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康明斯 CDA氣缸停用技術(shù)在公路測試中節(jié)油2.76%
2024年7月16日卡車技術(shù)前線消息，康明斯閥系技術(shù)（Cummins Valvetrain Technologies）公司宣布，其Jacobs®重型車輛CDA氣缸停用（cylinder deactivation）技術(shù)的道路測試取得了積極成果。
在Jacobs CDA的第一次SAE J1321標準化油耗測試中，使用滿載的比較卡車在北美高速公路上節(jié)省了2.76%的燃料。在配送路線上進行的類似測試顯示，節(jié)省了2%的燃料。
康明斯表示，美國和歐洲即將出臺的氮氧化物和二氧化碳排放立法正在推動發(fā)動機設(shè)計師比以往任何時候都更努力地尋求更高的效率。以2019年為基準，歐盟要求到2030年減少45%的二氧化碳排放，到2035年減少65%，到2040年減少90%。
CDA氣缸停用系統(tǒng)使用Jacobs的氣門控制，在低發(fā)動機負載條件下通過在整個四沖程循環(huán)中關(guān)閉進氣門和排氣門，同時停用噴油器，自動關(guān)閉選定的氣缸。這減少了燃料消耗。
當需要額外的發(fā)動機制動時，使用Jake Brake®壓縮釋放發(fā)動機制動器的最新1.5沖程高功率密度®版本，將停用氣缸的相同部件復(fù)用于提供車輛緩速。
標準污染物排放也減少了，因為CDA在部分負載下提高了排氣溫度，從而提高了排放后處理系統(tǒng)的效率。CDA還消除了發(fā)動機運轉(zhuǎn)過程中的冷卻，康明斯的測試還顯示，當發(fā)動機超速運轉(zhuǎn)時，寄生阻力會減少，從而節(jié)省燃料。
這些測試是使用2018年版萬國LT625 6×4牽引車單元進行的，該牽引車單元配有13升Navistar A26 450馬力柴油發(fā)動機和伊頓Endurant 12擋超速AMT變速箱，車輛總重為66000磅。
2023年第四季度，測試進行了12000多英里?？ㄜ囃ㄟ^儀表板開關(guān)在CDA激活和未激活的情況下運行了多次。這輛卡車在高速公路上的平均速度為51英里/小時，在配送路線上為38英里/小時。
每次運行時，測試卡車都會伴隨著一輛可比的對照車輛，并記錄其燃料消耗，以提供一個基線來解釋天氣和交通狀況等外部因素造成的變化。
Jacobs報告稱，2020年在基于測功機的實驗室測試中，發(fā)動機在怠速模式下的初始燃油經(jīng)濟性提高了20%。在同一實驗室測試中，2018年后處理系統(tǒng)在低負荷循環(huán)中記錄到氮氧化物減少了77%。雖然氮氧化物排放測試不是最新測試的重點，但康明斯預(yù)計，由于CDA熱管理的好處，氮氧化物性能將進一步提高。
CDA減少了主動氣缸（active cylinders，活躍氣缸）的數(shù)量，以滿足駕駛員的實時扭矩需求。主動氣缸具有更高的負載和溫度，而非主動氣缸則減少了寄生損失。剩余主動氣缸中減少的氣流和空燃比有助于將排氣系統(tǒng)溫度保持在臨界250°C以上，以允許SCR模塊進行有效的氮氧化物轉(zhuǎn)化，并使柴油顆粒過濾器持續(xù)被動再生。
在沒有CDA的公路測試中，卡車SCR單元的溫度在超過15%的行程時間內(nèi)降至250°C以下，但當CDA與Jacobs發(fā)動機制動器配合使用時，SCR溫度僅在預(yù)定的停車和拖車更換期間降至250°C以下。在配送路線上，CDA應(yīng)用時SCR裝置的平均溫度為243°C，比未停用氣缸時記錄的數(shù)字高16%。
SCR在250°C下運行的時間減少了21%以上，使用CDA的SCR溫度僅在不到2%的時間內(nèi)降至200°C以下，而6缸模式下的時間超過10%。
道路測試還表明，在優(yōu)化了發(fā)動機和駕駛室懸置的情況下，以600 rpm的速度怠速行駛時NVH相當于未配備CDA的標準發(fā)動機和車輛（測量位置為駕駛員座椅）。
康明斯閥門技術(shù)公司已將CDA系統(tǒng)部署到20多個開發(fā)項目中，發(fā)動機容量從2升到16升不等。許多項目已經(jīng)進入車輛測試階段。
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