Cylinder on Demand (CoD) to system, który czasowo wyłącza dwa z czterech cylindrów silnika, gdy pełna moc nie jest potrzebna. Dzięki temu jednostka może zużywać mniej paliwa podczas spokojnej jazdy. W silnikach grupy VAG, między innymi 1.4 TFSI, przełączenie między pracą na dwóch i czterech cylindrach odbywa się automatycznie w ciągu około 13–36 ms.
Czym jest system Cylinder on Demand?
Nazwa Cylinder on Demand oznacza „cylinder na żądanie”. Jest to rozwiązanie stosowane między innymi w wybranych silnikach Audi, Volkswagena, Škody i SEAT-a. W czterocylindrowej jednostce system może odłączyć drugi i trzeci cylinder, pozostawiając aktywne pierwszy i czwarty.
CoD nie wyłącza silnika ani nie ogranicza jego maksymalnej mocy. Przy niskim lub średnim obciążeniu dwa cylindry przestają otrzymywać paliwo i nie wykonują pracy spalania. Gdy kierowca mocniej naciśnie pedał przyspieszenia, układ ponownie uruchamia wszystkie cylindry. Celem jest zmniejszenie strat związanych z pompowaniem i poprawa sprawności podczas jazdy, w której pełna pojemność silnika nie jest potrzebna.
Jak technicznie działa CoD?
Za przełączanie odpowiada połączenie sterowania elektronicznego i mechaniki rozrządu. Sterownik silnika analizuje między innymi obroty, obciążenie, położenie pedału przyspieszenia oraz sposób jazdy. Następnie wydaje polecenie elektromechanicznym nastawnikom umieszczonym przy wałkach rozrządu.
Wałki korzystają z tulei z elementami krzywkowymi o różnych profilach. Po przesunięciu tulei nad zaworami wybranych cylindrów pojawiają się profile zerowego wzniosu. Nie powodują one otwarcia zaworów, dlatego zawory dolotowe i wylotowe pozostają zamknięte. Jednocześnie sterownik wstrzymuje wtrysk paliwa do odłączonych cylindrów.
Uproszczony przebieg przełączania wygląda następująco:
- Sterownik wykrywa niskie lub średnie obciążenie oraz warunki pozwalające na pracę na dwóch cylindrach.
- Elektromechaniczne nastawniki przesuwają tuleje na wałkach rozrządu.
- Profile zerowego wzniosu utrzymują zawory odłączanych cylindrów w pozycji zamkniętej.
- Wtrysk paliwa zostaje wstrzymany, a silnik pracuje na dwóch pozostałych cylindrach.
- Po zwiększeniu obciążenia tuleje wracają na pozycję roboczą, a wtrysk i praca zaworów zostają przywrócone.
Cała operacja trwa według danych producenta około 13–36 ms, zależnie od prędkości obrotowej. Zmiany w sterowaniu przepustnicą i wtryskiem mają ograniczać szarpnięcia podczas przełączania. W sprawnym układzie kierowca nie powinien wyraźnie odczuwać momentu aktywacji CoD.
Kiedy system Cylinder on Demand się aktywuje?
CoD nie działa przy każdej prędkości i w każdych warunkach. W opisanych jednostkach system może załączyć się przy obrotach od około 1400 do 4000 obr./min oraz momencie obrotowym wynoszącym mniej więcej 25–75 Nm. Są to wartości orientacyjne przypisane konkretnym rozwiązaniom silnikowym, dlatego zakres może różnić się między wersjami.
| Parametr | Zakres pracy | Znaczenie |
|---|---|---|
| Prędkość obrotowa | Około 1400–4000 obr./min | System działa w średnim zakresie obrotów, a nie podczas rozruchu lub pracy na bardzo wysokich obrotach. |
| Moment obrotowy | Około 25–75 Nm | Praca na dwóch cylindrach jest możliwa przy niewielkim zapotrzebowaniu na moc. |
| Styl jazdy | Spokojna, równomierna jazda | Gwałtowne przyspieszanie, hamowanie lub częste zmiany obciążenia zwykle blokują aktywację systemu. |
Podczas dynamicznej jazdy sterownik często pozostawia wszystkie cylindry aktywne. Częste przełączanie nie przyniosłoby realnej oszczędności, ponieważ po chwili układ musiałby ponownie dołączyć odłączone cylindry. CoD może też załączyć wszystkie cylindry podczas hamowania silnikiem, gdy potrzebna jest większa siła hamowania.
Zalety i kontrowersje systemu CoD
Największą korzyścią jest ograniczenie zużycia paliwa przy spokojnej jeździe, szczególnie na trasie i przy utrzymywaniu stałej prędkości. W przypadku opisywanego silnika 1.4 TFSI producent wskazywał możliwość obniżenia spalania w cyklu mieszanym o około 0,4 l/100 km, a przy stałej prędkości 50 km/h nawet o około 1 l/100 km. Rzeczywisty wynik zależy od samochodu, warunków i stylu jazdy.
Najczęściej wskazywane korzyści systemu to:
- niższe zużycie paliwa przy małym obciążeniu silnika
- lepsze wykorzystanie sprawności aktywnych cylindrów
- zachowanie pełnej mocy po ponownym uruchomieniu wszystkich cylindrów
- automatyczna praca bez potrzeby używania dodatkowego przycisku przez kierowcę
Część kierowców zgłasza jednak szarpanie, drgania albo krótkie opóźnienie reakcji na gaz przy przełączaniu. Nie są to uniwersalne objawy. Ich występowanie może zależeć od konkretnego silnika, oprogramowania, stanu poduszek silnika, układu zapłonowego i sposobu jazdy. Sama obecność CoD nie pozwala więc stwierdzić, że poduszki silnika szybciej się zużyją. Takie opinie pojawiają się wśród użytkowników, ale nie stanowią ogólnej reguły dla każdej jednostki.
W razie wyraźnych szarpnięć najpierw należy sprawdzić stan techniczny samochodu, zamiast zakładać, że winny jest sam system. Wyłączenie CoD nie jest standardową funkcją dostępną w menu auta. Zwykle wymaga modyfikacji oprogramowania sterownika silnika ECU, często wykonywanej przy okazji modyfikacji mapy silnika. Nie należy mylić tego z chwilowym wyborem trybu jazdy, ponieważ takie ustawienie nie musi trwale dezaktywować Cylinder on Demand.
W praktyce CoD jest kompromisem między oszczędnością paliwa a możliwym pogorszeniem płynności pracy w niektórych samochodach. Jeśli system działa prawidłowo, jego przełączanie powinno pozostać niemal niewyczuwalne. Gdy powoduje wyraźne objawy, warto najpierw zdiagnozować silnik, a dopiero później rozważać ingerencję w ECU.
Cylinder on Demand działa tylko wtedy, gdy silnik ma niewielkie zapotrzebowanie na moc. Odłączenie dwóch cylindrów ma zmniejszyć spalanie, natomiast przy mocniejszym przyspieszaniu wszystkie cylindry wracają do pracy w ciągu milisekund. Programowe wyłączenie systemu jest możliwe w niektórych jednostkach, ale stanowi modyfikację oprogramowania, a nie fabryczne ustawienie użytkownika.