通用汽車預(yù)計(jì)將在五年內(nèi)推出一種更先進(jìn)的快速停缸系統(tǒng)，該系統(tǒng)將讓發(fā)動(dòng)機(jī)迎來(lái)革命性的升級(jí)，未來(lái)可以根據(jù)氣缸實(shí)際需要完成內(nèi)燃機(jī)點(diǎn)火操作。

采用動(dòng)態(tài)跳轉(zhuǎn)點(diǎn)火(DSF)技術(shù)后，類似GMC Yukon Denali這款搭載V-8發(fā)動(dòng)機(jī)的SUV在高速行駛狀態(tài)下，只需兩個(gè)氣缸便能完成發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火并能平穩(wěn)地實(shí)現(xiàn)巡航。這也使燃油經(jīng)濟(jì)性提升了21%，二氧化碳排放也明顯降低。

美國(guó)硅谷軟件公司Tula Technology負(fù)責(zé)開發(fā)設(shè)計(jì)DSF技術(shù)的算法，而通用和德?tīng)柛t已對(duì)Tula Technology進(jìn)行投資，并與該公司共同開發(fā)該項(xiàng)技術(shù)來(lái)將其引入汽車市場(chǎng)。

德?tīng)柛TO表示，采用DSF技術(shù)的首批車型有望在2020年上路。

工作原理

傳統(tǒng)的停缸系統(tǒng)通常按照一下方式運(yùn)行：V-8發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉四個(gè)氣缸，V-6發(fā)動(dòng)機(jī)則關(guān)閉兩至三個(gè)氣缸。而DSF可以讓所有氣缸保持工作狀態(tài)，且在任意時(shí)間連續(xù)不斷地針對(duì)每個(gè)氣缸做出動(dòng)態(tài)點(diǎn)火決定。此舉也能讓給發(fā)動(dòng)機(jī)保持合理的工作溫度以及運(yùn)行的平穩(wěn)。

另一個(gè)主要區(qū)別在于發(fā)動(dòng)機(jī)油門系統(tǒng)的管理方式：汽油發(fā)動(dòng)機(jī)在節(jié)氣門體處采用一個(gè)蝶閥來(lái)調(diào)節(jié)進(jìn)入進(jìn)氣歧管的氣流量。蝶閥所處位置通常是封閉的，這也使得發(fā)動(dòng)機(jī)需要做更多的功來(lái)完成吸氣操作。而DSF能夠保持節(jié)氣門完全打開，通過(guò)改變氣缸數(shù)目來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)需要更高的功率輸出和更大的扭矩，也就意味著踩油門踏板更費(fèi)力，還需要更高比例的氣缸點(diǎn)火。DSF技術(shù)類似于通過(guò)軟件功能來(lái)實(shí)現(xiàn)可變排量。

一輛搭載V-8發(fā)動(dòng)機(jī)的SUV在高速行駛時(shí)僅需約30馬力來(lái)實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)巡航，在這種情況下，DSF技術(shù)采取的是關(guān)閉6個(gè)氣缸操作。按照美國(guó)環(huán)保署的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，其燃油經(jīng)濟(jì)性提升了21%。

工程師在一輛搭載6.2升V-8發(fā)動(dòng)機(jī)的GMC Yukon Denali上展示了DSF技術(shù)。當(dāng)該車處于怠速狀態(tài)時(shí)，一旦采取加速操作，其發(fā)動(dòng)機(jī)八個(gè)氣缸正常工作，車輛也正常運(yùn)行;一旦駕駛員的腳從油門踏板上抬起 時(shí)，點(diǎn)火氣缸數(shù)目便開始下降。當(dāng)保持在65英里/小時(shí)的車速時(shí)，只有兩個(gè)氣缸工作，不過(guò)產(chǎn)生多余的噪聲或振動(dòng)，當(dāng)駕駛員追求動(dòng)力需要提速時(shí)，另外六個(gè)氣缸 便被激活，絲毫沒(méi)有遲滯現(xiàn)象或其它負(fù)面影響。

改進(jìn)升級(jí)

DSF適用于所有類型和尺寸的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、頂置凸輪軸或推桿，無(wú)論是水平對(duì)置V型或內(nèi)聯(lián)L型布局發(fā)動(dòng)機(jī)，并且也可以兼容四缸甚至更多氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)。

DSF還采用了多種已被開發(fā)出的停缸技術(shù)硬件裝置。例如，通用配備燃油主動(dòng)管理系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)上，氣缸通過(guò)切斷燃油流向氣門挺桿來(lái)實(shí)現(xiàn)停缸。在傳統(tǒng)16氣門 V-8發(fā)動(dòng)機(jī)上，只有8個(gè)氣門配有特定的挺桿以允許斷缸。而采用DSF技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)，16個(gè)氣門均需要特定的氣門挺桿。

工程師早前曾總結(jié)了DSF技術(shù)的兩點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：第一，通過(guò)消除泵氣損失和優(yōu)化燃燒來(lái)提升燃油經(jīng)濟(jì)性。每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速都會(huì)對(duì)應(yīng)一個(gè)最佳熱效率值，最小化泵 氣損失可以提高節(jié)流型發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力載荷。在燃燒過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒系統(tǒng)可能會(huì)得到優(yōu)化以適應(yīng)車輛運(yùn)行狀況。因此，一旦進(jìn)氣門/排氣門調(diào)節(jié)合理，不活動(dòng)的氣 缸便不會(huì)向發(fā)動(dòng)機(jī)泵送空氣，從而使三元催化劑技術(shù)充分地發(fā)揮作用。

第二，有效的控制振動(dòng)和噪聲。在常規(guī)發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)流操作中，激發(fā)光譜與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速息息相關(guān)，振動(dòng)幅度也由節(jié)流決定。利用DSF技術(shù)可以改變車輛動(dòng)力總成的扭矩，從而以靈活而系統(tǒng)的方式解決噪聲、振動(dòng)和聲振粗糙度(NVH)問(wèn)題。