Silindir devre dışı bırakma, içten yanmalı motorların yakıt tüketimini azaltan bir sistemi ifade eder. İşlevi, motordaki bazı silindirlerin geçici olarak durdurulmasını içerir.
Hemen hemen tüm benzinli motorlarda, silindir devre dışı bırakma sistemleri, kısmi yük işletiminde kapatılması gerekmeyen silindirleri mümkün kılar. Sürüş durumu, örneğin kırsal yollarda orta düzeyde bir motor torku gereksinimi olduğunda olduğu gibi, silindirlerin devre dışı bırakılmasına izin verdiğinde, motor bazı silindirleri kapatır. Bu devre dışı bırakma, aktif kalan silindirlerin, devre dışı bırakılan silindirlerin torkunu üretmeye devam etmesi gerektiği anlamına gelir. Halen çalışmakta olan silindirler için bu, daha yüksek bir yük noktası ile sonuçlanır, bu da verimlilik için optimize edilmiştir: bir motor, her yük noktasında belirli bir verimlilik derecesine sahiptir. Optimum verimlilik derecesi orta devir aralığındadır, ancak bu motor tasarımına, kontrol sistemine ve benzerlerine bağlıdır.
Silindirin devre dışı bırakılması için gereksinimler aşağıdaki gibidir:
Tam motor çalışması ve silindir devre dışı bırakma modu arasındaki geçiş sorunsuz bir şekilde gerçekleşmelidir. Bunu yapmak için motor kontrol sistemi, iki mod arasında geçiş yapmak için ilgili tüm verileri değerlendirir ve geçişin gerçekleşmesi için izin verir. Ayrıca, motor çalışma modları arasındaki geçişi kontrol etmek için gerekli tüm aktüatörleri birbirine bağlar.
Silindir devre dışı bırakma, kapatılacak ilk silindirin tanımlanmasıyla başlar. Kalan silindirler ateşleme sırasına göre kapatılır. İlk silindir için gaz değişimi devre dışı bırakıldığında, kalan silindirlere yakıt enjeksiyonu da devre dışı bırakılır. Aktif olmaya devam eden silindirlerin ateşlemesinin, kapatılan ilk silindir artık herhangi bir tork üretmediği anda daha erken, optimum ateşleme süresine geçirilmesi özellikle önemlidir.
Silindirin devre dışı bırakma sistemi nasıl çalışır ?
Motorlar, merkezi bir krank milini döndürmek için yanarken bir gaz-hava karışımının gücüyle çalışan silindirlerinde yukarı ve aşağı hareket eden pistonlar içerir. Krank mili döner ve bu kuvvet sonunda tekerlekleri döndürür. Bir silindir devre dışı kaldığında, sistem havayı çeken emme valflerini ve kullanılmış gazları serbest bırakan egzoz valflerini kapatır. Ayrıca silindire yakıt enjekte etmeyi de durdurur. Piston hala yukarı ve aşağı hareket ediyor – yapmak zorunda, çünkü dönen krank miline bağlı – ama şimdi sadece sürüş için. Ekstra verimlilik, yakıt alan silindirlerin sadece yarısında değil. Sabit bir hızda seyrederken olduğu gibi, motorunuzdan çok şey istemediğinizde, en yüksek performansında çalışmıyor. Pistonlar, pompalama kaybı olarak bilinen havayı içeri çekip dışarı attıklarında hava direncinin üstesinden gelmelidir.
Bu sabit hız gibi gaz kelebeği üzerinde hafif olduğunuzda, emme ve egzoz manifoldları arasındaki basınç farkları nedeniyle pompalama kayıpları daha yüksektir. Bazı silindirler devre dışı bırakıldığında, onlara hava girmez veya dışarı çıkmaz, bu nedenle pompalama kaybı olmaz. Bunun ötesinde, motor bu “eksik” silindirleri otomatik olarak telafi ettiğinden, daha az emme-egzoz basıncı farkı yaratır. Bu, aktif silindirlerdeki pompalama kaybını azaltarak daha verimli çalışmalarını sağlar. Devre dışı bırakılan pistonları hareket ettirmeye yardımcı olmalarına rağmen, hepsi krank miline bağlı oldukları için motor hala genel olarak daha verimli çalışıyor. Tüm bunlar, motor kontrol ünitesi (ECU) veya motor kontrol modülü (ECM) olarak bilinen motorun ana beyni tarafından kontrol edilir. Hızlanma gibi daha fazla güce ihtiyaç duyulduğunda, sistem devre dışı bırakılan silindirleri tekrar çevrimiçi duruma getirir. Geçiş genellikle o kadar yumuşaktır ki, tespit edilmesi neredeyse imkansızdır. Natural Resources Canada, silindirin devre dışı bırakılmasının yakıt tüketimini ve emisyonları yüzde 4 ila 10 oranında azaltabileceğini tahmin ediyor.
Silindir devre dışı bırakma özelliğine sahip motorların çoğu, dört silindire geçen sekiz silindirli motorlar gibi bir seferde bunların yarısını kapatır. Honda’nın Değişken Silindir Yönetimi adını verdiği sistemi, sürüş koşulları için neyin en iyi olduğuna bağlı olarak bir V6 motorunu üç veya dört silindirde çalışacak şekilde değiştirebilir. Şu anda kamyonet motorlarındaki silindirlerin yarısını kapatan General Motors, 2019 kamyonlarında değişken bir sistem sunacak. Diğer bazı üreticiler benzer sistemler sunar.Sistemler, 1981’de Cadillac’ta ilk kez tanıtıldığından çok uzun bir yol kat etti. Buna Modüler Yer Değiştirme adı verildi ve bir V8 motorunu altı veya dört silindirle çalışacak şekilde değiştirebilirdi. Mitsubishi kısa süre sonra dört silindirli iki silindirli bir versiyon getirdi. Günün elektronik ve yakıt sistemleri göreve uygun değildi ve her iki şirket de bunu çok uzun süre tutmadı. Bugün, devre dışı bırakma sistemlerinin, motora biraz maliyet ve karmaşıklık eklemeleri dışında pek fazla dezavantajı yoktur.
Silindir devre dışı bırakma, Silindir devre dışı bırakma nedir, Silindir devre dışı bırakma nasıl çalışır.