Деактивиране на цилиндри

Деактивирането на цилиндри е технология за пестене на гориво, която временно изключва част от двигателя, когато не е необходима пълна мощност, а после връща спящите цилиндри към живот в момента, в който водачът поиска ускорение. Целта е да се преодолее дългогодишният компромис между достатъчно цилиндри за силни показатели и големия разход, който тези цилиндри създават, когато едва се използват, например при спокойно движение. Технологията понякога се предлага под имена като Active Fuel Management, Multi-Displacement System или Active Cylinder Technology.

Основната неефективност, която тя решава, са дроселните загуби на бензиновия двигател. При леко натоварване дроселът е почти затворен и всеки цилиндър трябва да се напряга, за да поеме въздух през това стеснение, като хаби енергия при всеки такт на пълнене. Като се изключат например четири цилиндъра от един V8, останалите четири трябва да работят по-усилено, за да дадат същата мощност, което означава, че дроселът им се отваря по-широко, а дроселните им загуби намаляват. Тогава всеки работещ цилиндър действа по-близо до ефективната си зона и общият разход на гориво може да спадне с няколко процента в реално движение.

От механична гледна точка деактивирането се постига чрез спиране както на впръскването на гориво, така и на работата на клапаните на избраните цилиндри. Управляващият блок изключва дюзите и, което е по-важно, прибира специални хидравлични тласкачи или превключваеми кобилици, така че смукателните и изпускателните клапани остават затворени. При затворени клапани затвореният въздух действа като газова пружина — поглъща енергия при сгъстяване и връща по-голямата ѝ част при разширение, така че деактивираният цилиндър се движи с минимални загуби, вместо да изпомпва въздух. Преходът се управлява за няколко десетки милисекунди и е синхронизиран към определени точки от цикъла, така че водачът не усеща нищо повече от плавна промяна.

Идеята не е нова; ранните опити като Cadillac V8-6-4 от началото на 80-те години са били подкопани от бавната тогавашна електроника и са спечелили лоша репутация. Съвременното управление на двигателя и бързодействащите соленоиди са я направили надеждна и изтънчена, и тя вече се среща в целия спектър — от големи американски V8, които работят на четири цилиндъра, до компактни турбоверсии с четири цилиндъра, които при леко натоварване слизат до два, и дори в „подвижни“ схеми, при които почиващите цилиндри се редуват, за да се изравнят износването и топлината.

Основните инженерни предизвикателства са вибрациите и плавността, тъй като работата с по-малко цилиндри може да внесе по-груби интервали на работа и резонанси; производителите ги противодействат с активни тампони на двигателя, балансиращи мерки и шумопотискане през аудиосистемата. Има и опасения относно неравномерното топлинно натоварване и контрола на маслото в почиващите цилиндри. Технологията работи заедно с други мерки за икономия като системата Start-Stop и концептуално се конкурира с простото монтиране на по-малък турбодвигател, който постига сходна икономичност по конструкция.