مهندسی مکانیک: سيستم مديريت فعال سوخت (DOD(Displacement on Demand

اين فناوري، بر مبناي غيرفعالسازي سيلندرها، در زماني كه به آنها نيازي نيست عمل مي‌كند بدين معني كه به صورت موقت يك موتور 8 يا 6 سيلندر را به موتور 4 يا 3 سيلندر تبديل مي‌كند.از اين متد در موتورهاي 4 سيلندر استفاده نمي‌شود. فناوري DOD قادر است به طور بالقوه تا 5.5% تا 12% از مصرف سوخت بكاهد.

موتور های قدرتمندی که بیش از چهار سیلندر دارند شاید بتوانند رانندگان خود را در لحضاتی خاص راضی نگه دارند ولی برای مصرف روزانه درون شهری به طور متوسط کمتر از 25% از توانایی خود را استفاده می کنند. سامانه DOD قابلیتی را برای موتورهای 6 سیلندربه بالافراهم میکند که در شرایطی که زیر فشار کمتری هستند با غیر فعال کردن تعدادی ازسیلندرها، بتوانند به کار خود ادامه دهند. این امر در شهر های پرترافیک که اتومبیل ها زمان زیادی را در راه بندان ها صرف می کنند بسیار حائز اهمیت می باشد و تحقیقات سازمان حفاظت از محیط زیست آمریکا نشان می دهد که این سامانه بین 5.5% تا 12% در کاهش میزان مصرف بنزین موثر واقع می شود.

نحوه کار
به منظور غیر فعال کردن یک سیلندر در هنگامی که موتور به نیروی کمی جهت حرکت احتیاج دارد ابتدا دریچه ورودی سوخت بسته می شود از طرف دیگر پس از مرحله انفجار سوپاپ خروجی نیز بسته باقی می ماند در نتیجه گازهای ناشی از انفجار نمی توانند در مرحله تخلیه از محوطه سیلندر خارج شوند و در حقیقت تخلیه ای صورت نمی گیرد پس از آن سوپاپ های ورودی هم در زمان مکش باز نمی شوند و دراین حالت حجم متراکمی از گازهای سوخته شده درون سیلندر حبس می شوند که به بیان دیگر با بالا وپایین رفتن پیستون همانند فنری، باز و بسته می شوند. در واقع زمانی که پیستون به نقطه مرگ بالا میرسد گازهای فشرده شده خود عاملی می شوند برای برگشتن پیستون به سمت پایین، نکته شایان توجه این جاست که نیروی لازم جهت برگشت پیستون و فشرده شدن گازهای زائد از طریق انجام مراحل چهار گانه در سیلندر دیگری انجام می شود که نیرو را به میل لنگ وارد کرده است .( غیر فعال شدن سیلندر ها در یک موتور هشت سیلندر در سیلندر های 1، 4، 6 و 8 انجام می شود).زمانی که راننده فشار بیشتری بر روی پدال گاز می دهد و نیروی بیشتری را طلب می کند بلافاصله سوپاپ های خروجی باز شده و گازهای زائد قدیمی خارج می شوند، پس از آن با باز شدن سوپاپ های ورودی مخلوط تازه سوخت و هوا وارد سر سیلندر می شود و سیلندر به چرخه احتراق موتور باز می گردد. جنرال موتورز برای اولین بار در سال 1981 این سیستم را بر روی کادیلاک L62 "V8-6-4"نصب کرد که می توانست در سه حالت 8، 6 و 4 سیلندر حرکت کند.

سیستم کنترل الکتریکی دریچه ورودی سوخت Electronic Throttle Control ETC که کنترل کننده میزان ورود سوخت به سیلندرها می باشد به همراه یک "شیر برقی کنترل روغن" که هر دو دستورات خود را از ECU میگیرند از ارکان اصلی این سامانه می باشند. شیر برقی کنترل روغن میزان روغن ورودی به رولر لیفتر(Roller Lifter) یا استکانی را بسته به شرایط تغییر میدهد زمانی که میزان روغن کاهش می یابد در نتیجه نیرویی به فنر(قسمت قرمز) وارد نمی کند وخار با استکانی کوپل می شود و سوپاپ به کار خود ادامه می دهد و به محض باز شدن شیر و ورود روغن، با نیروی روغن خار جمع شده و استکانی به سمت داخل جمع میشود و سوپاپ نیز از کار خود باز میماند.

توجه داشته باشید که در این بین ، زمان بندی جرقه زدن شمعها نیز باید تغییرکند تا انفجار در سیلندر های فعال، با توجه به شرایط جدید رخ دهد. بدیهی است که کیفیت روغن موتور بسیار حائز اهمیت می باشد چرا که به وجود آمدن هر گونه اختلال در این سیستم هیدرولیکی باعث بروز مشکلات جدی برای موتور می شود مسائلی از قبیل میزان ویسکوزیته روغن و یا ورود حباب های هوا به داخل روغن از جمله مواردی هستند که می توانند باعث بروز مشکلاتی در موتور شوند.

از مدل های مختلف و معروفی که به این سامانه مجهز هستند می توان به کادیلاک Sixteen که در نمایشگاه دیرویت 2003 با موتور XV16 به نمایش گذاشته شد اشاره کرد که قادر است در حالت های 4، 8 و 16 سیلندر کار کند.

شورلت ایمپالا و مونت کارلو دو برادر قدیمی و جدایی ناپذیر جنرال موتورز با موتور مشترک High Value LZ8 V6 از دیگر تولیدات منحصر به فردی هستند که قادرند با 3 سیلندر حرکت کنند که همانطور که می دانید برای موتورهای شش سیلندر این اتفاق از نظر زوایای قرار گیری سیلندرها بسیار حائزاهمیت است.

آخرین مدلی که قرار است تا سال 2010 روانه بازار شود نسل جدیدی ازکامارو SS با موتور هشت سیلندر L99 است که در مواقعی که زیر فشار نباشد با چهار سیلندر همچنان به غرش خود ادامه خواهد داد.