Активное управление топливом - Active Fuel Management

Активное управление топливом (ранее известный как перемещение по требованию (DoD)) является товарным знаком для автомобиль переменное смещение технология от Дженерал Моторс. Это позволяет V6 или Двигатель V8 «выключить» половину цилиндров в условиях малой нагрузки для улучшения экономия топлива. Расчетная производительность на EPA испытания показывают улучшение экономии топлива на 5,5–7,5%.^[1]

Текущая технология GM Active Fuel Management использует соленоид для отключения лифтеры на выбранных цилиндрах толкатель Двигатель V-образной компоновки.

Фон

Могут потребоваться мощные многоцилиндровые двигатели внутреннего сгорания, чтобы удовлетворить потребности водителя в быстром ускорении и / или большой буксировочной способности, но при повседневном использовании они обычно работают с настройками мощности менее 25%. Например, в автострада (автострада) скорости менее 40 л.с. (30 кВт) необходимы для преодоления аэродинамических тянуть, трение качения и управлять такими аксессуарами, как кондиционер^{[нужна цитата ]}.

Однако, когда бензиновый двигатель внутреннего сгорания работает при нагрузке ниже полной, эффективная степень сжатия намного меньше измеренной степени сжатия. При небольшой нагрузке дроссельная заслонка открывается не полностью, и цилиндры получают менее чем полный заряд воздуха на каждом такте впуска. Следовательно, давление и температура, возникающие при сгорании, ниже полной нагрузки, и законы термодинамики, которые применяются ко всем тепловые двигатели продиктовать, что двигатель будет работать с меньшей, чем максимально возможной тепловая эффективность.

Таким образом, мощный двигатель с большим рабочим объемом очень неэффективен и расточителен при использовании в нормальных условиях движения. Это побуждает к отключению цилиндров, чтобы эффективно распределить рабочую нагрузку двигателя на меньшее количество активных цилиндров, которые затем работают при более высоких индивидуальных нагрузках и, следовательно, с более высоким КПД.

Потери накачки

Так называемые «насосные потери» также упоминаются как вызывающие дополнительную работу двигателя в условиях частичной нагрузки, поскольку поршням приходится работать тяжелее, чтобы всасывать топливно-воздушную смесь, когда положение дроссельной заслонки приводит к низкому давлению во впускном коллекторе. . В этом сценарии деактивация некоторых цилиндров позволяет оставшимся активным цилиндрам иметь меньший вакуум в коллекторе, который необходимо преодолеть во время такта впуска.

Операция

Чтобы отключить цилиндр, выхлоп клапан не открывается после рабочий ход и выхлопной газ заряд остается в цилиндре и повторно сжимается во время ход выпуска. После закрытого такта выпуска прием клапан предотвращено открытие. Выхлопной газ в цилиндре снова и снова расширяется и сжимается, действуя как газовая пружина. Поскольку одновременно отключаются несколько цилиндров (цилиндры 1, 4, 6 и 7 для V8), мощности, необходимой для сжатия выхлопного газа в одном цилиндре, противодействует декомпрессия остаточного выхлопного газа в другом. Когда требуется больше мощности, выпускной клапан повторно активируется, старый выхлопной газ удаляется во время такта выпуска, а затем впускной клапан также повторно активируется, возобновляя нормальную работу двигателя. Чистым эффектом отключения цилиндров является улучшение экономии топлива, а также уменьшение выбросов выхлопных газов. Дженерал Моторс был первым, кто модифицировал существующие серийные двигатели для деактивации цилиндров, представив Cadillac L62 «В8-6-4» в 1981 г.

Второе поколение

В 2004 году электроника была значительно улучшена за счет внедрения электронного управления дроссельной заслонкой, трансмиссий с электронным управлением и переходных механизмов управления двигателем и трансмиссией. Кроме того, значительно увеличилась вычислительная мощность. А соленоид Блок управляющих клапанов, интегрированный в крышку долины двигателя, содержит электромагнитные клапаны, которые подают сигнал масла под давлением на специально разработанные гидравлические роликоподъемники, предоставленные Eaton Corp. и Delphi. Эти подъемники отключают и повторно активируют работу выпускного и впускного клапана для деактивации и повторного включения цилиндров двигателя. [1]. В отличие от системы первого поколения, только половина цилиндров может быть отключена. Примечательно, что система второго поколения использует машинное масло для гидравлического регулирования работы клапана двигателя. В результате система зависит от качества масла в двигателе. По мере того, как в моторном масле заканчивается пеногаситель, воздух может захватываться или растворяться в масле, задерживая синхронизацию сигналов гидравлического управления. Аналогично моторное масло вязкость и чистота является фактором. Использование неправильного типа масла, т.е. SAE 10W40 вместо SAE 5W30 или несвоевременная замена моторного масла или масляного фильтра через рекомендуемые заводом-изготовителем интервалы также может значительно ухудшить работу системы.^{[нужна цитата ]}

В 2001 году GM представила модель 2002 года. Cadillac Cien концепт-кар, который показал Полярная звезда Двигатель XV12 с рабочим объемом по запросу. Позже в том же году дебютировал GM. Опель Сигнум ² концепт-кар в Франкфуртский автосалон, который использует глобальный двигатель XV8 с рабочим объемом по запросу. В 2003 году GM представила Кадиллак Шестнадцать Концептуальный автомобиль в Оперном театре Детройта, оснащенный концептуальным двигателем XV16, который может переключаться между 4, 8 и 16 цилиндрами.

8 апреля 2003 года General Motors объявила, что эта технология (теперь называется Active Fuel Management) будет коммерчески доступна в 2005 году. Посланник GMC XL, Envoy XUV и Chevrolet TrailBlazer EXT с использованием необязательного Vortec 5300 Двигатель V8. GM также расширила технологию на новый Высокая стоимость LZ8 Двигатель V6 в Шевроле Импала и Монте-Карло а также 5,3-литровый двигатель V8 LS4 в Chevrolet Impala SS последнего поколения, Monte Carlo SS и Pontiac Grand Prix GXP. В обеих конструкциях половина цилиндров может отключаться при небольших нагрузках.

21 июля 2008 года General Motors представила серийную версию автомобиля. Chevrolet Camaro 2010 года. Camaro SS с автоматической коробкой передач отличается GM L99 двигатель, развитие LS3 с системой активного управления подачей топлива, которая позволяла ему работать на четырех цилиндрах в условиях небольшой нагрузки.^[2]

Третье поколение

В январе 2018 года GM анонсировала улучшенную версию AFM под названием Динамическое управление топливом будет первоначально выпущен в грузовиках Chevy Silverado. Эта система отключает любое количество цилиндров в различных комбинациях, обеспечивая максимальную экономию топлива и избегая переключения между рядами цилиндров.^[3].^[4]Система основана на Динамический пропуск огня,^[5] технология, разработанная калифорнийской компанией Tula Technology^[6] и двигатель 6.2L, включающий его, был назван одним из 10 лучших двигателей Уорда на 2019 год.^[7]

Смотрите также

внешняя ссылка

[1] Технология Active Fuel ManagementTM: разработка оборудования для двигателя GM 3.9L V6 OHV SI 2007 г. - Номер документа: 2007-01-1292 Дата публикации: апрель 2007 г.

[2] Детали и фотографии высокого разрешения Chevrolet Camaro 2010 года

[3] "'19 Сильверадо может стать лидером в области эффективности ». Архивировано из оригинал на 2018-04-26.

[4] «Представляем новый Chevrolet Silverado 2019 года». Архивировано из оригинал на 2018-04-26.

[5] Конструкция и преимущества стратегий динамического пропуска огня для двигателей с отключенным цилиндром - номер документа: 2013-01-0359 Дата публикации: апрель 2013 г.

[6] «GM применяет усовершенствованную функцию отключения цилиндров для двигателей Chevy Silverado V8 2019 года».

[7] «Победитель 2019 года: Chevy Silverado 6.2L OHV V-8 с DFM».

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]