Зачем необходима система управления, или как ее еще называют, система отключения цилиндров? Ответ на этот вопрос содержится в самом названии данной системы.
За счет того, что некоторые цилиндры могут быть исключены из работы, расход топлива может быть существенно уменьшен – до 20%. При этом снижается и количество вредных выбросов.
Основной предпосылкой для создания этой системы стал типовой режим эксплуатации авто, при которой за все время работы используется максимум 30% его мощности. Выходит, что основную часть времени силовая установка не работает на полной нагрузке, даже близко. Дроссельная заслонка закрывается, что приводит к существенным насосным потерям, так как мотор не способен втягивать нужные объемы воздуха для эффективной работы.
Когда некоторые цилиндры отключаются в моменты незначительной нагрузки на ДВС, дроссельная заслонка открывается. Чаще всего система дезактивации цилиндров применяется на моторах с 6, 8 и 12 цилиндрами, если эти мощные двигатели работают недостаточно эффективно при незначительных нагрузках.
Как выключить цилиндр? Для этого требуется выполнить 2 действия. Во-первых, произвести закрытие впускного и выпускного клапанов, тем самым будет перекрыт доступ воздуха, а во-вторых, необходимо перекрыть подачу топлива в цилиндр.
Чтобы эффективно регулировать уровень подачи топлива, в двигателях применяются электромагнитные форсунки с электронным управлением. С технической точки зрения довольно затруднительно удерживать клапаны в закрытом состоянии, но различные производители силовых агрегатов решают данную проблему каждый собственным методом. Они используют системы Active Cylinder Control, Active Cylinder Technology, либо применяют толкатель, обладающий специальной конструкцией.
Конечно же, преимущества отключения цилиндров кажутся очевидными, но при этом не следует забывать и о некоторых недостатках, таких как появление шума, нежелательной вибрации и серьезная нагрузка на мотор.
Чтобы предупредить появление чрезмерной нагрузки на силовую установку, определенный заряд отработавших ранее газов из прошлого цикла продолжает оставаться в камере сгорания при отключенном двигателе. Поршень приводится в движение, газы сжимаются, а когда поршень уходит вниз, газы давят на него, что позволяет достичь уравнивающего эффекта.
Двухмассовый маховик и гидравлические опоры двигателя используют с целью уменьшения интенсивности вибраций. Понижение уровня шума достигается в выпускной системе. В данной системе использованы задний и передний глушители с различными по размерам резонаторами, а также специально подобраны необходимые длины труб.
Если мы обратимся к истории, то узнаем, что впервые система управления цилиндрами была использована еще компанией Cadillac в далеком 1981 году.