Deaktivácia valcov

Deaktivácia valcov je technológia šetriaca palivo, ktorá dočasne vypína časť motora, keď nie je potrebný plný výkon, a spiace valce vzkriesi v okamihu, keď vodič vyžiada zrýchlenie. Cieľom je preklenúť dlhoročný kompromis medzi dostatkom valcov pre silný výkon a smädom, ktorý tieto valce vytvárajú, keď sú sotva potrebné, napríklad pri pokojnej plynulej jazde. Niekedy sa predáva pod názvami ako Active Fuel Management, Multi-Displacement System alebo Active Cylinder Technology.

Základnou neúčinnosťou, ktorú rieši, je čerpacia strata škrteného benzínového motora. Pri nízkej záťaži je škrtiaca klapka takmer zatvorená a každý valec sa musí namáhať, aby nasal vzduch cez toto zúženie, čím plytvá energiou pri každom sacom zdvihu. Vypnutím povedzme štyroch valcov z osemvalca musia zvyšné štyri pracovať usilovnejšie, aby vytvorili rovnaký výkon, čo znamená, že ich škrtiaca klapka sa otvorí viac a ich čerpacie straty klesnú. Každý pracujúci valec potom funguje bližšie k svojej účinnej oblasti a celková spotreba paliva môže v reálnej jazde klesnúť o niekoľko percent.

Mechanicky sa deaktivácia dosahuje zastavením dodávky paliva aj činnosti ventilov na vybraných valcoch. Riadiaca jednotka motora odstaví vstrekovače paliva a, čo je zásadné, zloží špeciálne hydraulické zdvíhadlá alebo prepínateľné vahadlá tak, aby sacie a výfukové ventily zostali zatvorené. So zatvorenými ventilmi pôsobí uväznený vzduch ako plynová pružina, ktorá pohlcuje energiu pri stláčaní a väčšinu jej vracia pri rozpínaní, takže deaktivovaný valec sa nesie s minimálnou stratou, namiesto toho, aby čerpal vzduch. Prechod sa zvládne za niekoľko desiatok milisekúnd a načasuje sa na konkrétne body cyklu, takže vodič nepocíti nič viac než plynulú zmenu.

Myšlienka nie je nová; skoré pokusy ako Cadillac V8-6-4 zo začiatku 80. rokov podkopala pomalá elektronika tej doby a vyslúžili si zlú povesť. Moderné riadenie motora a rýchlo reagujúce solenoidy ju spoľahli a zjemnili a dnes sa objavuje naprieč celým spektrom, od veľkých amerických osemvalcov bežiacich na štyroch valcoch po kompaktné preplňované benzínové štvorvalce, ktoré pri nízkej záťaži klesnú na dva, a dokonca aj v „rotačných“ schémach, ktoré striedajú, ktoré valce odpočívajú, aby sa vyrovnalo opotrebovanie a teplo.

Hlavnými inžinierskymi výzvami sú vibrácie a kultivovanosť, keďže chod na menšom počte valcov môže vniesť hrubšie intervaly zapaľovania a rezonancie; výrobcovia tomu čelia aktívnymi uloženiami motora, vyvažovacími opatreniami a potláčaním hluku cez zvukový systém. Existujú aj obavy z nerovnomerného tepelného zaťaženia a kontroly oleja v odpočívajúcich valcoch. Technológia pracuje popri ďalších úsporných opatreniach, ako je systém štart-stop, a koncepčne súperí s jednoduchým osadením menšieho, zmenšeného preplňovaného motora, ktorý dosahuje podobnú hospodárnosť už svojím návrhom.