Vypnutie valca na zníženie spotreby paliva
1-8 - Valce. Deaktivácia valcov 2, 3, 5 a 8 je možná za určitých podmienok; 1 - Kolískový spínač (zablokované); 1a - Valcová páka; 1b - Páka ventilu; 1s - Pružina; 1d - spojovací kolík; 1e - prítlačný prst; 21 - Tlmič výfuku; B2/5 - Merač hmotnosti vzduchu typu MAF; B11 / 4 - Snímač teploty chladiacej kvapaliny; B28 - Snímač tlaku; B40 - snímač hladiny oleja a teploty; B40 / 2 - Snímač tlaku oleja na vypínanie valcov; Y62 - vstrekovače pre valce č. 2, 3, 5 a 8; Y80 - Pravý uzatvárací ventil valca; Y81 - Uzatvárací ventil ľavého valca; Y93 - Ventil výfukovej dosky; L5 - Snímač polohy kľukového hriadeľa (CKP); M16 / 6 - Ovládač škrtiacej klapky; N3/10 - Modul riadenia motora (ME-SFI); T1 / 2 - Zapaľovacia cievka 2; T1 / 3 - Zapaľovacia cievka 3; T1 / 5 - Zapaľovacia cievka 5; T1/8 - Zapaľovacia cievka 8; Х11/4 - Diagnostický konektor DLC; a - Do vákuového zásobníka; CAN - Dátová zbernica
Pohon vypínania valca
1 - Prepínacie vahadlá; 1a - Valcová páka; 1b - Páka ventilu; 1s - Pružina; 1d - spojovací kolík; 1e - prítlačný prst; 3 - Osi vahadiel; 4 - Vačkový hriadeľ
Ventily valcov 2 a 3 pravého Séria sú vypnuté, ako aj valcov 5 a 8 ľavého Séria za určitých podmienok prevádzky motora.
Dizajn/funkčný princíp
Ak chcete deaktivovať valce 2 a 3 (pravý rad valcov) a 5 a 8 (ľavý riadok) ich sacie a výfukové ventily prestanú fungovať. Po vypnutí valcov zostanú ich ventily trvalo zatvorené, súčasne sa zastaví vstrekovanie paliva do nich a prívod výbušného napätia do zapaľovacieho systému.
Funkcia vypnutia je organizovaná v riadiacom module motora (ECM):
- Aktivácia uzatváracieho ventilu pre valce na pravej strane (Y80).
- Aktivácia uzatváracieho ventilu pre ľavostranné valce (Y81).
- Aktivácia výfukového jazýčkového ventilu (Y93).
- Signál snímača tlaku oleja na vypnutie valca (B40/2).
- Signál snímača tlaku (B28), absolútny tlak vo vstupnom potrubí.
- Detekcia porúch odstavenia.
Použité vstupné signály v ECM:
- Zo snímačov CKP a otáčok motora.
- Zo snímača polohy škrtiacej klapky (TPS).
- Vysielací signál.
- Zo snímača teploty oleja.
Použiteľné parametre ECM (ME-SFI) upravená na funkciu deaktivácie valcov. Napríklad:
- Vypnutie prívodu paliva a napájacieho napätia do určitých valcov, po ktorom nasleduje reštrukturalizácia časovania ventilov a časovania zapaľovania za nových podmienok (valce vypnuté).
- Aktivácia ovládača škrtiacej klapky.
- Extrapolácia prevádzkových parametrov na ďalšie meniace sa podmienky (valce vypnuté/povolené).
- Prispôsobenie zloženia zmesi aktuálnym zmenám prívodu vzduchu a tlaku.
- Oprava diagnostického algoritmu STAR.
Funkcia deaktivácie valca je deaktivovaná
Obe sekcie prepínateľného vahadla sú navzájom spojené pomocou pohyblivého spojovacieho čapu. Pružina tlačí kolík do uzamknutej polohy.
Aktivovaná funkcia deaktivácie valca
Ventily na vypínanie valcov pravého a ľavého Séria (Y80 a Y81) sa aktivujú príkazom z ECM a otvoria sa. Olej pod tlakom je privádzaný pod prítlačný prst cez os vahadiel, čo vedie k zatlačeniu spojovacích čapov. Kolískové sekcie dostávajú jednotlivé stupne voľnosti a získavajú schopnosť voľne sa voči sebe pohybovať. Sacie a výfukové ventily prestanú fungovať.
Neukotvená páka ventilu spočíva na päte vačky, čo zaisťuje, že posuvný poistný kolík vstúpi do sedla vačky valca, aby prekonal funkciu deaktivácie valca.
Pracovné momenty postupu deaktivácie valcov
Kvôli konštrukčným vlastnostiam môže byť deaktivácia valca implementovaná len v určitých polohách motora:
- Ventily musia byť zatvorené. Prevádzka je možná len vtedy, keď sú vahadlá nezaťažené.
- Na konci pracovného cyklu sú výfukové ventily vždy vypnuté ako prvé, sacie ventily sú posledné. V tomto prípade plyn pod tlakom vstupuje do vypínacieho valca. Tlak zabraňuje vytečeniu oleja z kľukovej skrine. Pri ďalšom zapnutí valcov a uvoľnení výfukových plynov zostáva lambda regulácia deaktivovaná.
- Najprv sa vypnú valce 2 a 3 pravého Séria, potom 8 a 5 ľavého (v uvedenom poradí).
Stav aktivácie deaktivácie valca
- Obdobie vypnutia (asi 20 sekúnd) vyprší po naštartovaní motora.
- Teplota chladiacej kvapaliny motora je vyššia ako +20°C.
- Otáčky motora pri normálnej prevádzkovej teplote sú:
- 925 ÷ 1700 za minútu pri zaradenom 3. prevodovom stupni.
- 925 ÷ 1700 za minútu pri zaradenom 4. prevodovom stupni.
- 925 ÷ 3500 za minútu pri zaradenom 5. prevodovom stupni.
- Režim AT: 3, 4 alebo D.
- Uhol otvorenia škrtiacej klapky nepresahuje prahovú hodnotu určenú požiadavkami motora.
- Tlak oleja presahuje 2,5 atm.
- Teplota motorového oleja je v rozmedzí 20 ÷ 130°C.
- Teplota nasávaného vzduchu je cca -40 ÷ 100°C.
- Výška miesta nepresahuje 2500 m nad morom.
- Výstupné napätie batérie je minimálne 10,5V.
- Pre variant diagnostického kódovania STAR dochádza k deaktivácii valca.
- Ovládač systému riadenia trakcie (ASR) nie je aktivovaný.
Stav deaktivácie funkcie deaktivácie valca
- Zistili sa škodlivé pre 3-funkčný katalyzátor (TWC) vynechávanie.
- Bolo zistené porušenie funkcie vypnutia valca.
- Núdzový režim elektronického ovládania akcelerátora aktivovaný
- Došlo k poruche signálu snímača teploty oleja.
- Signál snímača tlaku oleja zlyhal.
- Na požiadanie funkčného zariadenia na diagnostiku obvodu.
- Dochádza k nadmernému narušeniu stability otáčok pre podmienky deaktivovaného stavu valcov.
- Prekročený maximálny povolený čas nepretržitej prevádzky (asi 25 sekúnd).
Funkcia deaktivácie valca sa znova aktivuje asi po 20 sekundách.
Prahová hodnota pre aktiváciu funkcie deaktivácie valca
Prah aktivácie určuje podmienky pre deaktiváciu a aktiváciu funkcie deaktivácie valca pri stredných otáčkach kľukového hriadeľa a miernom zaťažení motora a závisí od správneho naprogramovania diagnostických parametrov STAR. Nasledujúce úpravy programu sú povolené:
- Prahová hodnota sa volí zo základných nastavení výstupných parametrov motora
- Zavádza sa obmedzenie pri aktivácii pri otáčkach pod 1500 za minútu.
- Zavádza sa obmedzenie na aktuálny stav výstupných parametrov motora.
- Funkcia vypnutia je deaktivovaná.
Poznámka. Pri aktivácii funkcie deaktivácie valca sú povolené len dočasné úpravy diagnostických parametrov STAR na obnovenie narušeného komfortu. Malo by sa pamätať na to, že zavedenie obmedzení na vypínanie valcov negatívne ovplyvňuje spotrebu paliva.
Aktivácia ovládača škrtiacej klapky
Keď je funkcia aktivovaná, 4 valce motora sú deaktivované. Súčasne je krútiaci moment udržiavaný čo najkonštantnejší. Škrtiaca klapka sa opäť otvorí v závislosti od zaťaženia a otáčok motora. Keď sú valce vypnuté, aktivuje sa spätný chod a škrtiaci ventil sa zodpovedajúcim spôsobom uzavrie.
Pred aktiváciou a deaktiváciou funkcie deaktivácie valca sa krátko aktivuje škrtiaca klapka.
Pri prepínaní medzi dvoma prevádzkovými režimami motora by sa mal podľa možnosti vyvinúť rovnaký krútiaci moment, aby sa eliminoval citeľný rozdiel vo výkone vyvinutom motorom a dosiahlo sa plynulé prepínanie.
Aktivácia výfukovej klapky
Keď je aktivovaná funkcia deaktivácie valca, elektromagnetický ventil výfukovej klapky je aktivovaný ECM (ME-SFI) pri otáčkach motora do 2500 za minútu. Na membránu pohonu pôsobí podtlak a klapka čiastočne prekrýva prierez výfukového potrubia, čo znižuje hladinu hluku pozadia.
Aktivácia uzatváracích ventilov valcov
Ventily na vypínanie valcov pravého a ľavého Séria (Y80 a Y81) sú aktivované napäťovým impulzným signálom vydaným priamo riadiacim modulom motora (ME-SFI).
S aktivovanou funkciou vypnutia valca dosiahne rýchlosť spínania 95 % na približne 0,5 sekundy, aby sa zvýšil štartovací prúd a zlepšila sa rýchlosť odozvy. Vinutia cievky sú chránené pred tepelným preťažením zavedením časového limitu.
Dodatočné opatrenia aplikované na pohonnú jednotku, keď sú valce vypnuté
- Vybrané vysoko výkonné olejové čerpadlo (ako na motore 120).
- Na remeňovom pohone je nainštalovaný tlmič vibrácií.
- Na zníženie hluku pozadia sa používa rotačný menič s torzným tlmičom turbíny.