Управление на разпределението на мощността — описание и принцип на организация на функцията за изключване на цилиндъра (Mercedes-Benz S-Class W220)

Деактивиране на цилиндъра за намаляване на разхода на гориво

Задвижване за изключване на цилиндър

Клапаните на цилиндрите 2 и 3 от десния ред, както и цилиндрите 5 и 8 от левия ред са изключени при определени условия на работа на двигателя.

Дизайн/функционален принцип

За изключване на цилиндри 2 и 3 (десен бряг на цилиндрите) и 5 и 8 (ляв ред) техните входящи и изходящи клапани спират да функционират. Когато цилиндрите са изключени, техните клапани остават постоянно затворени, като в същото време спира впръскването на гориво в тях и подаването на експлозивно напрежение към системата за запалване.

Функцията за изключване е организирана в модула за управление на двигателя (ECM):

• Активиране на спирателния вентил за десния бряг на цилиндрите (Y80).
• Активиране на спирателния вентил за левите цилиндри (Y81).
• Активиране на изпускателния пластинчат клапан (Y93).
• Сигнал от датчика за налягане на маслото на системата за деактивиране на цилиндъра (B40/2).
• Сигнал на сензора за налягане (B28), абсолютно налягане във всмукателния колектор.
• Откриване на грешки при изключване.

Използвани входни сигнали към ECM:

• От CKP сензори и обороти на двигателя.
• От сензора за положение на дросела (TPS).
• Сигнал за стартиране на предавка.
• От датчика за температурата на маслото.

Приложените параметри на ECM (ME-SFI) са адаптирани към функцията за деактивиране на цилиндъра. Например:

• Изключване на подаването на гориво и захранващото напрежение към определени цилиндри с последващо регулиране на времето на клапана и момента на запалване към нови условия (цилиндрите са деактивирани).
• Активиране на задвижването на дросела.
• Екстраполиране на работните параметри към по-нататъшни промени в условията (цилиндри забранени/разрешени).
• Адаптиране на състава на сместа към текущите промени в подаването на въздух и налягането.
• Корекция на диагностичния алгоритъм STAR.

Функцията за изключване на цилиндъра е деактивирана

И двете секции на превключваемото кобилици са заключени заедно с помощта на подвижен свързващ щифт. Пружината притиска щифта в заключено положение.

Функцията за деактивиране на цилиндъра е активирана

Спирателните вентили на десния и левия цилиндър (Y80 и Y81) се активират от ECM и се отварят. Маслото под налягане се подава под притискащия щифт през осите на кобилиците, което води до обратно натискане на свързващите щифтове. Рокерните секции получават отделни степени на свобода и придобиват способността да се движат свободно една спрямо друга. Всмукателните и изпускателните клапани спират да функционират.

Незакрепеният лост на клапана лежи върху петата на гърбицата, което гарантира, че плъзгащият се заключващ щифт пасва в гнездото на ролковата гърбица, за да отмени функцията за деактивиране на цилиндъра.

Работни моменти на процедурата за изключване на цилиндъра

Поради конструктивните особености деактивирането на цилиндъра може да се приложи само в определени позиции на двигателя:

• Вентилите трябва да са затворени. Работата става възможна само когато кобилиците са разтоварени.
• В края на работния цикъл винаги първи се затварят изпускателните клапани, а после всмукателните. В този случай газ под налягане влиза в изключен цилиндър. Налягането предотвратява излизането на масло от картера. Ламбда контролът остава деактивиран, тъй като цилиндрите продължават да са включени и изгорелите газове се освобождават.
• Първо се изключват цилиндри 2 и 3 от десния ред, след това 8 и 5 от левия (в изброения ред).

Състояние на активиране на функцията за изключване на цилиндъра

• Период на затъмнение (около 20 секунди) изтича след стартиране на двигателя.
• Температурата на охлаждащата течност на двигателя е по-висока от +20°C.
• Скоростта на двигателя при нормална работна температура е:
• 925÷1700 в минута с включена 3-та скорост.
• 925÷1700 в минута с включена 4-та скорост.
• 925÷3500 в минута с включена 5-та предавка.
• Режим AT: 3, 4 или D.
• Ъгълът на отваряне на дроселната клапа не надвишава праговата стойност, определена от заявките на двигателя.
• Налягането на маслото надвишава 2,5 атм.
• Температурата на моторното масло е в диапазона 20÷130°C.
• Температурата на входящия въздух е около -40÷100°C.
• Надморската височина на мястото не надвишава 2500 м надморска височина.
• Изходното напрежение на батерията е поне 10,5 V.
• Деактивирането на цилиндъра става за опцията за диагностично кодиране STAR.
• Контролерът за контрол на сцеплението (ASR) не е активиран.

Състояние на деактивиране на функцията за изключване на цилиндъра

• Откриват се прекъсвания на запалването, които са вредни за 3-пътния каталитичен конвертор (TWC).
• Открита е неизправност на функцията за изключване на цилиндъра.
• Активиран авариен режим на електронно управление на педала на газта
• Сигналът на сензора за температура на маслото е неуспешен.
• Сигналът на сензора за налягане на маслото е неуспешен.
• Както се изисква от устройството за диагностика на функционалната верига.
• Има нарушение на стабилността на скоростта, което е прекомерно за условията, когато цилиндрите са изключени.
• Превишено е максимално допустимото време за непрекъсната работа (около 25 секунди).

Функцията за деактивиране на цилиндъра ще се активира отново след около 20 секунди.

Праг на активиране на функцията за изключване на цилиндъра

Прагът на активиране определя условията за деактивиране и активиране на функцията за деактивиране на цилиндъра при средни обороти на коляновия вал и умерено натоварване на двигателя и зависи от правилното програмиране на диагностичните параметри на STAR. Разрешени са следните корекции за коригиране на програмата:

• Прагът се избира от основните настройки на параметрите на мощността на двигателя
• Въвежда се ограничение за активиране при обороти под 1500 оборота в минута.
• Въвежда се ограничение за текущото състояние на изходните параметри на двигателя.
• Функцията за изключване е деактивирана.

Материал, взет от уеб ресурс www.mercedesman.ru

Забележка. Когато функцията за деактивиране на цилиндъра е активирана, са разрешени само временни корекции на диагностичните параметри STAR, за да се възстанови нарушеният комфорт. Трябва да се помни, че въвеждането на ограничения за деактивиране на цилиндрите има отрицателно въздействие върху разхода на гориво.

Активиране на задвижващия механизъм на дросела

Когато функцията е активирана, 4 цилиндъра на двигателя се изключват. В този случай въртящият момент се поддържа възможно най-постоянен. Дроселната клапа се отваря отново в зависимост от натоварването и оборотите на двигателя. Когато цилиндрите са изключени, реверсът се активира и дроселната клапа се затваря съответно.

Дроселната клапа се активира за кратко, преди да се активира и деактивира функцията за деактивиране на цилиндъра.

При превключване между два режима на работа на двигателя трябва да се развива еднакъв въртящ момент, ако е възможно, за да се премахнат забележимите разлики в мощността, развивана от двигателя, и да се постигне плавно превключване.

Активиране на изпускателната клапа

Когато функцията за деактивиране на цилиндъра е активирана, електромагнитният клапан на превключвателя на изпускателната клапа се активира чрез команда от ECM (ME-SFI) при обороти на двигателя до 2500 об./мин. Към диафрагмата на задвижващия механизъм се прилага вакуум и амортисьорът частично блокира напречното сечение на изпускателната тръба, което намалява нивото на фоновия шум.

Активиране на спирателни вентили на бутилката

Вентилите за дезактивиране на десния и левия цилиндър (Y80 и Y81) се активират от импулсен сигнал на напрежение, подаван директно от контролния модул на двигателя (ME-SFI).

Когато функцията за деактивиране на цилиндъра е активирана, скоростта на превключване достига 95% в рамките на приблизително 0,5 секунди, за да се увеличи стартовият ток и да се подобри скоростта на реакция. Намотките на бобината са защитени от термични претоварвания чрез въвеждане на времево ограничение.

Допълнителни мерки, приложени към силовия агрегат, когато цилиндрите са изключени

• Избрана е високопроизводителна маслена помпа (като на 120 двигателя).
• На ремъчната предавка е монтиран виброгасител.
• За да се намали фоновият шум, се използва преобразувател на въртене с турбинен демпфер на въртящия момент.