Vypínání válců - downsizing bez zmenšování

Vypínání válců se dnes používá i v motorech F1 a stále častěji se uplatňuje také v sériových vozech. Od příštího roku se bude s touto technikou vyrábět dokonce čtyřválec.

Koncern General Motors používá názvy Displacement on Demand a Active Fuel Management, Honda říká Variable Cylinder Management, Chrysler zavedl Multi-Displacement System a Daimler vsadil na Active Cylinder Control.

Klepněte pro větší obrázek
Průřez motorem Honda 3.5 V6 i-VTEC SOHC se systémem VCM (Variable Cylinder Management).

Ve všech uvedených případech se jedná o systémy automatického vypínání zpravidla poloviny válců při malém zatížení motoru s cílem snížit spotřebu paliva, a tím i emise, maximalizací tepelné, mechanické a čerpací účinnosti (plyn v uzavřených válcích funguje jako plynová pružina).

Klepněte pro větší obrázek
Koncern GM používá ve svých motorech V8 s rozvodem OHV deaktivaci poloviny válců pomocí hydraulického systému.

Případné změny ve zvukovém projevu a vibrační charakteristice se kompenzují změnou výfukového traktu, optimalizací lůžek motoru (včetně používání aktivních systémů) nebo dokonce aktivním potlačováním nežádoucího nízkofrekvenčního hluku v interiéru prostřednictvím reproduktorů.

Rozmach až v novém tisíciletí

Ropná krize v 70. letech vyvolala zájem o snižování spotřeby paliva a vypínání válců bylo jedním z řešení, jak na tento trend reagovat při zachování nabídky velkoobjemových mnohoválcových motorů.

Jako první s tímto řešením přišel Cadillac v roce 1981. Jeho osmiválec L62 uměl vypínat dva nebo čtyři válce (odtud označení V8-6-4). Po této obchodně nepříliš úspěšné vlaštovce následovala dlouhá pomlka a většího rozšíření se systémy vypínání válců dočkaly až s bouřlivým rozvojem elektronického řízení po roce 2000.

Z evropských automobilek využívá vypínání válců především Daimler. Jako příklad může posloužit nejnovější motor AMG V8 5,5 litru (M152) v typu Mercedes-Benz SLK 55 AMG se zcela novým systémem AMG Cylinder Management.

Klepněte pro větší obrázek
Graf zobrazuje míru snížení spotřeby odpojením poloviny válců v motoru VW 1.4 TSI v závislosti na zařazeném převodovém stupni a rychlosti jízdy.

Zatímco ve Formuli 1 se vypíná jen vstřikování paliva, u sériově vyráběného motoru se navíc uzavřou i sací a výfukové ventily válců 2, 3, 5, 8. K vypínání válců dochází v širokém rozsahu otáček od 800 do 3600 min-1.

Ve čtyřválcovém režimu je k dispozici maximální točivý moment 230 N.m (s osmi válci 540 N.m). Plynulé a rychlé připojení válců trvá při 3600 min-1 pouhých 30 milisekund. Vypínání válců pomáhá sportovnímu roadsteru dosáhnout pozoruhodně nízké hodnoty kombinované spotřeby paliva EU 8,4 l/100 km.

I pro čtyřválce

Vypínání válců nebude od příštího roku jen doménou velkých motorů. Volkswagen totiž začne nabízet inovované čtyřválce 1.4 TSI (103 kW/140 k). Vypínání dvou válců u nich ušetří v kombinovaném cyklu EU 0,4 l/100 km a v reálném provozu to může být v závislosti na stylu jízdy a provozních podmínkách i více než jeden litr na 100 kilometrů.

Klepněte pro větší obrázek
Posouváním vaček lze ve čtyřválci Volkswagen 1.4 TSI vypínat válce 2 a 3.

Nejvyššího efektu se dosahuje při pomalé jízdě ustálenou rychlostí. Vypínání válců je funkční v rozsahu od 1400 do 4000 min-1, pokud řidič požaduje točivý moment v rozsahu od 25 do 75 N.m (to odpovídá téměř 70 % celé trasy kombinovaného cyklu EU).

Mechanické připojování nebo odpojování válců 2 a 3 zajišťují posuvné vačky. V závislosti na otáčkách trvá celý proces změny provozního stavu 13 až 36 ms (půl otáčky vačkového hřídele). Systém odpojování válců pro motor 1.4 TSI váží necelé 3 kg.

Klepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázek 
(vlevo) Aktivní lůžko motoru ACM (Active Control Engine Mount) potlačuje vibrace šestiválce Honda pracujícího jen na tři válce.
(vpravo) Honda upravila svůj ventilový rozvod i-VTEC pro deaktivaci sacích a výfukových ventilů zadní řady válců motoru V6.
Honda CR-V 2.204
Rok výroby: 2008
Stav: 99 796 km
Cena: 210 000 Kč
Honda CR-V 2.204
Rok výroby: 2010
Stav: 176 486 km
Cena: 209 000 Kč
Honda CR-V 2.204
Rok výroby: 2007
Stav: 126 640 km
Cena: 175 000 Kč
Výkvět automobilové techniky. Poznatky z testu SUV Audi SQ7

Audi SQ7 TDI

Výkonných SUV je na trhu poměrně dlouhá řada. Audi však svůj největší model jako první na světě vybavila elektrickým kompresorem, které jeho dynamické schopnosti posouvá na dramaticky vyšší úroveň.

dnes | Radek Pecák | 17 příspěvků
Test novinky Optima SW: Jak si Kia poradila s kombi střední třídy?

Kia Optima SW

Na jaře tohoto roku byla na autosalonu v Ženevě odhalena Optima Sportswagon, kterou korejská automobilka hrdě označuje za své první kombi střední třídy. My měli možnost ji otestovat ve sportovně laděné variantě GT Line. Jak obstála?

29.  11.  2016 | Stanislav Kolman | 32 příspěvků
Vyladěno na správných místech. Test Subaru WRX STi verze 2016

Subaru WRX STi 2016

Jízdy s kultovním sedanem WRX STi prokázaly, že značka umí vozy průběžně dolaďovat v souladu s dobou i přáními jejích zákazníků.

13.  11.  2016 | Radek Pecák | 26 příspěvků