נסיעה על מחצית הצילינדרים

הסבת מנועי 8-V למנועי 4-V עשויה לחסוך דלק רב. במבחני נסיעה, מעברם של כלי הרכב משמונה צילינדרים לארבעה ושוב לשמונה היה כמעט בלתי מורגש

למרות העלייה במחירי הדלק והחשש מפני משבר אנרגיה, אין לצפות שאמריקה תאבד בזמן הקרוב את להיטותה לכלי רכב גדולים המונעים במנועי 8-V זוללי בנזין. צחוק הגורל הוא שהנהג הממוצע כמעט לעולם אינו מנצל את כל כוחות הסוס שמתחת למכסה המנוע שלו. מכוניות נוסעים מסוגלות להפיק כיום יותר מ-300 כוחות סוס, אבל 30 כוחות סוס מספיקים לשמירה על מהירות השיוט החוקית בכביש מהיר. לכן אם אין המכונית או המשאית נוסעת במלוא המהירות האפשרית, עולה בעלייה או גוררת נגרר כבד, מנוע שמונת הצילינדרים שלה פועל בחצי היכולת שלו - ובאי יעילות: תפעול בפחות ממלוא המאמץ מפחית את החיסכון בדלק.

 

מהנדסי מנועים בחברות דיימלר-קרייזלר וג'נרל מוטורס פיתחו דרך זולה למדי למעבר פשוט, הלוך ושוב, ממצב פעולה זולל דלק של מנוע 8-V למצב חסכוני של מנוע 4-V לפי הצורך. הסרת הרגל מדוושת התאוצה מביאה להשבתת הצילינדרים הלא נחוצים של המנוע, והדבר מאפשר לצילינדרים שנשארו פעילים להגיע ליעילות תרמית ומכנית גבוהה יותר. התוצאה היא שיפור של 6 עד 20 אחוז בחיסכון בדלק, בהתאם לאופן הנהיגה ברכב.

 

יצרניות הרכב כבר ניסו את הפתרון הזה בעבר. למרבה הצער, הניסיון הראשון שהגיע לייצור המוני - קדילק 1981 ביש המזל, בעל מנוע 8-6-4-V - סבל מבעיה של מעבר "מחוספס" בין מאמץ מנוע מלא וחלקי. המערכות הבאות אחריו היו גמישות יותר אבל יקרות, ולכן הוגבלו למכוניות יוקרה כמו דגמי סדרת S החדשים של מרצדס-בנץ. אבל בינתיים נעשו המצערות האלקטרוניות והמחשבים הדרושים הרבה יותר זולים.

 

לשתי יצרניות הרכב שהוזכרו כאן יש תכניות דומות. בשיטת GM, המערכת נכנסת לפעולה כשהמחשב קובע כי מנוע שמונה צילינדרים יכול לענות על דרישות הנהג למומנט סיבוב בארבעה צילינדרים בלבד, מסביר אלן רייל, מהנדס ב-GM. במצב זה, המחשב מוציא מכלל פעולה כל צילינדר שני בסדר ההצתה, על ידי שיתוק שסתומי המנוע המתאימים, השולטים בפעימות היניקה והפליטה.

 

מעשית, הדבר נעשה בהפעלת לחץ שמן הידרולי שגורם לקיפול מגבהים טלסקופיים מיוחדים - בדרך כלל רכיבים קשיחים המפעילים את שסתומי המנוע, באמצעות העברת התנועה שהם מקבלים מגל הארכובה המסתובב. עם ניתוק השסתומים מגל הארכובה, הבעירה נפסקת. לכן כשהמנוע פועל במומנט סיבוב נמוך, אין לו צורך לשאוב כנגד ריק גבוה כל כך כדי להכניס תערובת דלק-אוויר חדשה ולפלוט את מוצרי הבעירה. כלומר, המנוע אינו צריך לעבוד קשה כל כך.

 

במבחני נסיעה, מעברם של כלי הרכב משמונה צילינדרים לארבעה ושוב לשמונה היה כמעט בלתי מורגש, בזכות המצערות האלקטרוניות המביאות להפקת מומנט סיבוב זהה, בין אם המנוע פועל בכל הצילינדרים ובין אם רק במחציתם. אמצעי נגד סבילים - כנות מנוע "הידרוליות", עמעמים מוגדלים, חיבורים גמישים - משככים בהצלחה את הרעש והרטיטות הנוצרים בעת שהמנוע פועל במהירויות שונות.

 

על אף הקשר העכשווי שלה עם זוללי הדלק הגדולים, "השבתת הצילינדרים היא השיטה הכי טובה לחסוך בדלק, יחסית למחירה," טוען אלן פלקובסקי, ראש צוות הפיתוח בקרייזלר. כלומר, מלבד בניית המכוניות הקטנות והקלות שנהגי אמריקה בזים להן. כמעט כל הטכנולוגיות האחרות לחיסכון בדלק - מערכות מתקדמות להגמשת תזמון השסתומים, מנועי דיזל, מנועי בנזין בהזרקה ישירה וחביב הלקוחות כיום, מנוע הכלאיים בנזין-חשמל - כרוכות במורכבות מכנית גדולה יותר או במחיר גבוה יותר, או בשניהם גם יחד.

 

ראוי לציין שמספר המנועים הכוללים את הטכנולוגיה החדשה של השבתת צילינדרים עתיד לעלות בתוך שנה או שנתיים על מספר רכבי הכלאיים בנזין-חשמל (כגון טויוטה פריוס). ומכוח המספרים בלבד, כמות הבנזין הכוללת שתיחסך בזכות המנועים החדשים תדביק זמן קצר אחר כך את כל הכמות שנחסכה מעולם במנועי הכלאיים. זאת ועוד, המגמה תתפשט גם אל מנועי 6-V: הונדה תתקין את הטכנולוגיה במכונית הנוסעים אקורד 2005, בעלת מנוע כלאיים 6-V, ובמיני-ואן אודיסי בעל אותו מנוע, וגם GM תעשה כן באחדים מן הדגמים הרגילים שלה ל-2006. לדברי רייל, GM מצפה למכור כשני מיליוני מערכות להשבתת צילינדרים מדי שנה, החל ב-2008.