Deaktivace válců

Deaktivace válců je technologie pro snižování spotřeby, která dočasně vypne část motoru, pokud není potřeba plný výkon, a v okamžiku, kdy řidič požaduje akceleraci, spící válce okamžitě probudí. Cílem je překlenout dlouholetý kompromis mezi dostatečným počtem válců pro slušný výkon a žíznivostí, kterou tyto válce přinášejí, jakmile nejsou potřeba, například při klidném krouzení po dálnici. Bývá uváděna pod obchodními názvy jako Active Fuel Management, Multi-Displacement System nebo Active Cylinder Technology.

Neefektivnost, kterou tato technologie řeší, jsou čerpací ztráty škrceného zážehového motoru. Při nízkém zatížení je škrticí klapka téměř zavřená a každý válec musí s velkým úsilím nasávat vzduch přes toto škrcení, čímž při každém sacím zdvihu plýtvá energií. Pokud osmiválec vypne například čtyři válce, zbývající čtyři musí pro stejný výstup pracovat tvrději, jejich škrticí klapka se otevře více a čerpací ztráty klesnou. Každý pracující válec se tak dostává blíže ke svému efektivnímu pásmu a celková spotřeba paliva může v reálném provozu klesnout o několik procent.

Mechanicky se deaktivace dosahuje zastavením vstřikování i činnosti ventilů u vybraných válců. Řídicí jednotka motoru přeruší dodávku paliva do vstřikovačů a zejména stlačí speciální hydraulické zdvihátko nebo přepínatelné vahadlo tak, aby sací i výfukové ventily zůstaly zavřené. Při zavřených ventilech působí uzavřený vzduch jako plynová pružina, při kompresi pohlcuje energii a při expanzi ji z větší části vrací, takže deaktivovaný válec klouže s minimálními ztrátami, místo aby přečerpával vzduch. Přechod proběhne v řádu desítek milisekund a je načasován do konkrétních bodů cyklu, takže řidič nepocítí nic víc než plynulou změnu.

Myšlenka není nová; rané pokusy, například Cadillac V8-6-4 z počátku 80. let, ztroskotaly na pomalé elektronice své doby a získaly špatnou pověst. Moderní řízení motoru a rychle reagující solenoidy z ní však učinily spolehlivou a kultivovanou technologii a dnes ji najdeme napříč celým spektrem, od velkých amerických osmiválců, které jedou na čtyři válce, přes kompaktní přeplňované zážehové čtyřválce, jež při nízkém zatížení klesnou na dva válce, až po 'rotující' režimy, kde se odpočívající válce střídají kvůli rovnoměrnému opotřebení a tepelnému zatížení.

Hlavními technickými výzvami jsou vibrace a kultivovanost chodu, protože provoz na menším počtu válců může přinést hrubší rozestupy zážehů a rezonance; výrobci je potlačují aktivními uložením motoru, vyvažovacími úpravami a aktivním tlumením hluku přes audiosystém. Otázkou je rovněž nerovnoměrné tepelné zatížení a kontrola oleje v odpočívajících válcích. Technologie funguje vedle dalších úsporných opatření, jako je systém Start-Stop, a koncepčně soupeří s prostým osazením menšího přeplňovaného motoru, který dosahuje podobné spotřeby konstrukčně.