停缸+跳火，让卡车节油5%，NOx 排放降低74%

卡车运行时并不是一直满负荷，那么在低负载时让部分气缸停止工作，会不会更省油？排放更少呢？

这不是开玩笑，多年来伊顿、皆可博等公司一直在研发柴油机气缸停用技术，并将其视做提高燃油经济性和降低氮氧化合物排放的主要策略之一。

CDA

气缸停用技术 Cylinder Deactivation

柴油发动机的输出功率要求范围很广，在全功率时所有气缸都要参与工作；而在低负载条件下，三个或更少的气缸就可以很容易地产生所需的功率。

那么，如何让某个气缸停止做功呢？Jacobs（皆可博）将液压驱动机构与推杆或气门桥整合在一起，通过液压控制某些气缸的排气门和进气门关闭，同时切断对这些气缸的供油。

这时候虽然连杆活塞仍在上下移动，但气缸内没有进气排气，也没有燃油喷射，这个气缸无法做功，就意味着此气缸被停用了。

气缸停用技术（CDA）最直观的好处是可以降低发动机的油耗，在发动机低负荷运行期间，满足扭矩需求的情况下，停用一部分气缸，减少泵气损失和摩擦，可以改进燃油经济性。除此之外，业界热衷于气缸停用技术的最主要原因是它有助于减少NOx的排放。

众所周知，SCR 系统在减少柴油机尾气中的氮氧化物 (NOx) 排放方面非常有效——前提是它们在合适的温度下运行，通常理想的尾气温度在250℃以上。而柴油发动机刚启动、怠速运行以及低负荷运行时，尾气温度低于SCR催化剂的最佳温度，导致氮氧化物 (NOx) 的转化效率并不高。

如果在这种场景下停用部分气缸，则其余气缸必须更加努力工作，发动机和后处理的温度迅速提高，有助于SCR系统更高效的工作。同时，高排气温度有助于氧化DPF中的灰分，可以减少DPF主动再生的频率和持续时间。

据美国卡车运输协会技术与维护委员会公布的第三方测试报告，配备 CDA 的纳威司达13L柴油机可以降低5% 的燃料消耗；在低负荷循环中，CDA 将排气温度提高了约 50 摄氏度，SCR系统NOx 转化率从 48%增加到 95%，尾气中的NOx 排放量减少了 86%。

DSF

动态跳火 Dynamic Skip Fire

气缸停用听起来很厉害，我怎么知道何时停用1个气缸？何时停用2个气缸？何时又停用3个气缸呢？这需要一套先进的气缸停用策略。

硅谷一家创业公司Tula （图拉）一直在开发一套 Dynamic Skip Fire (DSF) 软件，翻译过来就是“动态跳火”。Dynamic Skip Fire 是一种先进的汽缸停用控制策略，可单独为发动机的汽缸做出决策，以最好地满足扭矩需求，同时节省燃料并保持性能。

从分工上来讲，Jacobs（皆可博）、 Eaton（伊顿）、Schaeffler（舍弗勒）做的硬件，负责给发动机气门机构组件和气缸停用装置。而Tula （图拉）做的是软件，负责给发动机提供气缸停用策略。DSF需要与发动机中已有的 CDA 基础设施协同工作，他们是合作关系。

今年初，康明斯和Tula （图拉）对Dynamic Skip Fire动态跳火在重卡上的有效性进行了测试，通过对一台康明斯X15HD柴油机的评估，与清洁柴油技术相比，Dynamic Skip Fire能减少74%的NOx 和5%的CO2排放。

说了这么多好处，那我们什么时候能见到采用气缸停用技术的的重卡呢？不好意思，如今还没有配备气缸停用技术（CDA）的重型柴油机量产。

目前Jacobs（皆可博）正在全球不同的发动机上进行测试，而Eaton（伊顿）也在开发几种 CDA 和可变气门驱动技术。

会停缸，懂跳火的卡车，估计很快就要来了。

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