На дизелях Cummins внедрят систему отключения части цилиндров

Американская компания Cummins Inc. планирует внедрить на своих дизельных моторах систему отключения части цилиндров — для уменьшения расхода топлива и объема вредных выбросов. Напомним, Cummins — один из крупнейших в мире производителей дизельных двигателей для грузовиков и легких коммерческих автомобилей (LCV). Его моторы серийно устанавливаются на машины нескольких десятков марок, включая российские ГАЗы и КАМАЗы.

Система под названием Dynamic Skip Fire (DSF, динамический пропуск горения) сейчас тестируется в составе 6-цилиндрового 15-литрового рядного мотора Cummins X15, используемого на большегрузах. Если испытания пройдут успешно, DSF сначала появится на дальнобойных тягачах, а затем —  на меньших моторах для пикапов и LCV.

Cummins действует вопреки сформировавшемуся в индустрии тренду — большинство производителей сейчас вкладываются в технологии гибридных и чисто электрических установок. Но в американской фирме говорят, что их заказчики верят в потенциал повышения эффективности ДВС, включая дизели, пишет Automotive News. 

Внедрением DSF Камминз занимается совместно с небольшой инжиниринговой фирмой Tula Tech из Кремниевой долины, поскольку именно она — разработчик системы (первые испытания на легковых моторах провели еще в 2008 году). Фирму финансово поддерживают производитель компонентов Delphi, автомобильный концерн General Motors и несколько венчурных фондов.

GM серийно применяет собственную систему деактивации цилиндров на некоторых бензиновых моторах еще с 1981 года. Она используется на V6 и V8, позволяет отключать от двух до четырех цилиндров, что экономит 5,5-7,5% расхода топлива.

Но джиэмовская система отключает фиксированное количество цилиндров, а DSF работает динамически: когда и какие цилиндры отключать, она решает каждые 90 градусов поворота коленвала в случае с V8 или 180 градусов — в случае с рядным 4-цилиндровиком. В результате двигатель работает наиболее оптимальным образом, достигается значительное снижение вредных выбросов, при этом сохраняется плавная работа двигателя.

В Cummins говорят, что DSF нужна им в первую очередь для снижения выбросов. В случае с мотором X15 благодаря системе уровень выбросов окислов азота (NOx) снижается на 45-66%, а диоксида углерода (CO2) — на 1,5-3,7%. Расход дизтоплива уменьшается лишь на 1,5-3%, на дальнобойном тягаче Freightliner с таким мотором за счет снижения топлива можно сберечь $1800 в год (в американских ценах).

«Если говорить о коммерческом применении, электрификация не практична для дальнобойных грузовиков. С точки зрения защиты окружающей среды надо выполнить все возможное, чтобы сделать "чище" существующие дизели. Наша система подходит для двигателей любого объема», — поясняет исполнительный директор Tula Tech Скотт Бейли.

Принцип работы DSF на примере бензинового V8:

На примере бензинового рядного 4-цилиндрового мотора: