Dalšího faceliftu se dočkala Mazda6, i když podstatné změny nejsou na první pohled vidět. Jedním je atmosférický čtyřválec 2,5 l, který vypíná oba krajní válce v rychlostech od 40 do 80 km/h při částečném zatížení. Mnohem zajímavější je již dříve avizovaný příchod přeplňovaného motoru 2.5 Turbo, který má při použití běžného 93oktanového benzinu výkon 186 kW (253 k) a točivý moment 421 Nm. Automobilka o motoru říká, že nabízí točivý moment osmiválce. Musíme si ale počkat, jak to bude s případnou modernizací na našem trhu.
Proč vzniká a jak funguje downsizing a vypínání válců
O snížení spotřeby paliva se usiluje jednak downsizingem, tedy zmenšením objemu motoru a doplněním turbodmychadla, a jednak vypínáním některých válců při jízdě pod částečnou zátěží. Účinnost spalování je nejvyšší při jízdě „na plný plyn“ ve středním pásmu otáček, ale v běžném provozu jezdíme ustálenou rychlostí, kdy je potřeba jen několik kilowatt. Tento koncepční postup ale naráží na praktické limity a zvyšuje složitost motoru.
U větších a těžších aut, jako jsou SUV s pohonem všech kol nebo vozy střední třídy, tedy downsizing dosáhl svých limitů. Díky odpojení některých válců motor při jízdě pod částečnou zátěží nevyužívá celý svůj objem. Spalování probíhá jen v některých válcích, což na první pohled nedává logiku. Škrticí klapka v sání reguluje množství vzduchu; když se například u čtyřválce dva válce odpojí, zbývající dva musí nasávat zhruba dvojnásobné množství vzduchu. Efekt tohoto opatření ale bývá významný.
Historie a vývoj odpojování válců
Uvedení odpojování válců do praxe nebylo jednoduché. Cadillac V8-6-4 z roku 1981 skončil kvůli nízké spolehlivosti. Jiné řešení, se kterým přišlo Mitsubishi v 90. letech, zřejmě fungovalo lépe. Motor Audi 4.0 TFSI s vypínáním válců a průlom přinesl Mercedes v roce 1998. Brzy následovala i další koncernová řešení, například osmiválcové motory Chrysler a GM od roku 2004.
Od loňského roku standardně dodává odpojování válců také Mazda, a to u motoru 2,5 Skyactiv-G. Zajímavostí je, že na rozdíl od VW Mazda odpojuje u čtyřválce válce krajní, tedy první a čtvrtý. Nejnovějším počinem na tomto poli je nová generace tříválce 1,0 EcoBoost ve Fordu Focus a Fiestě.
Samotné označení „odpojování válců“ je mnohem trefnější, než by se mohlo zdát. Systém spočívá opravdu v odpojení válce, tedy uzavření přístupu vzduchu do něj. K tomu slouží hydraulické solenoidy. Ty buď nastaví vačku ovládající ventily odpojených válců na nulový zdvih, nebo zajistí, aby vahadlo nepůsobilo na příslušné ventily. V danou chvíli tedy slouží jako vzduchová pružina - pozitivní efekt odpojování válců nad nimi jasně převažuje, i když s určitými ztrátami.
Co si vyžaduje rychlé a hladké přepínání
Rychlé přepínání mezi jízdou na některé a na všechny válce je jednou z nejtěžších úloh, které odpojování válců klade na konstruktéry. Ford uvádí, že tento proces trvá jen 0,014 sekundy; během tohoto okamžiku se musí nejen přenastavit ovládání ventilů a škrticí klapka, ale také upravit časování ventilů a vstřikování, aby řidič nic nezpozoroval. Systém ACT je dočasného charakteru a jedná se o aktivní vypínání válců u čtyřválcových motorů.
ACT a de facto výhody versus nevýhody
Systém ACT (Active Cylinder Technology) je navržen pro částečné snížení spotřeby a emisí. Pro řidiče ale automatické vypínání válců přináší problémy, jako jsou vibrace motoru v režimu jízdy na dva válce a ztráta akcelerace v nevhodných situacích. Dále je nutné počítat se zvýšenou technickou složitostí - vedle ovládacích solenoidů se do systému doplňují vyvažovací hřídele, zesílené uložení motoru a asymetrický setrvačník.
Některé značky uplatňují de facto deaktivaci ACT softwarově. Například Mazda nabízí deaktivaci u motorů 1.5 TSI ACT a uvádí, že lze vypínat válce bez ztráty plného výkonu. V praxi však výhody často kolidují s riziky a komplikacemi v dlouhodobé spolehlivosti.
Praktické poznámky a rizika
Největší problémy při používání ACT zahrnují vibrace, ztrátu plynulosti, případné problémy s startem či chybové stavy, a to i když systém pracuje „automaticky“ bez možnosti ručního zásahu. Nejedná se tedy o jednoduchou funkcionalitu, kterou lze jen „zapnout“ a „vypnout“ podle potřeby.
V souvislosti s Mazda Mazda6 a motorem Skyactiv-G 2,5 je zajímavé, že Mazda implementovala vypínání válců u čtyřválce krajními válci. V porovnání s některými konkurenty lze říci, že Mazda volí odlišný přístup k deaktivaci než VW, případně jiné značky.
Technické detaily a praktické informace pro majitele
„Odpojování válců“ je do jisté míry rozšíření variabilního časování motoru. Píst v odpojeném válci se nadále pohybuje, ale nevykonává práci. V danou chvíli tedy slouží jako vzduchová pružina. Přepínání mezi dvěma a čtyřmi válci je náročné na pružnost a odladění systému, aby nedocházelo k nežádoucím pocitům pro řidiče.
V souvislosti s modernizací softwaru a kalibrací řídicí jednotky je často nutné provést úpravy, aby byl motor optimálně řízen a aby nebylo narušeno zapínání či vypínání válců. Zdroje uvádějí specifické kalibrace a AsBuilt data, která se objevují v softwarových verzích OEM i po změnách.
Deaktivace válce – vysvětlení
Deaktivace vypínání válců jako služba
Nabízí se služby deaktivace ACT, které slibují stabilní výkon bez vypínání válců a bez chybových hlášení. Postup zahrnuje diagnostiku, zjištění možnosti deaktivace bez hardwarových zásahů, úpravu softwaru řídicí jednotky a následnou kontrolu vozu. Nevýhody a rizika bývají popsány v popisech služeb, často doplněné o cenové balíčky a záruky.
Je důležité uvědomit si, že deaktivace ACT nemusí být legální ve všech oblastech a může ovlivnit emise a platné normy. Podrobnosti se liší podle trhu a legislativy, a proto je potřeba konzultovat lokální pravidla a servisní podmínky.
Co říkají technici a majitelé
Názory odborníků na vypínání válců se různí. Někteří technici Mazda uvádějí, že vypínání válců je „zlo“, a doporučují ho řešit jinými způsoby. Zkušenosti majitelů ukazují, že systém může po čase vyžadovat úpravy hydroštelů, těsnění pod hlavu a další součástky, zejména při častém odpojování válců.
Diskuze na fórech a mezi tuningovými nadšenci často zmiňují, že po asistované deaktivaci ACT může dojít k paradoxům, kdy se motor vrací k původním konfiguračním parametrům, což vyžaduje kontrolu a případnou opětovnou kalibraci. Zprávy také uvádějí, že některé úpravy je nutné provádět na dálku a s pečlivým zálohováním řídicí jednotky.
Dlouhodobé pohledy a souvislosti s emisemi
Vedle úspor paliva mohou vypínání válců souviset s karbonizací a opotřebením některých komponent, zejména při dlouhodobém užívání. Některé názory naznačují, že změny v emisích a teplotních profilech motoru mohou být složité a vyžadují pravidelnou údržbu a případné zásahy do motoru.
Celkově jde o komplexní oblast, kde technologie cylinder deactivation kombinuje prvky mechanické konstrukce, elektroniky a softwarového řízení. Správná interpretace výhod a rizik vyžaduje detailní technické znalosti a konkrétní zkušenosti s daným modelem a motorem.
Tabulka: Klíčové rozdíly mezi jednotlivými přístupy
| Přístup | Popis | Potenciální přínosy | Rizika |
|---|---|---|---|
| Downsizing | Zmenšení objemu a doplnění turba | Snížení spotřeby při nízké zátěži | Komplexnost, limitace výkonu |
| Vypínání válců (ACT) | Dočasné vypínání některých válců při nízké zátěži | Nižší spotřeba a emise | Vibrační effekty, složitost, possible poruchy |
| Alternativní mj | Softwarové deaktivace | Stálý výkon bez vypínání | Legislativní a technické riziko |
V souhrnu lze říci, že vypínání válců je jednou z cest, jak zlepšit efektivitu spalování, ale vyžaduje pečlivé odladění, pravidelnou údržbu a pochopení individuálních specifik jednotlivých motorů a trhů.