Вопрос

Как работает отключение цилиндров?

Я до сих пор улыбаюсь, вспоминая, как купил Chevy Silverado 1500 LT 4x4 2007 года выпуска с удлинённой кабиной. Пробег 146 000 миль, двигатель V8 объёмом 5,3 литра.



На нём отображаются все параметры работы двигателя в обычном режиме, в том числе режим, в котором он работает. При запросе мощности он работает в режиме V8, а при движении накатом, торможении при спуске с холма без ускорения и т. д. — в режиме V4. При этом не происходит заметного изменения ни в вибрации, ни в звуке двигателя. Причина очевидна — экономия топлива.



Мой вопрос заключается в следующем: как можно отключить 4 цилиндра для экономии топлива, не меняя звук или вибрацию двигателя?



Я бы предположил, что в этих цилиндрах нужно отключить искру, подачу топлива и сжатие. Без топлива и искры ничего не расходуется, и это достаточно просто сделать. Меня интересует сжатие.



Неужели выпускные клапаны каким-то образом остаются открытыми? Но тогда, я думаю, изменился бы звук выхлопа. Как это делается?



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/38005/how-does-cylinder-deactivation-work

2 Комментария

  1. Ссылка, которую опубликовал @cory, ведёт на описание из руководства по эксплуатации. Я просто скопирую его и добавлю несколько изображений и дополнительную информацию.




    Деактивация цилиндров осуществляется путем предотвращения открытия впускных и
    выпускных клапанов в выбранных цилиндрах с помощью специальных
    толкателей клапанов. Толкатели для деактивации содержат подпружиненные стопорные
    штифты, которые соединяют внутреннюю часть толкателя с внешней
    частью. Внутренняя часть толкателя содержит плунжер толкателя и седло штока
    толкателя, которое взаимодействует со штоком. Внешняя часть толкателя контактирует с
    кулачком распределительного вала через ролик. В режиме V8 стопорные штифты
    выталкиваются наружу под действием пружины, фиксируя корпус штифта и внешний
    корпус вместе, благодаря чему толкатель работает как обычный толкатель.
    При включении режима V4 стопорные штифты вталкиваются внутрь под действием
    давления моторного масла, поступающего от соленоидов масляного коллектора толкателей клапанов (VLOM)
    в сборе. Когда корпус толкателя отделяется от
    внешнего корпуса, внутренний корпус толкателя остаётся неподвижным, в то время как
    внешний корпус перемещается в соответствии с профилем кулачка распределительного вала,
    что приводит к закрытию клапана. Один соленоид VLOM
    управляет впускными и выпускными клапанами для каждого деактивируемого
    цилиндра. К каждому цилиндру
    инерционному толкателю ведут два отдельных масляных канала: один для гидравлической регулировки зазора
    толкателя, а другой для управления стопорными штифтами, используемыми для
    инерционной деактивации цилиндра.



    Несмотря на то, что толкатели впускного и выпускного клапанов управляются
    одним и тем же соленоидом в системе VLOM, впускной и выпускной клапаны не
    деактивируются одновременно. Деактивация цилиндра происходит в момент, когда
    цилиндр находится на такте впуска. Во время такта впуска впускной
    кулачок толкает толкатель клапана вверх, чтобы открыть впускной клапан
    против силы клапанной пружины. Сила, с которой действует клапанная
    пружина, направлена на стопорные штифты толкателя, не позволяя
    им двигаться до тех пор, пока не закроется впускной клапан. Когда толкатель впускного
    клапана достигает опорной окружности кулачка распределительного вала, сила клапанной
    пружины уменьшается, позволяя стопорным штифтам двигаться,
    отключая впускной клапан. Однако при включении
    деактивации цилиндра выпускной клапан деактивированного цилиндра находится в
    закрытом положении, что позволяет стопорным штифтам на толкателе клапана немедленно переместиться
    и деактивировать выпускной клапан.



    Если сначала отключить выпускной клапан, это позволит улавливать
    сгоревшую топливно-воздушную смесь или выхлопные газы в камере сгорания.
    Улавливание выхлопных газов в камере сгорания будет способствовать
    снижению расхода масла, уровня шума и вибрации, а также
    выбросов выхлопных газов при работе в режиме V4. При переходе
    из режима V8 в режим V4 топливные форсунки в
    отключенных цилиндрах будут отключены. Вторичное напряжение системы зажигания или искра
    по-прежнему присутствуют на электродах свечей зажигания в деактивированных
    цилиндрах. Если все условия для деактивации цилиндров соблюдены и сохраняются в течение
    операции деактивации цилиндров, калибровки модуля ECM ограничат
    время деактивации цилиндров 10 минутами в режиме V4, а
    затем вернут режим V8 на 1 минуту.




    Деактивация цилиндров (активное управление подачей топлива)




    Система управления двигателем General Motors Active Fuel Management
    при определенных условиях движения с небольшой нагрузкой
    обеспечивает максимальную экономию топлива за счет отключения 4 из 8
    цилиндров двигателя. Двигатель обычно работает на 8 цилиндрах в режиме V8
    при запуске, на холостом ходу, а также при средней или высокой нагрузке. По
    команде "Включено" модуль управления двигателем (ECM) запустит активную
    систему управления подачей топлива и отключит цилиндры 1 и 7 в левом
    ряду и цилиндры 4 и 6 в правом ряду, включая режим V4. См.
    Описание смазки и отключения цилиндров (активное управление подачей топлива
    ) Описание системы.




    Гидравлика отключения цилиндров



    Масляный коллектор в сборе




    Масляный коллектор в сборе с гидрокомпенсаторами клапанов крепится болтами к верхней части
    блока цилиндров под впускным коллектором в сборе. Масляный коллектор
    состоит из 4 нормально замкнутых соленоидов с электрическим приводом.
    Каждый соленоид направляет поток моторного масла под давлением к активным
    топливораспределительным механизмам впускных и выпускных клапанов. Активный клапан
    сброса давления масла в системе управления подачей топлива, расположенный в масляном поддоне,
    регулирует давление моторного масла в системе смазки и масляном
    коллекторе.



    Когда будут выполнены разрешающие условия для активного управления подачей топлива,
    ECM заземлит каждую цепь управления соленоидом в порядке включения
    последовательности, позволяя току протекать через обмотки соленоида. При
    подаче напряжения на обмотки электромагнитные клапаны открываются и направляют
    моторное масло под давлением через масляный коллектор подъемника клапанов в 8
    вертикальных каналов в ложбинке подъемника блока цилиндров. 8 вертикальных
    каналов, по 2 на каждый цилиндр, подают масло под давлением в отверстия толкателей
    клапанов в деактивируемых цилиндрах. Когда условия эксплуатации
    автомобиля требуют возврата в режим V8, модуль ECM отключает
    цепь заземления соленоидов, позволяя электромагнитным клапанам
    закрыться. Когда электромагнитные клапаны закрыты, оставшееся давление масла
    выводится через отводящие каналы масляного коллектора толкателей клапанов
    в полость толкателей блока цилиндров. В корпусе масляного коллектора
    имеется несколько отверстий для стравливания масла, которые обеспечивают непрерывную очистку
    от попавшего в коллектор и блок двигателя воздуха.



    Для предотвращения загрязнения гидравлической системы активного управления подачей топлива
    в масляном коллекторе гидрокомпенсаторов клапанов
    установлен небольшой сменный масляный фильтр. Датчик давления масла
    контролирует давление моторного масла и передает информацию в электронный блок управления двигателем.




    Актуаторы системы активного управления подачей топлива



    Актуаторы системы активного управления подачей топлива




    При работе в режиме V8 толкатели клапанов системы активного управления подачей топлива
    работают так же, как толкатели клапанов системы неактивного управления подачей топлива. Соленоиды
    системы активного управления подачей топлива находятся в закрытом
    положении, и масло под давлением не поступает к толкателям клапанов. Шток
    перемещается вверх и вниз, приводя в действие коромысло и
    клапан. Подпружиненные стопорные штифты толкателя выдвигаются
    наружу и механически фиксируют корпус штифта на внешней части
    толкателя клапана.



    Когда активируется система управления подачей топлива, модуль ECM
    даёт команду соленоидам масляного коллектора на открытие и направляет
    масло под давлением к толкателям клапанов. Масло проходит через масляный коллектор
    толкателей клапанов и масляные каналы блока цилиндров и поступает в
    входное отверстие толкателя клапана.



    При работе в режиме V4 масло под давлением выталкивает стопорные штифты
    внутрь. Шток остаётся в неизменном положении и не перемещается
    вверх и вниз. Внешний корпус толкателя перемещается вверх и
    вниз независимо от корпуса штифта. Пружина толкателя клапана
    сохраняет натяжение компонентов клапанного механизма, устраняя
    шум клапанного механизма.



    Когда система активного управления подачей топлива отключается, модуль ECM
    дает команду на закрытие соленоидов масляного коллектора, что приводит к прекращению подачи
    масла под давлением к толкателям клапанов. Давление масла в
    толкателе снижается, и стопорные штифты выдвигаются наружу, чтобы
    механически зафиксировать корпус штифта и внешний корпус.




    Блок цилиндров



    Блок цилиндров




    Блок цилиндров двигателя с системой активного управления подачей топлива имеет дополнительные
    функции для обеспечения работы системы активного управления подачей топлива. Давление моторного
    масла подается в масляный коллектор толкателей клапанов из
    масляной галереи в задней части блока цилиндров. В 1-м, 4-м, 6-м
    и 7-м цилиндрах имеется по 2 вертикальных литых масляных канала. Вертикальные
    масляные каналы обеспечивают подачу масла из коллектора в отверстия толкателей клапанов.



  1. У гугловцев это было... gm-trucks.com/forums/topic/118710-научите-меня-как-работает-afm
Вы уже ответили на этот вопрос