CAPITOLUL 1

1. Introducere

Tehnologia de dezactivare a cilindrilor a fost cercetat in principal pentru a reduce consumul de combustibil i implicit emisiile poluante. Aceasta este implementat n general la motoarele cu capacitate cilindric mare, multi-cilindrice. Muli productori de autovehicule au adoptat aceast tehnologie ncepnd din 2005, cu toate c acesta exist de mai muli ani. Din motive economice, este n interesul productorului dar i al cumprtorului dezvoltarea unui propulsor pentru automobile, care s satisfac totodat nevoia de a avea o putere i un cuplu motor mare la un consum de combustibil ct mai mic. Din aceste considerente au aprut o serie de cercetri i ncercri de a reduce consumul de carburant fr a compromite caracteristicile de putere i moment al motorului. Printre aceste metode se numr sistemul de distribuie variabil, a crei denumire difer la fiecare productor din considerente de drept de autor. Mai exist tehnologia cu injecie direct a combustibilului n cilindru, care permite stratificarea amestecului pentru a avea o concentraie mare de combustibil n zona n care se produce scnteia, i un amestec mai srac n restul camerei de ardere pentru a reduce emisiile poluante. Supraalimentarea motorului joac un rol important n creterea randamentului umplerii i implicit creterea puterii motorului. O tehnologie care este n conflict cu dezactivarea cilindrilor este aa numita metod de reducere a cilindreei. Acesta impune la renunarea unor cilindri sau la reducerea volumului cilindrilor, obinnd o cilindree mai mic a motorului, dar dotat cu turbosuflant sau compresor, n unele cazuri cu ambele, coninnd i tehnologia de injecie direct a combustibilului dar i cea de distribuie variabil a supapelor. Acest motor poate dezvolta o putere i un cuplu mai mare, la un consum de combustibil sczut fa de motoarele aspirate. Spre exemplu motorul 1.4 dm3 TSI de la Audi a nlocuit gama de 1.6 dm3 i 2.0 dm3 n anul 2005, dezvoltnd o putere similar cu acetia, doar la consum de combustibil mai sczut. Conflictul dintre reducerea cilindreei (Eng-Downsizing) i dezactivarea cilindrilor persist, deoarece utilizatorii nu renun uor la trend-ul de a avea un motor ct mai mare. O parte chiar consider c este sacrificat mult fiabilitatea, deoarece un motor mic cu putere mare este predispus la uzur, problemelor mecanice sau a defectrii. n schimb tehnologia cu dezactivarea cilindrilor nu compromite nimic, deoarece motorul rmne la dimensiunile originale, puterea i cuplul motorului dorit nu este sacrificat, diferena este c n condiiile de drum unde este posibil reducerea consumului de combustibil, motorul activeaz sistemele active de reducere a consumului cum ar fi sistemul START/STOP, sau dezactivarea cilindrilor Motorul cu ardere intern, ca i sistem de propulsie al autovehiculelor, navelor i generatoarelor de curent este pe departe cel mai important convertor de energie, care transform energia termic n lucru mecanic i aa va rmne nc cel puin 2 decenii. Principalii factori de dezvoltare a motorarelor cu ardere intern au fost i vor rmne redcucerea emisiilor poluante i reducerea consumului de combustibil. Importana acestor obiective va crete treptat pe viitor, ntruct Asociaia Constructorilor Europeni de Automobile (A.C.E.A.) a preluat angajamentul de a reduce emisiile de CO2 ale parcului de autovehicule la 140 g / km pn n 2008, care corespunde consumului de carburant de 5.3 sau 5.9 litri/100 km (diesel sau benzin). Cu toate acestea, aceast limit este doar una informativ, deoarece este dificil de atins. Alte acorduri de reducere a CO2 vor urma pe viitor, spre exemplu 120 , 100 sau chiar 90 g / km. Pentru a atinge aceste obiective, este necesar folosirea unor strategii globale care cuprind toate elementele care influeneaz consumul de carburant (autovehiculul, grupul moto-propulsor, conductorul). n ceeace privete cerinele clienilor pentru mbuntirea dinamicii de conducere i confortul, atingerea obiectivelor de reducere a polurii i a consumului de carburant pot fi ndeplinite pe urmtoarele 3 ci: - n primul rnd se poate ncerca reducerea rezistenelor la rulare, reducerea rezistenelor aerodinamice prin reconstrcia caroseriei, i cel mai important reducerea maselor autovehiculelor. - n al doilea rnd exist posibilitatea de a alege propulsorul adecvat autovehiculului depinznd de condiiile de exploatare i de drum. Spre exemplu pentru o zon montan se alege un propulsor mai puternic, care s funcioneze la sarcini medii n favoarea alegerii unui propulsor cu cilindree mic care s fie nevoit sa funcioneze la sarcin total majoritatea timpului. Cu toate acestea, aceast alegere este un compromis ntre consumul de carburant i dinamica de conducere. - A treia metod este de a crete eficiena motorului, fie prin sisteme care reduc consumul de combustibil, cum ar fi distribuia variabil a supapelor, injecia direct, utilizarea gazelor de evacuare i implicit dezactivarea cilindrilor.

Cu toate acestea, ultimele generaii de motoare Otto i Diesel au un randament situat ntre 35 - 43% i sunt cu 15 - 20% mai economice dect actuala flot de autovehicule existente n exploatare. Mai mult ca jumtate din autovehiculele exploatate funcioneaz n domeniile de exploatare cu eficien sczut, lucru care se poate remedia prin consultan i alegerea propulsorului adecvat nevoilor conductorului i a condiiilor de drum i de exploatare.

2. Stadiul actual al funcionrii MAI cu dezactivarea unui grup de cilindri ai motorului

Dezactivarea cilindrilor are ca scop reducerea consumului de combustibil i a emisiilor cnd autovehiculul este exploatat in regimul de sarcini mici i mijlocii. Tipic acestui regim de funcionare, motorul dezvolt doar 30% din puterea nominal. n aceste condiii, clapeta de acceleraie este aproape nchis, motorul crend o depresiune mare in galeria de admisie, acesta cauznd o ineficien numit pierdere de pompare i un randament sczut al umplerii. Prin dezactivarea unui anumit numr din cilindrii motorului, aerul admis n cilindri rmai activi este mai mare, crescnd randamentul umplerii al acestora i implicit crescnd i randamentul motorului. Acesta poate duce la o scdere de consum undeva la 8-25% n funcie de regimul de funcionare al acestuia. Dezactivarea cilindrilor se petrece neobservat, totul se realizeaz pe baza configuraiilor din unitatea electronic de comand, care n urma valorilor primite de la anumii senzori, decide pe baza hrilor implementate n acesta, dac este posibil sau nu dezactivarea cilindrilor. Acesta se petrece prin meninerea supapelor de evacuare i de admisie nchise pentru un anumit numr de cilindri, chiar dup ce pistoanele ajung n punctul mort inferior la sfritul exploziei. Aceste gaze reziduale nchise n cilindri creeaz un arc pneumatic, care la urcarea pistoanelor este comprimat iar la coborrea pistoanelor aplic o for de mpingere pe acestea. Teoretic acest fenomen nu aplic nici o sarcin suplimentar motorului, n afar de pierderile prin frecare. Trecerea de la funcionarea normal a motorului n funcionarea cu cilindrii dezactivai se petrece lin, fcndu-se schimbri n sistemul de aprindere, sistemul de distribuie a supapelor i n alte sisteme, depinznd de tipul mecanismului de dezactivare. Exist totui dou probleme care necesit rezolvare n ceea ce privete acest sistem, i anume rcirea neuniform a motorului i vibraiile care apar datorit dezechilibrrii acestuia.

2.1. Scurt istoric Cel mai vechi predecesor al acestor tipuri de motor este motorul hit and miss, cercetat i construit de Stover la nceputul anului 1890. Acesta era un motor staionar cu un singur cilindru, care avea un mecanism centrifugal care dezactiva cilindrul cnd turaia acestuia era peste turaia reglat, prin faptul c inea supapa de evacuare deschis, ne mai avnd loc compresia i implicit explozia, care creeaz lucru mecanic. Cele dou roi au rolul de volant, acestea uniformiznd momentul produs de motorul cu ardere intern. Mai au rolul de a acumula energie cinetic cnd motorul este dezactivat i nu produce lucru mecanic. Acest motor funciona la turaii cuprinse ntre 250-600 rotaii/minut, datorit maselor mari n micare. Acesta a fost folosit ca pomp pentru irigaii, motor pentru circular de tiat lemne sau chiar i generator de curent pentru zona rural.

Fig. 2.1. Motorul Hit and miss

Urmtorul motor pe care s-au efectuat primele experimente in timpul celui de-al doilea rzboi mondial este motorul L62 V8-6-4 realizat de Cadillac (fig. 2.2.), experimente care au fost fr succes, abandonate i reluate apoi n anii 1981. Aceast tehnologie a fost implementat ca i standard la toate modelele de Cadillac n afar de modelul Seville. n parteneriat cu Eaton Corporation, au cercetat i dezvoltat sistemul revoluionar V8-6-4, care a folosit n premier o unitate de control a motorului, care comanda dezactivarea cilindrilor. Aceast unitate de control era diferit cu mult fa de unitile electronice de comand din zilele noastre. Primele modele citeau datele de la motor prin metode analogice, i de pe urma unui tabel de cutare alegeau valorile de ieire. Iniial, motorul dezactiva perechile opuse de cilindri, astfel crend 3 tipuri de configuraii a dezactivrilor i implicit 3 cilindree diferite al acestuia. Funcionarea acestui motor era posibil n 8, 6 sau 4 cilindri, depinznd de puterea care era solicitat. Acest sistem a ntmpinat o serie de probleme, deoarece calculatoarele nu erau destul de performante pentru a putea realiza dezactivarea la timp, prin urmare proiectul a fost abandonat.

Fig. 2.2. - Cadillac L-62, 6000cm3 8-6-4 368 CID

Un an mai trziu, n 1982 cei de la Mitsubishi au dezvoltat propriul motor cu posibilitatea dezactivrii cilindrilor sub numele de dezactivare modular (MD1), care a demonstrat pe un motor de Mitsubishi 1.4 dm3 4G12 4 cilindri n linie, c aceast tehnologie poate avea succes. Din cauza c cei de la Crysler au mai ncercat aceast tehnologie i au renunat la ea, proiectul fiind un eec, Mitsubishi consider ca ei sunt cei care merit acreditare pentru primul motor de acest tip. Mai trziu acest concept a fost folosit si la motoare V6, dar nu a avut succes din pricina lipsei cumprtorilor. n 1993, cu un an dup ce Mitsubishi i-a dezvoltat propriul motor cu sistem de distribuie variabil a supapelor, a fost introdus varianta MIVEC2-MD a motorului. Acest sistem permitea schimbarea funcionrii motorului din 4 cilindri n doar 2 aproape imperceptibil de ctre conductor. Pe lng acesta, mai reducea semnificativ i pierderile de pompare, pierderea de putere datorit frecrilor mecanice i mbuntea consumul de combustibil cu 10-20%, dar care nu se datora n totalitate dezactivrii cilindrilor, ci i a tehnologiei de distribuie variabil a supapelor. Acest procentaj de reducerea consumului era foarte mult la vremea respectiv.Un alt sistem pe care l folosesc cei de la Honda pentru dezactivarea cilindrilor este denumit managementul variabil al cilindrilor (VCM6). Acesta se folosete de sistemul i-VTEC7 pentru dezactivarea unui set de cilindri, n condiiile potrivite pentru reducerea consumului de combustibil. Acetia fac un salt mare n tehnologie, permind motorului sa treac de pe modul de 6 cilindri n 4, sau chiar 3 dac calculatorul consider c este recomandat (fig. 2.8.). Tehnologia VCM de la Honda, spre deosebire de cei de la Crysler, GM i Mercedes-Benz, care folosesc un sistem de tije mpingtoare cu lungime variabil, Honda folosete un arbore cu came amplasat n chiulas. Acesta are un electromagnet care acioneaz pe tachet, permindu-i o comprimabilitate, nct chiar dac urmrete cama, acesta nu poate mpinge tija supapei. Autovehiculele echipate cu aceast tehnologie mai includ i nite sisteme auxiliare, care au rolul de a atenua vibraiile i zgomotele produse de dezactivarea cilindrilor. Aceste sisteme sunt atenuarea activ a zgomotelor (ANC8) i controlul activ al suporilor de motor (AEM9). Sistemul de atenuare activ a zgomotelor se folosete de difuzoarele autovehiculului pentru a crea un sunet cu faz opus aceleia creat de motor, aceste doua anulndu-se reciproc.

Fig. 2.8. Honda 3.5L V6 VCM

Volkswagen a implementat pe motorul 1.4 dm3 TSI din 2012 (fig. 2.9.) tehnologia cilindrilor activi (ACT10), care permite dezactivarea cilindrilor printr-o metod revoluionar, ei fiind singurii care implementeaz acest sistem pe un motor de 4 cilindri n linie, supraalimentat. Acest lucru nu a fost posibil pn n prezent din cauza vibraiilor aprute i a zgomotului produs de aceste propulsoare. Metoda utilizat este una cu totul nou, constnd din 4 actuatoare care sunt montai n chiulas, acetia acionnd pe nite canale elicoidale care deplaseaz camele axial, oblignd tacheii s urmreasc un alt profil, care este complet rotund. Actuatorii au o vitez de rspuns de 11 milisecunde, timp n care cupleaz sau decupleaz modul economic. Volkswagen promite o economie de combustibil de 0.5-1 litru la 100 kilometrii, ceea ce la un motor cu cilindreea de 1.4 dm3 este foarte promitor.a)b)

c)

Fig. 2.9. Volkswagen 1.4L TSi ACC a motorul complet

b sistemul de distribuie c sistemul de dezactivare a cilindrilor

3. Mecanisme utilizate pentru dezactivare

3.1. Prghiile de acionare al supapelor pentru ambele moduri de funcionareDiferena major dintre acest tehnologie (fig. 3.1.) i altele este c parghia de acionare care transmite micarea de la cam la supap este format din dou elemente principale: partea care acioneaz supapa i o alt parte care este aezat pe un ventil de ulei acionat electric (HVA13) care acioneaz bolul de cuplaj din prghia de acionare al supapei prin intermediul uleiului sub presiune.

3.1. Mecanismul de acionare al supapelor

n acea perioad, problema dezactivrii supapelor a fost soluionat electrico-mecanico-hidraulic i nu pur electric ca astzi. Prghia de acionare era articulat la mijloc, unde se afla i rola care urmrete cama. Tot subansamblul acesta era meninut semirigid de un arc. n cazul n care cilindrul era dezactivat, arcul era pus n oscilaie iar captul care aciona supapa era nemicat, iar la activare era invers, arcul era rigid i captul spre supap executa o micare de basculare. Reglajul care activa i dezactiva cilindrul era svrit de o pan din bolul de cuplaj care la rndul su era acionat de uleiul din ventilul hidraulic. Acest experiment a fost desfurat pe un motor V6, la care s-a dezactivat un rnd de cilindri. Rezultatele i cercetrile obinute se pot aplica i la alte motoare de acest gen cu alt numr de cilindri. naintea nceperii construciei acestor tipuri de prghii formate din dou componente, se analizeaz cinematica prghiei normale fr posibilitatea de a fi dezactivat. La cele fr dezactivare, culbutorii execut o micare de basculare de la tija supapei n sens orar, n schimb ce la cele cu dezactivare execut o micare de la tija supapei i n sens anti-orar, avnd grij ca semicorpul care acioneaz tija supapei s nu alunece de pe tij, n momentul n care acesta basculeaz n sens anti-orar. Forma prghiilor de acionare este limitat de spaiul mic disponibil n chiulasa, i de cerinele de rigiditate care trebuie ndeplinite. Masa prghiilor are importana pentru turaia maxim i pentru durabilitatea acestora.n cazul funcionrii cu toi cilindri activi, presiunea de ulei care trecea prin ventilul de ulei este de cca. 0.7 bar, iar n modul n care cilindri sunt dezactivai, presiunea urc la 1.1 bar, pentru a putea nvinge rezistena arcului din bolul de cuplaj i pentru a mpinge pana. Acesta avnd ca urmare ruperea legturii fixe dintre cele doua pri ale prghiei de acionare i implicit activnd modul cu cilindri dezactivai. Timpul de la iniializarea comenzii de dezactivare i pn la nceperea alunecrii penei din bolul de cuplaj este de 9 milisecunde la o temperatur de 900C i o presiune a pompei de ulei de 4.5 bar. La scderea presiunii de ulei, cauzat de acionarea electronic a ventilului hidraulic, presiunea de ulei din bolul de cuplaj scade, iar arcul reuind s mping napoi pana n loca i prin acesta crend napoi legtura fix dintre cele doua pri ale prghiei de acionare pentru a putea deschide supapele. Aceast metod a fost ncercat cu mai multe valori ale temperaturii i al presiunii de ulei asigurat de pompa de ulei, pentru a fi gsit o soluie optim. Acest soluie era foarte avantajoas la vremea respectiv deoarece n ambele moduri ale motorului, tipul de frecarea dintre cam i tachet era o frecare de rostogolire i nu de alunecare ca la alte motoare. Aceast metod de dezactivare a cilindrilor prezint o construcie relativ simpl, avnd ca i componente suplimentare doar prghia care este compus din doua semicorpuri i un ventil electromagnetic regulator de ulei n rampa pentru supapele hidraulice. Aceast construcie duce la o scdere de consum de pn la 11 %. Din punct de vedere economic, este o soluie cu un raport de pre-eficien foarte bun.

3.2. Mecanism de dezactivare prin tije mpingtoareProductorul britanic de automobile de lux Bentley a cercetat i dezvoltat un motor V8 supraalimentat cu o cilindree de 6.75 dm3, pentru modelul Mulsanne care utilizeaz printre altele i procedeul de dezactivare a cilindrilor printr-o metod proprie. Aceast metod de reducere a consumului de combustibil, reducerea emisiilor poluante i implicit protejarea catalizatorului de excesul de aer se folosete de unele tije mpingtoare special concepute pentru a ndeplini i aceast funcie. Acest motor avnd 8 cilindrii, aezai n V, ordinea cilindrilor dezactivai va fi 2,3,5,8, deoarece prin acest mod se poate evita parial dezechilibrul creat de arborele cotit. Intervalul de aprindere va trece de la 90 grade RAC la 180 grade RAC.Acest motor are dou turbosuflante, una pentru fiecare rnd de cilindrii. Avantajul folosirii a doi cilindri activi din fiecare rnd de cilindrii este c turbosuflantele i menin turaiile constante pentru un cuplu mare disponibil n orice moment. Iar n cazul dezactivrii unui rnd ntreg de cilindrii, acea turbosuflant este oprit, iar la necesitatea unui cuplu mare de ctre conductor, acesta ntrzie s apar din motivul c paletele turbinei trebuie sa ajung la o turaie de regim.

Fig. 3.2. Mecanismul de dezactivare al cilindrilor prin tije mpingtoare

Acest tip de dezactivare cuprinde componente mecanice, hidraulice care sunt acionate electronic de patru electrovalve. Acestea regleaz presiunea la tacheii supapelor de admisie i de evacuare care au posibilitatea de dezactivare. Aceste electrovalve se afla ntre chiulase, n partea superioar al arborelui cu came. Acestea sunt acionate de o legtura de la arborele cotit i uleiul este trimis ntr-un loca din dispozitivul care dezactiveaz cilindrii.La presiune nalt, dispozitivul este rigid, ea transmind n totalitate tijelor mpingtoare micarea preluat de la cam, dar n cazul presiunii joase n mecanismul de dezactivare, micarea de la cam este preluat, dar nu i transmis mai departe. Durata de activare i dezactivare const n doua rotaii ale arborelui cotit.

3.3. Mecanismul de dezactivare cu actuatori electronici

Fig. 3.3. Chiulasa cu sistemul integrat de dezactivare a cilindrilor

Un motiv important pentru alegerea motorului de 1.4 dm3, cu 4 cilindri n linie este c acest motor este dotat cu injecie direct de combustibil, care faciliteaz mult dezactivarea cilindrilor i stabilete noi standarde n ceea ce privete consumul de combustibil.Un alt motiv important este prezena supraalimentrii prin turbocompresor, care faciliteaz mult schimbarea regimurilor de funcionare din mers normal n cel cu cilindri dezactivai i previne complicaiile nedorite. Fiind construit din aliaj de aluminiu i materiale uoare, ajut din punct de vedere al maselor n micare la prevenirea vibraiilor nedorite ce apar la procesul de dezactivare i chiar i la funcionare cu cilindri dezactivai. Un alt motiv foarte important este flexibilitatea motorului i posibilitatea folosirii de ctre productor pe o serie larg de modele de autovehicule. Acest motor a fost prima dat implementat ntr-un Volkswagen Polo i un Audi A1.

3.4. Sistemul de aprindere cu tensiune alternativn anul 2000, Mercedes-Benz introduce un motor nou pentru categoria sa de lux. Fiind presat de organizaiile de mediu i de Asociaia Constructorilor Europeni de Automobile (ACEA.) pentru a reduce consumul de combustibil i emisiile poluante, investete foarte mult n aceast direcie. A creat un motor V12 cu posibilitatea dezactivrii cilindrilor n regimuri de sarcini mici i medii. Aceast tehnologie necesit o modificare i n sistemul de aprindere al autovehiculului. Fiind necesar un numr de doua regimuri de aprindere, unul pentru toi cilindri n funcionare i unul pentru modul cu cilindri dezactivai, motorul V12 de la Mercedes-Benz are nevoie de 24 de bobine de inducie, 2 pentru fiecare bujie n parte (fig. 3.4.). Acest lucru nu este posibil cu un sistem de aprindere convenional din lipsa spaiului fizic de amplasare, aa c au dezvoltat pentru prima oar conceptul de aprindere cu tensiune alternativ.

Fig. 3.4. Sistemul de aprindere cu tensiune alternativ

Cu toate c tensiunea primar de aprindere este mult mai mare dect n cazul sistemului de aprindere tradiional, dimensiunile bobinelor de inducie au sczut aa mult nct puteau fi coborte chiar i n canalele bujiilor.O alt noutate la acest tip de sistem este controlul eficient al energiei care este consumat pentru a aprinde fluidul motor. Dup ce primul impuls ajunge la bujie, tensiunea este meninut doar atta timp pn se aprind primele particule de amestec, dup care se ntrerupe alimentarea bujiei cu tensiune. Acest lucru nseamn c bujia este mult mai puin solicitat i are ca efect o cretere a duratei de via al acestuia. Sigurana mrit contra strpungerilor de curent pn la bujie este un alt avantaj, deoarece acumularea de tensiune se petrece mult mai repede la acest sistem, iar implicit tensiunea ajuns la bujie este mult mai mare, aducnd beneficii att la pornirile cu motorul rece ct i cnd bujiile sunt foarte umede. Motivul pentru care au implementat aceast tehnologie de aprindere este folosirea bujiei ca senzor de presiune n interiorul cilindrului. Chiar dup stingerea scnteii, ntre electrozii bujiei este introdus o tensiune constant, care in funcie de densitatea ionilor care apar datorit propagrii frontului de flacr, poate determina presiunea din cilindru. Acesta mai are posibilitatea de a determina daca arderea s-a produs uniform, sau s-au produs arderi necontrolate care au condus la detonaii. La motorul V12, dezactivarea cilindrilor presupune dezactivarea unui rnd ntreg de cilindrii, deoarece numai aa poate fi pstrat ordinea aprinderii. Se poate folosi de echilibrul excepional pe care l are un motor de 6 cilindri in linie pentru a atenua eventualele vibraii produse de cellalt rnd de cilindri, care sunt dezactivai. Unitatea electronic de comand este programat n aa fel, nct de la turaia de 1100 pn la 3000 rotaii/minut s fie posibil dezactivarea cilindrilor cu condiia ca toate criteriile pentru dezactivare s fie ndeplinite. Din motive de confort, nu intervine dezactivarea cilindrilor la turaia de mers n gol.

3.5. Prezentarea sistemului de pe motorul 4.0 litri V8 TFSI de la constructorul AUDI

Audi a dezvoltat pentru modelul S8, un propulsor de ultim generaie care nglobeaz o putere i un cuplu mare la un consum de combustibil i emisii poluante sczute. Acest motor are mai multe sisteme de reducere a consumului de combustibil, printre care i dezactivarea cilindrilor sub numele de cilindri la cerere. Din motive de confort, fiind o clas de lux, Audi nu permite sub nici o form compromiterea calitii habitaclului i a confortului.Pentru a face posibil exploatarea unui motor n regimul cu cilindrii dezactivai, trebuie impuse o serie de msuri de precauie la funcionarea n regim normal. Diferena de cuplu motor dintre cele 2 regimuri trebuie compensat. Aceast compensare are loc din urma diferenelor de frecare mecanic dintre cele 2 regimuri de funcionare, care la regimul de cilindrii dezactivai este mult mai mic. n regimul normal, motorul svrete o serie de msurtori i calcule pentru dezactivarea cilindrilor. Dintre acestea, cele mai importante sunt cuplul motor necesar, din motivul c la cilindri dezactivai cuplul motor maxim este limitat. Aceast limit este impus de caracteristice fizice ale motorului, de performanele acestuia i din considerente de acustic. O alt proprietate important este turaia motorului, deoarece peste o limit superioar, dezactivarea supapelor de distribuie a gazelor nu mai poate dus la bun sfrit n condiii de siguran a motorului. Alte proprieti sunt temperatura motorului i viteza autovehiculului. Fiecare mrime de intrare impune o condiie unitii electronice de comand. Pentru dezactivarea cilindrilor trebuie ndeplinit fiecare condiie. nceputul dezactivrii este marcat de acionarea actuatorilor. Ordinea i momentul exact al acestuia sunt critice, pentru o bun performan a acestora. Procesul ncepe prin ridicarea presiunii de admisie a cilindrilor care rmn activi, pentru a putea produce cuplul motor solicitat. Ca urmare a ridicrii presiunii de admisie, trebuie modificat i momentul aprinderii. Dup ce unitatea de comand consider dup calculele aferente, c momentul motor produs de cilindrii activi este ndeajuns de mare nct s satisfac nevoile cerute, actuatorii care deplaseaz camele i dezactiveaz supapele de distribuie a gazelor sunt acionate.Pentru a face posibil exploatarea unui motor n regimul cu cilindrii dezactivai, trebuie impuse o serie de msuri de precauie la funcionarea n regim normal. Diferena de cuplu motor dintre cele 2 regimuri trebuie compensat. Aceast compensare are loc din urma diferenelor de frecare mecanic dintre cele 2 regimuri de funcionare, care la regimul de cilindrii dezactivai este mult mai mic. n regimul normal, motorul svrete o serie de msurtori i calcule pentru dezactivarea cilindrilor. Dintre acestea, cele mai importante sunt cuplul motor necesar, din motivul c la cilindri dezactivai cuplul motor maxim este limitat. Aceast limit este impus de caracteristice fizice ale motorului, de performanele acestuia i din considerente de acustic. O alt proprietate important este turaia motorului, deoarece peste o limit superioar, dezactivarea supapelor de distribuie a gazelor nu mai poate dus la bun sfrit n condiii de siguran a motorului. Alte proprieti sunt temperatura motorului i viteza autovehiculului. Fiecare mrime de intrare impune o condiie unitii electronice de comand. Pentru dezactivarea cilindrilor trebuie ndeplinit fiecare condiie. nceputul dezactivrii este marcat de acionarea actuatorilor. Ordinea i momentul exact al acestuia sunt critice, pentru o bun performan a acestora. Procesul ncepe prin ridicarea presiunii de admisie a cilindrilor care rmn activi, pentru a putea produce cuplul motor solicitat. Ca urmare a ridicrii presiunii de admisie, trebuie modificat i momentul aprinderii. Dup ce unitatea de comand consider dup calculele aferente, c momentul motor produs de cilindrii activi este ndeajuns de mare nct s satisfac nevoile cerute, actuatorii care deplaseaz camele i dezactiveaz supapele de distribuie a gazelor sunt acionate.UEC18-ul calculeaz exact n care moment se pot dezactiva supapele primului cilindru. Acest moment trebuie s fie cnd aceste supape se afl n stare de repaus, i nu sunt acionate de cam. La terminarea ciclului de dezactivare a supapelor, se oprete i alimentaia cu combustibil. Urmtorii cilindri care urmeaz s fie dezactivate dup ordinea aprinderii, sufer o modificare dup acest tipar. La motoarele cu clapet de acceleraie, prin urma dezactivrii a cte un cilindru, se deschide i clapeta de acceleraie att ct este necesar, compensnd pierderile de cuplu motor de la cilindri dezactivai i ridicnd presiunea medie n cele rmase active.

4. Concluzii

Un avantaj considerabil al acestei tehnologii este disponibilitatea instantanee a puterii unui motor de mare performan, la un consum redus de combustibil. Urmtorul avantaj major este soluionarea necesitii de reducere a consumului de combustibil n mediul urban, deoarece autovehiculele n acest mediu au un consum de combustibil mult mai mare n comparaie cu cel extra-urban. Referitor la Romnia, unde majoritatea timpului de conducere este n mediul urban, aceast tehnologie aduce economicitatea mult ateptat.Limita de vitez care desparte domeniul funcionrii mai economice cu domeniul ineficienei dezactivrii cilindrilor este 70km/h, peste aceast valoare, motorul cu cilindri dezactivai consum mai mult combustibil dect n modul de funcionare normal.Un dezavantaj al acestui sistem este durabilitatea, deoarece fiind o tehnologie relativ nou (mai ales n Europa), nu este cunoscut comportamentul acestuia n timp i din acest motiv nu se pot estima nici costuri de ntreinere. Chiar n mediul urban, unde economicitatea motorului cu cilindri dezactivai este maxim, exist i un dezavantaj. Deoarece n acest ciclu motorul activeaz i dezactiveaz cilindri la o frecven mult mai mare dect n regimul de autostrad, sistemul este predispus la uzur i la durat de via mai redus comparativ cu dezactivrile din regimul de autostrad, unde acestea sunt mult mai rare.Pentru mbuntirea n continuare a consumului de combustibil se propune o dezactivare a cilindrilor n funcie de sarcina motorului, deoarece acesta poate aduce o economicitate i la accelerri uoare, unde dezactivarea nc nu are loc.O propunere ar mai fi cercetarea unei modaliti de a modifica raportul de comprimare, deoarece la creterea presiunii n cilindri rmai activi sa nu existe detonaii necontrolate. Iar n cazul funcionrii la sarcini mici i chiar medii, o cretere a raportului de comprimare aduce beneficii privind consumul efectiv de combustibil.

5. Bibliografie

Golloch, R., Downsizing bei Verbrennunsmotoren, Ed. Springer, 2005. ***http://en.wikipedia.org/wiki/Cadillac_V8_engine*** http://en.wikipedia.org/wiki/Honda_Accord_(North_America_eighth_generation)***http://forum.softpedia.com/topic/802270-vw-introduce-14-tsi-cu-dezactivarea-cilindrilor/*** http://alternativefuels.about.com/od/researchdevelopment/a/cylinderdeact.htm*** http://en.wikipedia.org/wiki/Variable_displacement*** http://www.f1technical.net/forum/viewtopic.php?t=13113&f=11***http://www.benzworld.org/forums/w140-s-class/1619519-v12-cylinder-deactivation-w140-s600-idea.html***http://it.wikipedia.org/wiki/Audi_A8***http://www.fourtitude.com/news/publish/Audi_News/article_7153.shtml

1