Управління розподілом потужності — опис та принцип організації функції відключення циліндрів (Mercedes-Benz S-Class W220)

Відключення циліндрів для зниження витрат палива

Привід відключення циліндрів

Відключаються клапани циліндрів 2 та 3 правого ряду, так само як циліндрів 5 та 8 лівого ряду за певних умов функціонування двигуна.

Конструкція/принцип функціонування

Для відключення циліндрів 2 та 3 (правий ряд циліндрів) та 5 та 8 (лівий ряд) їх впускні та випускні клапани припиняють функціонувати. При відключених циліндрах їх клапани залишаються постійно закритими, паралельно припиняється впорскування в них палива і подача напруги ВВ системи запалювання.

Функція відключення організована в модулі керування двигуна (ECM):

• Активація клапана вимкнення для циліндрів правого ряду (Y80).
• Активація клапана вимкнення для циліндрів лівого ряду (Y81).
• Активація випускного пластинчастого клапана (Y93).
• Сигнал датчика тиску оливи системи відключення циліндрів (В40/2).
• Сигнал датчика тиску (В28), абсолютний тиск у впускному трубопроводі.
• Виявлення відмов від вимкнення.

Вхідні сигнали, що використовуються в ECM:

• Від датчиків CKP та оборотів двигуна.
• Від датчика положення дросельної заслінки (TPS).
• Сигнал увімкнення передачі.
• Від датчика температури олії.

Параметри ECM (ME-SFI), що застосовуються, підлаштовуються під функцію відключення циліндрів. Наприклад:

• Відключення подачі палива та напруги живлення у певні циліндри з подальшою перебудовою фаз газорозподілу та випередження запалення під нові умови (циліндри відключені).
• Активація виконавчого пристрою дросельної заслінки.
• Екстраполяція робочих параметрів під подальшу зміну умов (циліндри відключені/ввімкнені).
• Адаптація складу суміші під поточні зміни у подачі повітря та тиску.
• Коригування алгоритму діагностики STAR.

Функцію відключення циліндрів деактивовано

Обидві секції коромисла, що перемикається, блокуються між собою за допомогою рухомого сполучного штифта Пружина віджимає штифт в положення блокування.

Функція відключення циліндрів активована

Клапани відключення циліндрів правого та лівого рядів (Y80 та Y81) активуються по команді ECM та відкриваються. Олія під тиском подається під натискний палець крізь осі коромисел, що призводить до віджимання з'єднувальних штифтів. Секції коромисел отримують окремі ступені свободи та набувають здатності вільно рухатися один щодо одного. Впускні та випускні клапани припиняють функціонувати.

Розстикований клапанний важіль спирається на п'яту кулачка, що гарантує попадання ковзного блокувального пальця в гніздо роликового кулачка для скасування функції відключення циліндрів.

Робочі моменти процедури відключення циліндрів

Зважаючи на конструктивні особливості, відключення циліндрів може бути реалізовано тільки в певних положеннях двигуна:

• Клапани мають бути закриті. Спрацьовування стає можливим лише за розвантажених коромислах.
• Після закінчення робочого циклу випускні клапани завжди відключаються першими, впускні - останніми. При цьому газ під тиском потрапляє в циліндр, що відключається. Тиск перешкоджає виведенню олії з картера. Лямбда-управління залишається відключеним при подальшому включенні циліндрів і гази, що відпрацювали, випускаються.
• Спочатку відключаються циліндри 2 і 3 правого ряду, потім 8 і 5 лівого (у порядку перерахування).

Стан активації функції відключення циліндрів

• Період відключення (близько 20 секунд) закінчується після запуску двигуна.
• Температура охолоджуючої рідини двигуна вище +20°C.
• Обороти двигуна за нормальної робочої температури становлять:
• 925÷1700 за хвилину при включеній 3-й передачі.
• 925÷1700 за хвилину при включеній 4-й передачі.
• 925÷3500 за хвилину при включеній 5-й передачі.
• Режим АТ: 3, 4 чи D.
• Кут відкриття дросельної заслінки не перевищує порогового значення, що визначається запитами двигуна.
• Тиск олії перевищує значення 2.5 атм.
• Температура рухової олії знаходиться в межах діапазону 20÷130°C.
• Температура повітря, що всмоктується, становить близько -40÷100°C.
• Висота місця не перевищує 2500 м над рівнем моря.
• Вихідна напруга батареї становить щонайменше 10.5 У.
• Вимкнення циліндрів відбувається для варіанта кодування діагностики STAR.
• Контролер системи керування тягою (ASR) не активовано.

Стан деактивації функції відключення циліндрів

• Виявляються шкідливі для 3-функціонального каталітичного перетворювача (TWC) пропуски запалювання.
• Виявлено порушення спрацьовування функції відключення циліндрів.
• Активовано аварійний режим електронного керування педаллю газу
• Відбулася відмова видачі сигналу датчика температури олії.
• Відбулася відмова видачі сигналу датчика тиску олії.
• На вимогу пристрою діагностики функціонального кола.
• Має місце надмірне умов відключеного стану циліндрів порушення стабільності оборотів.
• Перевищено максимально допустимий час безперервного функціонування (близько 25 секунд).

Функція відключення циліндрів буде активована знову через 20 секунд.

Поріг активації функції відключення циліндрів

Поріг активації визначає умови відключення та включення функції відключення циліндрів при середніх оборотах колінчастого валу та помірному навантаженні на двигун і залежить від правильності програмування параметрів діагностики STAR

• Поріг вибирається із базових установок параметрів віддачі двигуна
• Вводиться обмеження на активацію при обертах нижче 1500 за хвилину.
• Вводиться обмеження щодо поточного стану параметрів віддачі двигуна.
• Функцію вимкнення деактивовано.

Примітка. При активованій функції відключення циліндрів допускаються лише тимчасові характери коригування параметрів діагностики STAR, покликані відновити порушений комфорт. Слід пам'ятати, що введення обмежень на відключення циліндрів негативно впливає на витрату палива.

Активація виконавчого пристрою дросельної заслінки

При активації функції відключаються 4 циліндри двигуна. При цьому момент, що крутить, зберігається настільки постійним, наскільки це можливо. Дросельна заслінка відкривається знову, залежно від навантаження та оборотів двигуна. При відключенні циліндрів включається реверс і дросельна заслінка закривається відповідно.

Дросельна заслінка короткочасно активується перед моментами включення та відключення функції відключення циліндрів.

При перемиканні між двома режимами функціонування двигуна по можливості повинен розвиватися той же крутний момент з метою виключення помітної різниці в потужності, що розвивається двигуном, і досягнення плавності перемикання.

Активація випускної заслінки

При активованій функції відключення циліндрів електромагнітний клапан-перемикач випускний заслінки спрацьовує за командою ECM (ME-SFI) при обертах двигуна до 2500 за хвилину. На діафрагму виконавчого пристрою подається розрідження та заслінка частково перекриває переріз випускної труби, що дозволяє знизити рівень шумового фону.

Активація клапанів відключення циліндрів

Клапани відключення циліндрів правого та лівого рядів (Y80 та Y81) активуються за імпульсним сигналом напруги, що видається безпосередньо модулем управління двигуна (ME-SFI).

При активованій функції відключення циліндрів швидкість перемикання приблизно 0.5 секунд досягає 95% з метою збільшення стартового струму і підвищення швидкості реагування Обмотки котушки захищені від термічних перевантажень шляхом введення тимчасового обмеження.

Додаткові заходи, які застосовуються на силовому агрегаті при відключених циліндрах

• Підбирається масляний насос підвищеної продуктивності (як на двигуні 120).
• На ременний привід встановлюється вібраційний демпфер.
• З метою зниження шумового фону використовується перетворювач обертання з турбінним демпфером зусиль, що скручують.