Jacobs将在IAA商用车贸易展览会上推出气缸停缸(CDA)技术

2018年9月6日
JVS的气缸停缸技术

Jacobs久经考验的气门驱动技术应用于新领域,能够降低排放并提高燃油经济性。

美国康涅狄格州布卢姆菲尔德——全球领先的重型柴油发动机缓速系统和气门驱动机构制造商Jacobs Vehicle Systems® 将在2018年IAA商用车展(德国汉诺威,9月20-27日)上向欧洲市场推出新型气缸停缸(CDA)技术。

CDA采用了Jacobs高功率密度(HPD®)发动机制动器的成熟组件,但针对完全不同的新应用和用途。HPD固然有其优势,即以低得多的成本实现等于或优于传动系统缓速器的制动能力,但CDA也不乏优势,即降低尾气排放量并提高燃油经济性。CDA和HPD均为模块化技术,可单独或一起与发动机进行集成。

就CDA技术而言,我们在配气机构中应用了最初针对HPD应用而设计的气缸停缸机构,以关闭进气门和排气门。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,则停用的气缸将充当气压弹簧并把压缩空气能量传回曲柄。

CDA通过提高工作气缸的排气温度来减少排放,这可以使后处理系统在发动机低负荷运行时维持温度。此外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。低负荷运行条件下温度可升高100-200°C,而在大约15 kW或更高负荷条件下可将温度始终维持在250°C。

CDA可同时实现下列几点:因为CDA能提高排气温度以实现最佳SCR(选择性催化还原)操作,所以大型发动机的燃油经济性堪与小型发动机媲美;减少凸轮轴摩擦;减少部分负荷条件下的泵送损耗;减少节气门的使用次数甚至无需使用节气门。根据需要,可停用一个、两个或三个气缸。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%。在车辆滑行时,可以对部分或所有气缸进行CDA以进一步减少通过后处理系统的空气流量,从而减少降温,同时减少发动机泵送损耗,这使得车辆能够以更少的燃油继续滑行。

CDA代表了一项突破,因为在此之前,人们无法同时实现这两大优势(即更低的排放和更高的燃油经济性)。尽管还有一种替代技术,即通过提高后处理系统的温度来降低排放,但这通常会导致油耗增加。

Jacobs气缸停用机制的有效性和可靠性已在北美、欧洲、中国、日本和韩国制造厂针对七个不同发动机平台的评估计划中得到了验证。在这些试验期间,CDA硬件经受了4,300小时的耐久性测试、超过12亿次组件循环、5亿次疲劳和过载测试。这些测试表明CDA已具备生产条件。

Jacobs Vehicle Systems工程与业务开发副总裁Steve Ernest评论道:“如果主机厂希望希望在对燃油经济性没有不利影响的前提下,通过提高后处理系统性能来减少排放,则他们定会对CDA很感兴趣。我们预期业界将高度关注这项技术,因为在不久的将来,汽车制造商既要满足日益严格的排放法规,同时仍需提高燃油经济性,届时这项技术的双重优势将会变得越来越重要。”

加州空气资源局(CARB)计划在2024年针对低负荷驱动循环的氮氧化物排放出台更严格的规定,业内普遍认为欧洲和中国的监管机构将效仿此举。CDA是一种经过验证的解决方案,可应用于您的发动机,从而帮助您达到这些更严格的要求。
 

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