為什麼要採用自動停缸技術

1. 什麼是發動機閉缸技術

這幾年發動機排量越來越小。寶馬7系和沃爾沃XC90的入門級車型搭載四缸2.0T發動機，其他排量更小的渦輪增壓發動機在緊湊型車中比較受歡迎。但是對於三缸發動機來說，乘坐舒適性的問題一直是被懷疑的。
然而，福特不想在這方面浪費口舌。在人們完全接受它之前，他們宣布新嘉年華將配備具有閉缸功能的3缸發動機。
也就是說，以後你可能會開一個只有兩個缸的小傢伙。
發動機閉缸原理
即車輛行駛時，關閉一個或幾個氣缸(不點火不做功)，其他氣缸完成動力輸出。
這是一項新技術。
優點：可以有效降低長途駕駛的油耗。
缺點：技術要求高，提高了發動機停缸後的工作穩定性。
自1976年誕生以來，嘉年華一直是福特在歐洲小型車市場布局中最重要的一塊。前三代車型有搭載1.0L自然吸氣發動機的傳統，但接下來的兩代車型卻一反常態的取消了這個排量的動力總成。直到第六代，也就是現在的國產車型，福特才在這個小傢伙身上復活了1.0L排量的發動機，只是這一次是用渦輪增壓器輔助。
(2017款嘉年華目前為海外車型)
保持動力輸出水平和降低油耗在很多年前似乎是魚和熊掌不可兼得的事情，但在新技術的加持下，這已經成為現實。幫助其成功的新技術是根據車速和發動機戚源工作狀況啟動的閉缸技術。
與四缸發動機相比，三缸發動機的乘坐舒適性沒有優勢。當關缸功能開啟後，就會變成兩缸發動機。氣缸清仔運關閉和啟動後震動的問題真的困擾了福特工程師很久。最後，工程師們克服了困難。根據福特官方公布的數據，在電腦控制下關閉的1號氣缸可以在14毫秒內重新啟動，這比人類眨眼的速度快20倍。
近年來，發動機排量逐漸降低已經成為不爭的事實。現在，福特又帶來了全新的1.0T發動機，在第七代嘉年華上投放市場。在滿足動力性能的同時，它答梁的油耗表現會更加令人驚喜。它的乘坐舒適性是否如工程師所說，只有試了才能知道。
目前採用閉缸技術的發動機有：
賓士最新的63AMG系列5.5 V8BITURBO克萊斯勒的V8 6.2本田的3.5V6
其他的好像沒聽說過。

2. 有關汽車在節能和環保方面有哪些技術

1、缸內直噴

與傳統的歧管噴射不同的是，缸內直噴（GDI）就是將燃油噴嘴安裝於氣缸內，直接將燃油噴入氣缸內與進氣混合。噴射壓力進一步提高，使燃油霧化更加細致，同時，噴嘴位置、噴霧形狀、進氣氣流控制，以及活塞頂形狀等特別的設計，使油氣能夠在整個氣缸內充分、均勻的混合，能量轉化效率更高，增加發動機工作效率同時提升燃油經濟性。

點評：早在50-70年代，缸內直噴技術便已經存在，但是最終因電控技術尚不成熟、成本過高、氮氧化物排放不達標等一些原因而被擱置下來。如今，隨著車企技術能力的提升，加之油耗標法規的推動，搭載缸內直噴發動機的車型在市場上越來越常見。業內人士指出，未來三到五年時間內，車企基本都會採用這一技術。

不過，相比傳統的進氣道噴射式發動機（PFI)，採用GDI技術雖然降低了燃油消耗，但其顆粒物排放卻大於傳統的PFI，而從技術人員對此的反饋來看，這似乎並不是大問題，通過後處理或其他技術是可以解決的。

2、自動停缸

停缸技術也稱為可變排量技術，是指發動機在部分負荷下運行時，通過相關機構切斷部分氣缸的燃油供給、點火和進排氣，停止其工作，使剩餘工作氣缸負荷率增大，以提高效率，降低燃油消耗。

點評：近兩年，通用、本田、克萊斯勒、大眾、福特、賓士等多家企業都在其新車型上搭載了這一技術。並且隨著各種計算機及電子控制裝置在汽車上的大量應用，這一技術本身也越來越完善，應用范圍也從大排量發動機逐漸擴展到了小排量發動機上。

當然，停缸技術在實際應用中也有難點，例如實現氣門關閉的停閥機構、空間布置和切換速度等必須適用於目標發動機，另外停缸也會導致發動機和整車的振動與雜訊（NVH)性能惡化，而由此所帶來的軟硬體的增加又會導致停缸發動機成本的增加。不過基於這一技術可以有效節省能耗，車企們已經設法推出各種方案來解決這些問題。

3、分層燃燒

分層燃燒的好處在於熱效率高、節流損失少、有限的燃料盡可能多地轉化成工作能量。其基本原理是，發動機在吸氣行程活塞到達下止點時，ECU控制噴油嘴先進行一次小量的噴油，使氣缸內形成稀薄混合氣。

而在活塞壓縮到上止點時再進行第二次噴油，利用活塞頂的特殊結構讓火花塞附近出現混合氣相對濃度較高的區域，然後利用這部分較濃的混合氣引燃汽缸內的稀薄混合氣，從而實現氣缸內的稀薄燃燒，這就可以用更少的燃油達到同樣的燃燒效果，使得發動機的油耗更低。

點評：了解缸內直噴的人士大多對分層燃燒也有所耳聞，從技術的角度來看，兩者關系匪淺：缸內直噴是分層燃燒的實現基礎，而分層燃燒又是缸內直噴能夠省油的重要手段。目前，國外許多車企都有自己的缸內直噴分層燃燒發動機，而就國內來說。

也有一部分車企在此方面在做相關的嘗試，但由於分層燃燒對於油品的要求較高，所帶來的成本也相對較高，此外還需解決氮氧化物的排放問題等，目前其在國內的應用還不是很廣泛。不過，隨著國內油品質量的提升等方面的進步，此類適應高效低耗趨勢的發動機會有不錯的前景。

4、阿特金森循環

1882年，英國工程師JamesAtkinson（詹姆斯·阿特金森）在使用奧托循環（四沖程循環）內燃機的基礎上，通過一套復雜的連桿機構，使得發動機的壓縮行程大於膨脹行程，這種巧妙的設計，不僅改善了發動機的進氣效率，也使得發動機的膨脹比高於壓縮比，有效地提高了發動機效率，這種發動機的工作原理被稱為阿特金森循環。

點評：這一技術除了應用在馬自達的創馳藍天發動機上，更為普遍的應用是在混動車型上，如豐田系的普銳斯、卡羅拉、雷凌等混動版，雷克薩斯的CT200、RX450h混動版等。這主要是因為，其與混動系統結合所發揮的作用更為明顯：

車輛起步階段，通過電動機驅動可以保證動力性能。而在中高速勻速行駛時，由於阿特金森循環發動機的熱效率高，又可以有效提高燃油經濟性。未來幾年，隨著市面上混動車型的逐漸增加，阿特金森循環發動機的應用無疑也會越來越多。

5、可變氣門正時系統

傳統發動機的氣門正時系統，是一種配氣相位即氣門開啟關閉一成不變的機械繫統，這種配氣系統很難滿足發動機在多種工況對配氣的需要，不能滿足發動機在各種轉速工況下均輸出強勁的動力要求。

而可變氣門正時系統（VVT）是一種改變氣門開啟時間或開啟大小的電控系統，通過在不同轉速下為車輛匹配更合理的氣門開啟或關閉時刻，來增強車輛扭矩輸出的均衡性，提高發動機功率並降低車輛的油耗。

點評：整體來看，可變氣門正時系統已經成為了比較大眾化的技術，目前市場在售的車型已經有很大部分的發動機裝配了這一系統。就國內自主品牌來說，雖說這方面技術水平不一，但也取得了不少的進展。

而在具體的技術應用上，各廠家的做法有所不同，其中雙可變氣門正時技術是近兩年較常見的方式，具體來說，它是通過可變氣門正時系統與可變氣門升程技術結合的方式，為發動機在各種工況和轉速下提供更高的進、排氣效率。

3. 什麼是發動機閉缸技術

發動機閉缸技術，又叫可變排量、氣缸休眠，是一種可以讓多缸內燃機中某幾個氣缸停止工作的技術，在一定程度上能夠節省燃油。 凱迪拉克 早在80年代就在自家的L62 V8-6-4發動機上進行了應用。

眾所周知，中低速勻速行駛時車輛所需的功率相對較少，而加速和高速行駛時所需功率較大。正是出於這個原因，工程師為多缸發動機加入了閉缸技術，即在特定情況下可以關閉發動機的部分氣缸。多缸發動機的閉缸技術在發展過程中主要有三種類型：1、對特定氣缸斷油；2、對特定氣缸斷油並且停止其氣門運動（以此來減少泵氣損失）；3、在第2點的基礎上再把廢氣引入停缸的氣缸中，以此來維持熱平衡。
目前為止，市面上的不少車型，甚至一些大排量的超跑都配備了發動機閉缸技術。比如 蘭博基尼 Lamborghini Huracan 上面的那台5.2L的大V10自然吸氣發動機，在市區正常工況下會自動關閉五個氣缸來達到節油的目的。長安福特全新 福克斯 所搭載的三台三缸發動機均有自動閉缸功能，三缸+閉缸可以說是在節油的目標上下了狠功夫了。

（圖/文/攝： 古璠） @2019

4. 作為改變排量最有效的方式，停缸技術為何沒能大范圍普及

製造商和政府機構制定了自己的“純電動時間表”。例如，豪華品牌賓利的車型陣容將在2026年前調整為僅包括插電式混合動力汽車和電動汽車，並在2030年前實現所有車型的電氣化。10月，加州州長加文加文紐瑟姆發布了一項行政命令，指示該州在2035年前停止在新車市場銷售燃油汽車。一台自然吸氣發動機，它的功率輸出隨著你的轉速增加，功率也是線性上升的，所以不會出現突然的功率節點。

如今，隨著車企技術能力的提高和油耗標准法規的推廣，搭載缸內直噴發動機的車輛在市場上越來越普遍。業內人士指出，未來三到五年，車企基本都會採用這項技術。對於一些電動汽車愛好者來說，這無疑是應對氣候變化的又一大膽舉措，但這也導致了一個問題，那就是在未來10-15年內，不純的電動汽車仍將伴隨著我們。在擴大電動汽車規模的同時，盡可能提高車輛的燃油經濟性仍然是行業的當務之急。