為滿足節能減排的環保需求，不少車廠都在各自的發動機上研發各式各樣的節油科技，氣缸休眠技術（可變排量）便是其中之一。如凱迪拉克L62 V8-6-4發動機可以切換到8缸、6缸或4缸模式下；戴姆勒克萊斯勒HEMI V8發動機，可以休眠4個氣缸，變成V4發動機；通用近期研發的DSF系統，能夠休眠6個氣缸，由8缸發動機機變成2缸；大眾的ACT，能夠關閉4缸發動機中的2個氣缸。

1、什麼是氣缸休眠技術？

所謂氣缸休眠技術，是指當發動機工作在小負荷狀態時，透過一系列的“手段”讓部分氣缸停止工作（休眠），剩餘的氣缸正常工作。這項技術的目的是為了降低油耗。

2、怎樣實現氣缸休眠？

以汽油機進行說明，要讓氣缸正常進行工作，必須給氣缸供應兩種物質：燃油、空氣。反過來，要讓氣缸休眠（不工作），也可以從這兩種物質下手：斷油 + 斷氣，這也是目前眾多廠商主流的方式。

“斷油”對於現在的電噴發動機來說，相對簡單。因為燃油噴嘴其實是電磁閥，電磁閥通電則噴油，不通電就不噴油。所以只要發動機控制單元不發出噴油訊號，就可實現“斷油”。

“斷氣”相對複雜。因為發動機的進、排氣門是氣體進入、排出氣缸的必經之路。所以，只要讓進、排氣門不開啟，就可以實現“斷氣”。目前各廠商有著各自的辦法，如本田的方法是透過塞柱的移動，斷開搖臂與凸輪軸之間的聯動關係，讓搖臂不再頂開進、排氣門，實現“斷氣”。

而大眾“斷氣”的方法則是移動凸輪部件，凸輪部件移動後，凸輪就不會頂到滾子搖臂，滾子搖臂也不會再頂到進、排氣門，由此實現“斷氣”。

3、氣缸休眠技術為什麼能省油？

為便於理解，假設一組資料：有一臺4缸發動機，帶動一輛車在5擋以60km/h的速度行駛，發動機轉速1500rpm，發動機的輸出功率是20kW。基於這個假設進行分析：

（1）省油秘籍一：泵氣損失減小

無氣缸休眠時：4個氣缸同時工作，發動機節氣門開度是10°。由於這個時候節氣門開度小，造成節氣門後真空度大，氣缸必須克服較大的阻力才能把空氣吸到氣缸內部，消耗了較多的能量，造成燃料消耗大。（不好理解的話，想想用吸管喝飲料時，用手捏著吸管是不是更難吸）

2個氣缸休眠時：只剩2個氣缸繼續工作，為了讓發動機的轉速繼續為1500rpm、功率繼續保持在20kW，必須為剩下的2個氣缸的輸入與之前4個氣缸大致相同的空氣量，這就要求發動機節氣門開度加大到25°。節氣門開啟角度增大，它背後的真空度會減小，氣缸需要克服更小的阻力就可以把空氣吸進氣缸，消耗的能量更少，最終效果是燃油消耗的降低。

（2）省油秘籍二：氣缸休眠可以讓發動機運轉在燃油效率高的高負荷區

先做個知識鋪墊：一般來說，提高發動機負荷率可以提高燃油經濟性（發動機負荷率是指某一轉速下，發動機實際輸出的功率與發動機能夠輸出的最大功率之比）。下面是某轉速下發動機負荷率跟油耗率的關係示意圖。負荷率在80%~90%時，油耗率最低，意味著此時燃油經濟性最高（油耗率越低，燃油經濟性越高）。

無氣缸休眠時：4個氣缸中每個氣缸的實際輸出功率為5kW，假設在1500rpm時每個氣缸最大輸出功率為15kW。這個時候負荷率為5÷15=33.3%。

2個氣缸休眠時：為了讓發動機的轉速繼續為1500rpm、功率繼續保持在20kW，剩下的2個氣缸中每個氣缸必須輸出的功率為10kW，這個時候負荷率為10÷15=66.7%。

可見，發動機工作在小負荷工況時，氣缸休眠後有利於提高負荷率，進而提高燃油經濟性，降低油耗。

（3）省油秘籍三：燃燒傳熱面積小，傳熱損失減小，熱效率提高

燃油在氣缸內燃燒後，熱量傳遞至氣缸壁、缸體，然後被冷卻系統帶走，燃油的能量變成了熱量被帶走，沒有轉化成有效的機械能。

無氣缸休眠時：4個氣缸的氣缸壁均進行熱傳遞；

2個氣缸休眠時：傳熱面積減半，傳熱損失減小，迴圈熱效率提高，燃料燃燒的能量更多的轉化為機械能，有利於降低油耗。

4、氣缸休眠技術給消費者帶來了什麼？

優點：低油耗，省油錢

不同廠商、不同排量對該技術的應用，節油效果有所差異，該技術大約能降低5%-10%的油耗。一輛綜合油耗8L的車，年均開2萬公里，每年節省約480~960元，對於小排量經濟型轎車來說，效果還是比較明顯的。

缺點：購車、用車成本的增加

氣缸休眠技術使用了更為複雜的發動機機械構造以及與之匹配的控制策略，必定會帶來整車成本的提升，而這些必然會轉嫁到消費者身上。與此同時，複雜的技術帶來了發生故障的可能性，也會提高維修保養成本。

為滿足日益嚴格的排放、油耗法規和提升產品競爭力，各大車廠不斷挖掘發動機節油的潛能，氣缸休眠技術逐漸向小排量發動機進行應用。但是要想發揮氣缸休眠技術的優勢，還得結合缸內直噴、稀薄燃燒、能量回收、輕量化等節油技術，才能由量變引起質變。

大家好，首先呢，在這裡我非常榮幸可以有這個機會為你解答這個問題，這讓我感到十分開心，下面呢，讓我們一起了解一下這個問題，現在讓我們一起探討一下吧。

事實上，目前的汽車工業技術還沒發展到可以做到排量可變這種水平。

目前所說的發動機排量可變，本質是發動機的工作缸數可變。即透過控制實際工作的氣缸數量來控制實際的做功排量，但發動機本身排量沒有變化。

比如3.5的八代Accord，就是常見的排量可變車型。

為滿足節能減排的環保需求，不少車廠都在各自的發動機上研發各式各樣的節油科技，氣缸休眠技術（可變排量）便是其中之一。如凱迪拉克L62 V8-6-4發動機可以切換到8缸、6缸或4缸模式下；戴姆勒克萊斯勒HEMI V8發動機，可以休眠4個氣缸，變成V4發動機；通用近期研發的DSF系統，能夠休眠6個氣缸，由8缸發動機機變成2缸；大眾的ACT，能夠關閉4缸發動機中的2個氣缸。

氣缸休眠技術的關鍵技術是什麼？又是怎樣實現節油的？今天，就來扒一扒氣缸休眠技術。

1、什麼是氣缸休眠技術？

所謂氣缸休眠技術，是指當發動機工作在小負荷狀態時，透過一系列的“手段”讓部分氣缸停止工作（休眠），剩餘的氣缸正常工作。這項技術的目的是為了降低油耗。

2、怎樣實現氣缸休眠？

以汽油機進行說明，要讓氣缸正常進行工作，必須給氣缸供應兩種物質：燃油、空氣。反過來，要讓氣缸休眠（不工作），也可以從這兩種物質下手：斷油 + 斷氣，這也是目前眾多廠商主流的方式。

“斷油”對於現在的電噴發動機來說，相對簡單。因為燃油噴嘴其實是電磁閥，電磁閥通電則噴油，不通電就不噴油。所以只要發動機控制單元不發出噴油訊號，就可實現“斷油”。

“斷氣”相對複雜。因為發動機的進、排氣門是氣體進入、排出氣缸的必經之路。所以，只要讓進、排氣門不開啟，就可以實現“斷氣”。目前各廠商有著各自的辦法，如本田的方法是透過塞柱的移動，斷開搖臂與凸輪軸之間的聯動關係，讓搖臂不再頂開進、排氣門，實現“斷氣”。

而大眾“斷氣”的方法則是移動凸輪部件，凸輪部件移動後，凸輪就不會頂到滾子搖臂，滾子搖臂也不會再頂到進、排氣門，由此實現“斷氣”。

3、氣缸休眠技術為什麼能省油？

為便於理解，假設一組資料：有一臺4缸發動機，帶動一輛車在5擋以60km/h的速度行駛，發動機轉速1500rpm，發動機的輸出功率是20kW。基於這個假設進行分析：

（1）省油秘籍一：泵氣損失減小

無氣缸休眠時：4個氣缸同時工作，發動機節氣門開度是10°。由於這個時候節氣門開度小，造成節氣門後真空度大，氣缸必須克服較大的阻力才能把空氣吸到氣缸內部，消耗了較多的能量，造成燃料消耗大。（不好理解的話，想想用吸管喝飲料時，用手捏著吸管是不是更難吸）

2個氣缸休眠時：只剩2個氣缸繼續工作，為了讓發動機的轉速繼續為1500rpm、功率繼續保持在20kW，必須為剩下的2個氣缸的輸入與之前4個氣缸大致相同的空氣量，這就要求發動機節氣門開度加大到25°。節氣門開啟角度增大，它背後的真空度會減小，氣缸需要克服更小的阻力就可以把空氣吸進氣缸，消耗的能量更少，最終效果是燃油消耗的降低。

（2）省油秘籍二：氣缸休眠可以讓發動機運轉在燃油效率高的高負荷區

先做個知識鋪墊：一般來說，提高發動機負荷率可以提高燃油經濟性（發動機負荷率是指某一轉速下，發動機實際輸出的功率與發動機能夠輸出的最大功率之比）。下面是某轉速下發動機負荷率跟油耗率的關係示意圖。負荷率在80%~90%時，油耗率最低，意味著此時燃油經濟性最高（油耗率越低，燃油經濟性越高）。

無氣缸休眠時：4個氣缸中每個氣缸的實際輸出功率為5kW，假設在1500rpm時每個氣缸最大輸出功率為15kW。這個時候負荷率為5÷15=33.3%。

2個氣缸休眠時：為了讓發動機的轉速繼續為1500rpm、功率繼續保持在20kW，剩下的2個氣缸中每個氣缸必須輸出的功率為10kW，這個時候負荷率為10÷15=66.7%。

可見，發動機工作在小負荷工況時，氣缸休眠後有利於提高負荷率，進而提高燃油經濟性，降低油耗。

（3）省油秘籍三：燃燒傳熱面積小，傳熱損失減小，熱效率提高

燃油在氣缸內燃燒後，熱量傳遞至氣缸壁、缸體，然後被冷卻系統帶走，燃油的能量變成了熱量被帶走，沒有轉化成有效的機械能。

無氣缸休眠時：4個氣缸的氣缸壁均進行熱傳遞；

2個氣缸休眠時：傳熱面積減半，傳熱損失減小，迴圈熱效率提高，燃料燃燒的能量更多的轉化為機械能，有利於降低油耗。

4、氣缸休眠技術給消費者帶來了什麼？

優點：低油耗，省油錢

不同廠商、不同排量對該技術的應用，節油效果有所差異，該技術大約能降低5%-10%的油耗。一輛綜合油耗8L的車，年均開2萬公里，每年節省約480~960元，對於小排量經濟型轎車來說，效果還是比較明顯的。

缺點：購車、用車成本的增加

氣缸休眠技術使用了更為複雜的發動機機械構造以及與之匹配的控制策略，必定會帶來整車成本的提升，而這些必然會轉嫁到消費者身上。與此同時，複雜的技術帶來了發生故障的可能性，也會提高維修保養成本。

為滿足日益嚴格的排放、油耗法規和提升產品競爭力，各大車廠不斷挖掘發動機節油的潛能，氣缸休眠技術逐漸向小排量發動機進行應用。但是要想發揮氣缸休眠技術的優勢，還得結合缸內直噴、稀薄燃燒、能量回收、輕量化等節油技術，才能由量變引起質變

可變排量發動機

最初成型

可變排量發動機並不是一項新的汽車技術。通用汽車公司早在80年代就在凱迪拉克上配備過可變排量發動機，但當時的機型未能達到它應該達到的效能標準。因為發動機經常產生較大的噪聲，且從8缸轉換成4缸的過程也非常不穩定，偶爾還會被卡死在一種狀態下無法調節。造成這種問題的原因並不是可變排量發動機本身的技術有問題，而是當時的電腦晶片不能完成每秒200次的計算功能。隨著電腦硬體的發展，今天的汽車電腦可以完成每秒2000次的運算，這就可能對發動機提供更加精確的控制。[1]

電腦控制

美國福特汽車公司利用最先進的電腦控制技術，開發出可變排量發動機（VDE），並準備將這種發動機安裝在福特汽車公司以後生產的轎車和卡車上，以改善汽車的燃油經濟性。這種發動機技術最適合多汽缸的發動機使用。對於12缸發動機來說，採用這種技術，即相當於安裝了兩個獨立的6缸發動機，可以根據駕駛的需要讓一臺發動機執行，而讓另一臺處於怠速狀態。這樣，就可以隨時調整發動機的排氣量，從而減少能源的消耗。

中國發展

佛山市汽車創意實驗室（vclab）也研究出一種利用控制發動機的進氣溫度來達到控制排量的技術。根據空氣冷縮熱脹的原理，在汽車怠速或者剎車時，熱氣管道往發動機輸入較熱的空氣，根據汽油的標號以及爆震控制的需要，必要時可以輸入近100-150度甚至更高的空氣供內燃機燃燒，由於空氣密度的大幅降低，在保證理想空燃比的前提下，可以大幅降低噴油量，由於進氣密度的大幅降低，壓縮排程時壓縮空氣所需的能量也大幅降低，這樣在發動機體積不變的前提下，在怠速或減速時可以降低發動機的功率，減少噴油，降低排放。[1]

問題與對策編輯

泵氣損失問題

發動機在全負荷時燃料所具有的熱量的30%得到利用，而其餘的70%熱量則損耗掉。其中排放氣體與輻射損耗約42%，冷卻損耗約20%，摩擦損失約8%，而泵氣損失則包含在摩擦損失內。

　　為了降低廢氣與輻射的熱損失或冷卻損失，發動機採用各種絕熱措施，或者採用無冷卻措施（即不利用冷卻水降低發動機燃燒溫度）。為此要求採用諸如陶瓷類的特殊材料。而實際上，以及試製各種以陶瓷為絕熱材料的不使用冷卻水的柴油機。然而由於耐久性不好，多數最終歸於失敗。所以，減少摩擦損失是實際上有效降低熱量損失的重要手段。

降低泵氣損失的措施有：稀薄燃燒、分層燃燒、非節氣門方式。稀薄燃燒或分層燃燒即在低負荷時稍微透過開啟節氣門以降低進氣阻力。另一方面，所謂非節氣門方式則是指決定進氣門的關閉時刻，控制進氣量，消除節氣門引起的泵氣損失。由於這一原因，採用稀薄燃燒與分層燃燒時，在低負荷使空燃比稀薄，但是在採用非節氣門方式時空燃比則保持不變。[1]

氣體燃燒問題

稀薄燃燒或分層燃燒時在排放氣體中殘留氧氣，所以難以進行排放氣體的有效淨化。而採用非節氣門方式由於進氣門的驅動裝置複雜，其降低泵氣損失的效果差。當然，非進氣門方式還存在著若干優點，諸如能提高發動機響應性與輸出扭矩。

　　針對上述情況，可變排量發動機則能夠把稀薄燃燒、分層燃燒、節氣門方式的各個優點集中於一身。可變排量方式能夠按照負荷的變化改變發動機的排量，因而能夠大幅度降低泵氣損失，確保空燃比一定，所以能夠高精度淨化排放氣體。理想的狀態是，發動機排量能夠連續變化，但是實際情況是，在氣缸數量有限的發動機上是不可能實現的。不過，車用發動機往往低負荷運轉工況多，所以採用可變排量來降低泵氣損失，仍不失為具有相當效果的一種措施。