Активное управление топливом

редактировать

Active Fuel Management(ранее известное как смещение по требованию(DoD)) - это товарный знак для автомобиля . технология переменного рабочего объема от General Motors. Он позволяет двигателю V6 или V8 «отключать» половину цилиндров в условиях малой нагрузки для повышения экономии топлива. Расчетные характеристики тестов EPA показывают улучшение экономии топлива на 5,5–7,5%.

Текущая технология GM Active Fuel Management использует соленоид для отключения подъемников на выбранных цилиндрах двигателя толкателя V-образной формы.

Содержание

  • 1 Предпосылки
  • 2 Потери накачки
  • 3 Работа
  • 4 Второе поколение
  • 5 Третье поколение
  • 6 См. Также
  • 7 Ссылки
  • 8 Внешние ссылки

Предпосылки

Могут потребоваться высокомощные 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, на скоростях автострады (автомагистрали) требуется менее 40 л.с. (30 кВт) для преодоления аэродинамического сопротивления, трения качения и для работы вспомогательного оборудования, такого как как кондиционер.

Однако, когда бензиновый (бензиновый) двигатель внутреннего сгорания работает с нагрузкой, меньшей, чем полная, 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. Таким образом, давление и температура, возникающие при сгорании, меньше, чем при полной нагрузке, и термодинамические законы, применимые ко всем тепловым двигателям, диктуют, что в этом случае двигатель будет работать с меньшим, чем его максимально возможный тепловой КПД.

Таким образом, мощный двигатель с большим рабочим объемом очень неэффективен и расточителен при использовании в нормальных условиях вождения. 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.

Насосные потери

Так называемые «насосные потери» также упоминаются как вызывающие дополнительную работу двигателя в условиях частичной нагрузки, поскольку поршням приходится работать сильнее, чтобы всасывать топливо. -смешивание воздуха, 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.

Работа

Чтобы отключить цилиндр, предотвращается открытие выпускного клапана после рабочего хода и заряд выхлопных газов удерживается в цилиндре и повторно сжимается во время такта выпуска. После закрытого такта выпуска не допускается открытие впускного клапана. 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. General Motors была первой, кто модифицировал существующие серийные двигатели для обеспечения возможности отключения цилиндров, представив в 1981 году Cadillac L62 "V8-6-4".

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. Блок электромагнитного клапана , 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 в системе второго поколения используется моторное масло для гидравлического регулирования функции 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. Точно так же моторное масло вязкость и чистота являются факторами. Использование неправильного типа масла, например SAE 10W40 вместо SAE 5W30, или несоблюдение интервалов замены моторного масла или масляного фильтра, рекомендованных заводом-изготовителем, также может значительно ухудшить работу системы.

В 2001 году GM продемонстрировала концепт-кар Cadillac Cien 2002 года с двигателем Northstar XV12 с рабочим объемом двигателя по запросу. Позже в том же году GM представила концептуальный автомобиль Opel Signum ² на Франкфуртском автосалоне, в котором используется глобальный двигатель XV8 с рабочим объемом по запросу. В 2003 году GM представила концепт-кар Cadillac Sixteen в Оперном театре Детройта с 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 на 2005 GMC Envoy XL, Envoy XUV и Chevrolet TrailBlazer EXT с использованием дополнительного двигателя Vortec 5300 V8. GM также расширила технологию на новый двигатель High Value LZ8 V6 в моделях Chevrolet Impala и Monte Carlo, а также в двигателе V8 LS4 объемом 5,3 л в последних моделях. поколения Chevrolet Impala SS, 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 Chevrolet Camaro 2010 года выпуска. Camaro SS с автоматической коробкой передач оснащен двигателем GM L99, развитием модели LS3 с системой активного управления подачей топлива, которая позволила ему работать на четырех цилиндрах в условиях небольшой нагрузки.

Третье поколение

В январе 2018 года GM анонсировала улучшенную версию AFM под названием Dynamic Fuel Management, которая первоначально будет выпущена на грузовиках Chevy Silverado. Эта система отключает любое количество цилиндров в различных комбинациях, обеспечивая максимальную экономию топлива и избегая переключения между рядами цилиндров. Система основана на технологии Dynamic Skip Fire, разработанной калифорнийской компанией Tula Technology, и двигатель объемом 6,2 л с ее использованием был назван одним из 10 лучших двигателей Ward за 2019 год.

См. Также

Справочная информация

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-06-08 22:09:16
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте