【慧聪汽车配件网讯】当前，随着全球对汽车燃油经济性和环保要求日益严苛，汽车制造商必须采用多种创新技术来达到迫在眉睫的节能减排降耗的要求。对传统汽车而言，使用清洁燃料、轻量化、提高发动机及驱动系统的效率、减小风阻是节能减排最有效的几大途径，也是汽车产业技术创新研究的热点，新能源汽车、全铝车身也因此成为汽车界的网红而成为汽车制造商们关注的焦点。而传统发动机仍是当前汽车行业主流驱动系统，继之前影响深远的涡轮增压技术之后，对有效提升传统发动机效率新技术的推出，业内纷纷翘首以待。
日前，在德尔福与硅谷Tula公司科学家们的联手努力下，一项具有里程碑意义的能提升传统汽车动力系统性能的新技术——“发动机动态小型化”DSF技术问世，汽车驱动系统再次迎来新一轮技术革新，为提升传统发动机能效满足降耗政策要求开辟出一个新方向。日前，这项DSF技术已面向中国市场全面推出。
德尔福动力总成部汽油发动机管理系统亚太区总经理胡男在接受盖世汽车记者采访时表示：“未来三十年内燃机在汽车行业仍占主导地位，DSF技术是德尔福动力总成从总部到中国很重要的战略举措。我们希望在中国市场大力推广DSF技术，以应对油耗法规的挑战，帮助客户开发符合国家新的法规要求的车辆。”
德尔福动力总成部汽油发动机管理系统亚太区总经理胡男
当前中国汽车市场SUV数量占30%以上，而1.6L以上的发动机占60%以上，胡总向盖世汽车记者表示：“这是目前中国汽车行业的主要现状，说明消费者喜欢开大车，小功率发动机占市场份额较小。在此基础上，面对更加严苛的法规要求，DSF是一个很好的解决方案，可以帮助大排量的发动机动态小型化。很多消费者喜欢充足的发动机动力，DSF可以让大发动机实现动态小型化，实际上还是大发动机，但采用小发动机的配置。汽车发动机可采用DSF技术实现动态小型化，这是DSF技术的核心。”
据了解，“发动机动态小型化”DSF技术全称为动态跳跃点火技术（DynamicSkipFire，简称DSF），是业内首款完全可变发动机停缸技术，DSF不仅可应用于大型多气缸发动机进行点火控制，还可应用于4缸发动机。据油耗检测数据显示，在城市加郊区工况的OEDC循环下，与传统的停缸系统相比，根据不同的驾驶循环的需求，搭载了动态跳跃点火系统的4缸发动机将节省6%到8%的油耗，大幅提升燃油经济性同时，CO2排放量至少可降低50%，细致度也得到全面提升。
和传统的停缸技术不同，DSF可实现动态停缸。传统闭缸技术无法实时判断驾驶员的需求，也无法对有效停缸数量进行计算，只能在固定工况下实现停缸。DSF技术可实时了解车辆的需求并进行动态停缸，其效率远高于传统的停缸技术。
DSF动态停缸
DSF动态停缸
DSF动态停缸
例如，如果车辆在低速行驶时扭矩需求是20牛米，传统的停缸技术会给出动力不足的10牛米，或是超过实际动力需求的25牛米，而动态停缸技术通过精确计算可获得该转速下车辆实际扭矩输出需求，并实时搭配停缸数量，精确把控车辆行驶动力。
每次点火时，动态跳跃点火系统都会实时决定哪些气缸点火，这是发动机控制策略的关键组成部分，所以要对气门激活、节气门开启以及点火等环节进行系统优化。而停缸气缸的选择，也是以避免出现已知的发动机共振模式、达到更高细致度为前提。
动态跳转点火系统会在每一个循环对各个气缸做出是否点火的决定，从而将停缸技术发挥到理论极限。未来，动态跳跃点火系统还会帮助控制废气的含氧量，从而防止发动机后处理系统过度运行，并改善米勒循环的运行，促进燃油和空气的混合，甚至进一步引入汽油压缩点火等先进的燃烧理念。动态跳跃点火系统也为工程师们提供了优化燃烧策略的可能。
搭载DSF技术的4缸1.8升大众捷达样车
早在2016年10月在德国举办的亚琛年会（AachenColloquium）上，德尔福就与Tula公司联合展示了一款搭载DSF技术的4缸1.8升涡轮增压GDi（缸内直喷技术）样车。此次两公司联手将DSF技术推向中国市场，记者试驾了一款装备了DSF技术的4缸1.8升大众捷达，整个动态停缸过程如行云流水，几乎感受不到任何停缸动作，具有良好的降噪和舒适性。
德尔福停缸技术工作原理
DSF技术工作中主要涉及的两类部件：一是节油控制阀，是该系统的一个控制器；另一个是摇臂，是实现闭缸的执行器。有两种工作状态，如上图所示，液压进入后将锁针顶开，凸轮轴转动时摇臂呈自由运动状态，并不会压动气门下行，从而实现发动机闭肛；液压卸掉压力后，弹簧会使锁针复位，轮轴在转动时形成支点带动摇臂下移，气门被打开，通过以上过程可实现气门的关闭和开启。
DSF实时出计算发动机扭矩需求，在一个发动机的循环中，根据实际需求通过摇臂可进行灵活的动态闭缸，从而达到更好的油耗结果。
节气门全开
动态停缸DSF技术的应用让发动机可以更高效地运行，因为工作气缸数量减少，但需使用全部进气，在节气门全开的情况下保持气缸点火运行，可以提高燃烧效率、降低泵气损失。对于较小的发动机，DSF面临的挑战是，如果部分气缸没有点火的话，会带来细致度方面的问题。德尔福与Tula公司解决了这一难题，DSF目前可适用于所有常见的动力总成系统配置。
动态停缸DSF易于实施
德尔福DSF技术是针对汽车行驶中实际扭矩的需求，对于发动机进行燃烧控制的技术，系统构造采用模块化设计易于实施。在满足不同工况下驾驶动力需求的同时，极大降低了油耗，减少了不必要的CO2排放，可有效实现节能减排降耗。
此外，如果将动态跳跃点火系统与德尔福的其它技术相结合，则会带来更多好处，如48V轻度混合动力系统。在直喷式发动机中，采用德尔福48V系统本身就可以将二氧化碳排放量和油耗降低10%以上；如果再与动态跳跃点火系统相结合，那么二氧化碳排放量和油耗将会降低20%。对此，德尔福动力总成系统事业部亚太区工程总监许向东向盖世汽车记者表示：“DSF技术是传统的内燃机系统的一种革新和新创造，如果将DSF技术和48V综合运用，不增加硬件成本，通过软件可以让两个系统可以联动，可以再多省三个百分点，比如用DSF节省8%的话，那么48V加DSF可能节省10%。这是两种技术和产品，但联合在一起使用，可以产生1+1＞2的效果。因为各主机厂的技术路线不一样，我们会根据客户的具体需求提供相应的解决方案。”
德尔福动力总成系统事业部亚太区工程总监许向东
当前涡轮增压的市场占有率逐渐增大，DSF和涡轮增压又存在怎样的关系？对此，许总坦言：“涡轮增压主要为小型发动机增加动力性能，而DSF动态跳跃点火技术帮助较大功率发动机在需要的时候实现动态小型化，这两种技术是邻居关系，市场有对小排量发动机的需求，也有对大排量发动机的需求，这两种技术可以各自满足不同的市场需求，不会互相替代。”
“目前主机厂想要做中大排量的发动机，做SUV，但其油耗没法满足当前法规的要求，主机厂面临很现实的问题，因为不可能将2.0发动机从产品序列中去掉，这是当前市场的痛点，我们想解决这个痛点。”许总说到，“按每个主机厂产品序列从低到高，其中高排量有很多1.6L以上的发动机，我们现在就是帮助解决1.6L以上这个痛点。我们的目标是希望能尽快在今年年底、明年年初有比较清晰的量产化项目可以启动，最终我们希望在2020年左右能在中国国产DSF技术。法规要求，2020年乘用车新车平均油耗为5L/100km，我们要在2020年这个时间节点前和尽量多的客户开展量产合作，共同迎接挑战。”
