Jacobs携手Tula Technology Inc.开发停缸技术硬件装置

2019年8月7日
Jacobs Vehicle Systems气缸停缸技术

为满足Tula的系统要求而开发的Jacobs硬件将进一步提高燃油效率并减少排放。

美国康涅狄格州布卢姆菲尔德 - 世界领先的重型柴油发动机缓速系统与气门驱动机构制造商Jacobs Vehicle Systems®已与内燃控制系统公司Tula Technology Inc.签署合作协议。双方将紧密合作,助力Jacobs进一步开发可减少发动机油耗及排放的停缸技术。

Jacobs于2018年宣布针对中型和重型商用车发动机推出停缸(CDA)技术。总部设在硅谷(不同于其他发动机技术制造公司)的Tula向主要的汽车OEM汽油类应用授权其Dynamic Skip Fire(DSF)技术。双方之间新建立的合作伙伴关系将利用Tula的DSF控制技术为Jacobs在柴油发动机停缸硬件开发方面的专长提供支持。

Jacobs Vehicle Systems新技术总监Robb Janak表示:“Jacobs很荣幸能与Tula合作,通过结合两家公司的优势来推进停缸技术的发展。汽车制造商正在寻找新的、经过改进的技术,以达到对CO2和氮氧化物排放更严格的法律限制。新的测试措施,例如重型卡车的实际驾驶排放和CARB低负载循环,鼓励采用满足这些要求的更加智能的技术。停缸技术是一项理想的解决方案,在技术上经过验证并且具有成本效益。”

借助Jacobs的CDA,最初为高功率密度(HPD)发动机制动器设计的停缸机构被用于气门机构,以禁止打开进气门和排气门。液压驱动机构集成在顶置凸轮轴发动机的收缩式气门桥系统内,或者与整体式凸轮轴发动机的收缩式推杆系统集成。借助此设计,如果在选定的气缸中关闭喷射功能,即可根据需要停用多个气缸。当发动机负荷达到最低并且六个气缸中有三个气缸停用时,油耗可减少20%。

Jacobs的CDA通过使后处理系统保持较高温度,提高排气温度来达到降低排放的目的,并使SCR(选择性催化还原)系统达到最佳效率,即使在发动机处于怠速或低负荷运行时也是如此。CDA还可在发动机启动后更快预热后处理系统,并最大限度地减少车辆滑行过程中的降温。CDA还能减少凸轮轴摩擦,减少部分负荷条件下的泵送损耗,并能减少节气门的使用次数甚至无需使用节气门,所有这些都有助于降低油耗,同时提高排气温度。

Tula工程部高级副总裁John Fuerst表示:“Tula很高兴为我们的行业合作伙伴Jacobs Vehicle Systems提供支持,针对柴油发动机市场开发采用Dynamic Skip Fire技术的硬件。” Tula开发出一款无级变速停缸系统,结合了先进的数字信号处理和软件与先进的发动机控制算法。这项技术可以将汽油发动机在实际驱动循环中的油耗减少6-15%,与Jacobs的合作旨在助力Jacobs开发并展示柴油发动机所需的停缸硬件。

Tula DSF系统根据所需扭矩做出动态点火决策,然后选择启用或停用哪些气缸,以满足性能要求。当需要更大扭矩时,点火密度增加,而当对扭矩的需求减少时,点火密度则降低。这意味着控制算法能够有效打造出根据所需扭矩实现最佳排量的发动机。

Tula的控制系统还确保了生产级NVH。控制算法能够选择每个发动机循环点火的气缸,并会考虑气缸组合产生的振动频率和振幅,从而确定气缸点火顺序,为驾驶员提供平稳操作和更低的燃油成本。