閉缸是個好東西，不過你可能用不上

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一個千呼萬喚不出來的「黑科技」

文/Left Foot

?又要馬兒跑得快，又要馬兒吃得少，是現在幾乎所有汽車廠家努力的方向。在傳統內燃機上，可變壓縮比、汽油壓燃、分層燃燒、可變排量等等，各種以節油為導向的「黑科技」輪番上馬。

不過，從字面上來看，可變排量，也就是題目中的「閉缸」，可能是最省油的技術。畢竟排量越大越費油的觀念深入人心，如果排量由大變小，油耗就下來了，感覺挺靠譜。

?真的么？

?簡單了解一下原理

?發動機閉缸技術，又叫可變排量（Variable Displacement）、氣缸休眠，是一種可以讓多缸內燃機中某幾個氣缸停止工作的技術，在一定程度上節省燃油。

?這種技術的祖先可以追溯到19世紀末期的一種名為「Hit-and-miss」的單缸四衝程內燃機，就是下圖這貨。在特定轉速時，這種內燃機可通過離心裝置控制氣門動作，停止進氣，從而控制自身轉速。

到了1981年，凱迪拉克研製出一台運用了閉缸技術的L62「V8-6-4」發動機，並將其裝備到了旗下除Seville轎車以外的所有車型上，成為了業界第一個啃螃蟹的人。

與「Hit-and-miss」類似，凱迪拉克的這台V8發動機也是通過控制氣門的動作，讓兩個或者四個氣缸停止工作。不過，由於早年的技術不成熟，導致這台發動機故障頻發，早早退出了歷史舞台。

2018年，凱迪拉克的閉缸又回來了。

?在凱迪拉克最新上市的XT4上，搭載了擁有閉缸技術的LSY 2.0T渦輪增壓發動機，可停止兩個氣缸的工作。同時，這也讓XT4成為了目前唯一一款擁有這項技能的國產車。

換湯不換藥，與它的先輩們一樣，這台LSY發動機也是通過關閉氣門來停止氣缸的工作，實現閉缸。這台發動機的凸輪軸有不同的凸起高度（下圖紅框框里的東西），通過電控裝置進行切換，可以控制進氣門的開合大小。

與1號4號缸的凸輪不同，2號和3號缸的凸輪除了可以變換高度，還可以切換為純平的狀態。凸輪不凸了，自然就無法頂開氣門，氣缸也就停止了工作。

使用了閉缸技術的凱迪拉克XT4，官方綜合油耗百公里7.2升，對於一款擁有241馬力的緊湊型SUV來說，這個成績算是比較6了。不過，它的實際油耗如何，還有待進一步驗證。

?是的，閉缸確實能省油

?汽車在長時間勻速行駛時，其實並不需要發動機使出多大的力氣。研究表明，在時速80-90公里/小時的狀態下，為了克服空氣阻力和輪胎滾動阻力，以及維持空調等電子設備的運轉，只需要大概40馬力的動力就足夠了。

?然而，內燃機的一大特點是，負荷率越高，越省油。

什麼概念？舉個栗子，一台四缸發動機最大功率200馬力，維持勻速行駛需要40馬力，這時候它的負荷率就是40/200=20%。如果最大功率砍掉一半，變為100馬力，勻速行駛時同樣需要40馬力，那麼它的負荷率就變成了40/100=40%，提高了一倍。

?So，怎樣減小最大功率？閉缸嘛。

另外，閉缸還可以減小發動機的泵氣損失。

?所謂泵氣損失，指的是活塞為了吸入空氣而消耗的能量。

?同樣舉40馬力的例子，四個氣缸，平均每個氣缸要輸出10馬力，但這時候因為節氣門的開度小，活塞吸氣就比較費勁。就像是用一根特別細的吸管喝飲料，是不是想想就嘴疼。

所以，為了能產生10馬力的實際輸出，每個氣缸就得多輸出一些動力來克服泵氣損失，而這些多出來的動力顯然就白白浪費了。

?如果用兩個氣缸來產生這40馬力，同樣的進氣量，節氣門就會開得更大，泵氣損失也隨之降低，油耗自然也就小了。

最後，閉缸還可以減小熱能損失。

燃油爆炸產生的熱量一部分會推動活塞下行，轉化為機械能，另一部分則會通過缸壁等金屬部件傳遞到外部，由冷卻系統帶走，浪費掉。如果只有少數氣缸工作，傳熱效率就會大大降低，也就減小了熱能損失，提高了熱效率。

?那麼，我們用得上么？

?機會渺茫。

?幾乎所有的閉缸技術，都是針對車輛在勻速行駛狀態下的一種節能減排措施，而這個功能開啟的關鍵就在於「勻速」二字。

?在凱迪拉克的老家，美國，出門就上快速路是家常便飯，長時間的勻速行駛讓閉缸技術有了用武之地。

而到了國內，紅綠燈路段+高架會是大部分私家車的常規活動區域，在這兩種路況下，勻速行駛的幾率會有多大？

對於廠家來說，閉缸技術可以帶來更好的油耗成績，這個具體有什麼用大家都懂。而對於消費者來說，優越感可能是最大的收穫。

畢竟，能省油和省不了油，是兩種截然不同的體驗。

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