Tula断缸技术显著提高发动机效能

2014-03-06 17:21:45来源: 盖世汽车网 关键字:技术  显著  效能

    你是否驾驶过单缸运转,或者七个气缸工作的车辆呢?体验过的车友都会对仅有单数气缸运转的发动机产生浓厚的兴趣。一项源于2008年名为Tula技术的科技创新为排量5.3升的GMC Yukon车型带来了一款全新发动机,该发动机采用了断缸技术,使得发动机在运转过程中,真正工作的气缸数可以自助调整。发动机装配了一款享有专利认证的控制器,帮助及时关闭和打开每一个单独的气缸;发动机曲柄每旋转90度,控制器判断需要点燃哪些气缸中的燃油混合气,以便满足驾驶员对动力扭矩的需求,同时避免让人感到不适的动力系统和车身抖动;控制器还控制着同一气缸两次引燃之间的时间间隔,目的在于有效地防止气缸体温度出现大幅度下降。发动机断缸技术的基本原理听起来较为简单,但是如果没有近期加工工艺水平的提升,这种想法还是难以转化成实用产品。

    在EPA(美国环境保护署)城市工况下,Tula发动机正常运转的气缸平均数为2.4个,公路工况下2.5到4个不等,相比于传统的全时八缸运转发动机,采用断缸技术的发动机效能提升了15%到18%。因为少量气缸正常运转时节气门的开度会增大,另外不工作的气缸充当了空气弹簧的作用,所以断缸技术大幅降低了泵气损失。断缸技术给人留下更深刻印象的要数研发制造成本,因为相关硬件已经非常成熟实用,对该系统进行提升花费的钱财要远低于柴油电能混合动力发动机的研发投入。

    当那些试驾过搭载断缸技术发动机汽车的车友看到每个气缸运转状态图谱后,都会对发动机在绝大多数工况下各气缸之间的平滑过渡感到震惊。整套系统在变速箱处于一档以及发动机转速低于900转/分钟的时候不会发挥作用,因为这些状况下缺少驱动该系统的机油压力;转速超过3800转/分钟时,节气门已经完全打开,很难从中节省燃油,因此断缸系统也不会工作。

    当车辆稳定在70英里/小时的速度下行驶时,往往需要有5到6个气缸同时工作,所以发动机可以选择4到8个气缸调整运转的模式;当车速只有30英里/小时的时候,发动机的所有气缸偶尔会同时停止工作,动力系统运行的平顺性受到影响。 

    传统的座式发动机支架得到保留,而变矩器和传动装置受到专利的保护,Tula控制器无权对其进行改造,所以通过增加变矩器滑转和强制变速箱降档减少车身震动以及进一步节省燃油的做法不被允许,导致了Tula发动机没有对进气共振和噪音消除采用任何改进措施,这也引来了试驾车友们的阵阵微词。除此之外,Tula发动机还有一个很有意思的特征:车辆滑行时,发动机的所有气缸停止工作,因此无法实现发动机制动。

    应用Tula技术后,燃油节省最明显的是八缸发动机,仿真结果显示1.8升四缸发动机效能提升8%到10%,而六缸发动机最大提升15%。实验的四缸发动机采用了涡轮增压直喷技术,与Tula断缸技术完美搭配,做到更近一步减少工作气缸数量。柴油发动机没有节气门装置,但是对低负载下的燃油消耗实现更好的管控能够额外提高3%的效能,对长途运货车辆还是有着不小的潜在吸引力。 

    从现在的状况看来,对所有搭载V8发动机的皮卡和SUV采用Tula断缸技术可能是一个不错的选择。

关键字:技术  显著  效能

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2014/0306/article_8767.html
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