Theoretical calculations of the relative additional fuel consumed when shutting down the cylinder

Abstract

Cylinder deactivation is a technique used to improve the efficiency of an engine by shutting down a certain number of engine cylinders. Cylinder deactivation allows the remaining cylinders to operate more efficiently, increasing their load and improving efficiency. This technique has gained interest both domestically and internationally, particularly for automotive engines, as it helps improve fuel economy at idle and light loads. The process of calculating effective cylinder deactivation in a multi-cylinder engine and its effect on additional fuel consumption is discussed. The need to improve engine efficiency in various speed and load modes is driven by requirements for fuel economy, reduced exhaust toxicity, and the need to improve engine transients while maintaining other characteristics. In order to effectively utilize engine power and maintain performance, the fuel supply to operating cylinders must be increased. However, deactivating cylinders during engine operation results in a decrease in engine power, which in turn reduces crankshaft speed and torque. In summary, cylinder deactivation is a technique that has the potential to improve the economic performance of engines, particularly at idle and light loads. У статті обговорюються переваги відключення циліндрів двигуна для ефективного використання його потужності. Збільшення циклічної подачі палива в робочі циліндри покращує процес згоряння і підвищує середній індикаторний тиск. Однак, коли циліндри відключаються, індикаторна потужність двигуна, частота обертання колінчастого валу та крутний момент знижуються. Необхідність підвищення ефективності в широкому діапазоні швидкостей і навантажень призвела до пошуку нових технічних рішень і розвитку існуючих. Деактивація циліндрів дозволяє циліндрам, що залишилися, працювати більш ефективно, збільшуючи їх навантаження і ККД. Цей підхід викликав інтерес з точки зору покращення економічних показників двигунів, зокрема автомобільних, на режимах холостого ходу та часткового навантаження. У тексті також представлено метод розрахунку відносної додаткової витрати палива при відключенні циліндрів у багатоциліндрових двигунах. Загалом, основна увага приділяється покращенню паливної економічності, зниженню токсичності вихлопних газів та покращенню експлуатаційних характеристик двигуна.