变气门技术来应对污染排放。2.0T四缸机型搭载了TriPower可变气门管理技术，实现了智能控制下的多级“变缸”功能。根据官方宣传可以节省15%的燃油。虽然智能变缸技术在大排量的车型上才能看到效果，但是在实际生活中，我们也可以通过简单的方法来提高燃油经济性。比如在车辆怠速、低速行驶或者堵车时，可以适当关闭部分气缸的进排气门，让其他气缸工作，从而提高燃油经济性和降低污染物的排放。

这里说的智能变缸技术，准确来说是“可变气缸排量技术”。

比如在城市拥堵的低速路段时，发动机处于中低负荷状态，这个时候所需功率只需要最大功率的20%-30%。这个时候，尤其对于多气缸大排量的发动机来说就很难受了，就是又喷油又不让它痛快干活，那燃油经济性是奇差无比，还污染排放高。

这种城市低速路况，实际把气缸给停一部分，让二分之一或者三分之一的气缸不工作，让剩下的气缸大负荷工作，就能起到省油的功能，也能减少污染物的排放。

在需要爬坡，加速，高速时候的大负荷的时候，气缸全部工作，不影响发动机的动力。

而在低速，拥堵路段，中低负荷的时候，关闭部分气缸的进气门/断油来实现闭缸，让其他气缸工作，从而提高燃油经济性和降低污染物的排放。

可变气缸早在四十年前就投入了商业生产。

上世纪80年代，美国通用在Seville(赛威)采用了全新铸铝缸盖的HT-4100V8引擎，是世界上第一台采用了(VDE)可变气缸技术的发动机。(可关闭一半气缸。)

但是因为当时的电子电控技术的落后，还是采用机械式的调控，噪音大震动大，且维护保养不便，所以这项技术并没有发扬光大。

直到后来本田的VCM(VariableCylinderManagement)系统和克莱斯勒的MDS系统(Multi-DisplacementSystem)把可变气缸技术开始大批量运用在旗下车型。

例如本田3.5LV6引擎通过VTEC系统关闭特定气缸的进排/气门和燃油供给，可以在3/4/6缸之间变化，节油7%-8%。

在关闭气缸的时候，火花塞依旧会照常点火，以避免火花塞温度的损失，防止后续气缸内的不完全燃烧造成的火花塞油污。

可变气缸排量技术包括可调挺杆式和可调摇臂式。

本田的VCM采取的就是可调摇臂式的技术。由主/副摇臂、回位弹簧、滑键等构成。

克莱斯勒的5.7LHemiV8发动机采用的MDS，可以通过ECU对工况和发动机负荷的判断，来运行4缸/8缸。发动机采用的对称关闭，使得发动机的震动变小，平顺性变强。据称节油效果最多可以达到10%。

Hemi发动机的气门由凸轮轴、挺柱、推杆等串联来驱动。

发动机正常运转时，卡销会卡住滑块，阻止其自由上下运动，挺杆直接推动推杆带动气门摇臂。

当发动机需要关闭气缸时，夹紧销将松开，滑块将能够上下滑动。当挺杆上下运动时，滑块和挺杆会相对运动，推杆不再被推动，这样阀门就会关闭，ECU就会停止向气缸喷油，从而达到“关缸”“变排量”的效果。

三年前，随着环保要求的日益严苛，通用也开始在旗下车型使用了可变气门技术来应对污染排放，2.0T四缸机型搭载了TriPower可变气门管理技术，配备三段式滑动凸轮轴，实现了智能控制下的多级“变缸”功能。根据官方宣传可以节省15%的燃油。

通用采取的三段式滑动凸轮轴，设置了三种工作模式。

但说老实话吧，智能变缸技术只有在大排量的车型上才能看到效果，比如用在6缸、8缸、12缸这种发动机上面。气缸数越多，智能变缸节油效果越明显。

这就带来了一个悖论，因为多气缸大排量车型实际基本都是豪华车型，而这些车主实际都是不怎么在乎油耗的……

而采取变缸技术，实际还要考虑气缸部分停止带来的整体失衡(NVH问题等)，有的气缸工作(高温)，有的气缸休息(低温)，还要考虑热均衡，这带来的结构复杂(成本上升)，气缸关闭/开启带来的舒适性下降，换取的10%节油效果(可能还不一定达到)，这些豪华车的消费者是否认可呢？

(图片来源网络，侵删！)

参考资料：

1、https://www.icauto.com.cn/baike/70/700853.html

2、https://www.qcwxjs.com/qichexinjishu/225194.html

3、https://www.sohu.com/a/163413833_686843

4、https://www.163.com/dy/article/H3UNH3TD0552I9ZT.html

5、https://baijiahao.baidu.com/s?id=1714220765362492070&wfr=spider&for=pc

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