Десятициліндровий атмосферний двигун здається повною протилежністю економічності. Але навіть великий V10 більшу частину часу не використовує всю свою потужність. На рівній трасі для підтримання швидкості водієві потрібна лише невелика частина можливостей мотора.
Саме тому Audi використовував у другому поколінні R8 систему Cylinder on Demand, яка при малому навантаженні могла тимчасово відключати п’ять із десяти циліндрів.
Відключений циліндр не отримує паливо
Електроніка припиняє впорскування та запалювання у вибраній групі циліндрів. Вони продовжують механічно рухатися разом із колінвалом, але більше не спалюють паливну суміш.
Активні циліндри при цьому працюють із більшим навантаженням, де двигун часто має кращу термодинамічну ефективність.
У підсумку для створення тієї самої невеликої дорожньої потужності можна витрачати менше пального.
Чому мотор не труситься як зламаний
Відключення виконується тільки в режимах, де двигун може залишатися плавним. Комп’ютер враховує обороти, навантаження, температуру та інші параметри.
Перехід між десятьма й п’ятьма активними циліндрами відбувається дуже швидко. Система керування дроселем і запалюванням згладжує зміну моменту.
Для водія головним завданням інженерів було зробити перемикання майже непомітним.
Щойно потрібна потужність — V10 повертається
Варто сильніше натиснути на газ, як усі циліндри знову активуються. Немає затримки, схожої на запуск окремого двигуна: процес відбувається за частки секунди.
Тому на обгоні або на треку R8 залишається повноцінним атмосферним V10, а на спокійній трасі може тимчасово поводитися як мотор із вдвічі меншою кількістю активних камер згоряння.
Схожа логіка використовується і в багатьох V8 інших виробників.
Чому така технологія не врятувала великі мотори
Cylinder-on-Demand зменшує витрату лише в певних режимах. Під великим навантаженням усі циліндри знову споживають паливо, а механічні втрати великого двигуна нікуди не зникають.
Тому жорсткі екологічні норми поступово витіснили багато V8, V10 і V12 попри всі хитрі системи економії.
Але сама ідея залишається дуже цікавою: інженери навчили мотор із десятьма циліндрами непомітно «забувати» про половину з них, коли водієві не потрібна вся його сила.
Відключення циліндрів вимагає й правильної акустичної роботи. Великий V10 або V8 має характерний звук, і різка зміна кількості активних камер могла б одразу видати момент переходу. Виробники використовують керування вихлопними клапанами, запалюванням і активними опорами двигуна, щоб зменшити різницю.
Є й термічна задача: неактивні циліндри не повинні охолонути настільки, щоб після повторного включення погіршилася робота каталізатора або з’явився дискомфорт. Тому COD постійно обирає моменти, коли економія справді корисна, а не просто намагається якомога довше їхати на половині мотору.
Схема відключення залежить від конструкції двигуна. У V-подібному моторі не завжди достатньо просто «вимкнути одну половину блока» — важливо зберегти рівномірність імпульсів моменту, температуру вихлопу й допустимі вібрації. Саме тому алгоритм COD є частиною складного калібрування конкретного мотора.