Как отключаются цилиндры в ауди (3 видео)

Содержание

Система отключения цилиндров двигателя. Вся правда.
Конструктивные особенности
Так сколько можно сэкономить?
Схема работы
Минусы
Audi A3 научился отключать «лишние» цилиндры
6.1.2 Управление распределением мощности — описание и принцип организации функции отключения цилиндров
💥 Видео

Видео:Система отключения цилиндров Audi Cylinder on demand которая базируется системе Audi valveliftСкачать

Система отключения цилиндров двигателя. Вся правда.

Сегодня реально интересная статья, будем опять говорить про двигатель, а именно об одной из его систем. Как вы уже поняли из названия это «отключение цилиндров». Многие задаются вопросом – а такое вообще возможно? Как отключить несколько или один цилиндр, ведь они все работают в определенной последовательности и закономерности? Ребята можно! И причем такая конструкция применяется, и по сей день многими производителями …

ОГЛАВЛЕНИЕ СТАТЬИ

«Отключения цилиндров» – это система при помощи, которой, отключается подача топлива в 1 или несколько цилиндров двигателя. В свою очередь чтобы «нерабочие» не тормозили работу других, клапана ГРМ (газораспределительного механизма) в них — открываются, не препятствуют порождению воздуха. Также есть конструкции, где они постоянно закрыты. Эта система призвана экономить топливо, как заверяют некоторые производители – она может быть очень существенной.

Как становится понятно, устройство двигателя усложняется, причем значительно! Нужно учесть многие факторы, это и работа ГРМ, и подача топлива, и работа цилиндров и т.д. Однако применяемость системы доказала свою экономичность, поэтому применяется на многих автомобилях, например компаний Volkswagen, SKODA, Chevrolet, BMW и т.д.

Видео:Отключение цилиндров двигателяСкачать

Конструктивные особенности

Вначале хочется отметить, что такие двигатели существуют с 1950 годов прошлого века. Именно тогда, как ни странно, стали задумываться над экономией топлива у очень мощных и «прожорливых» автомобилей. Однако разработчики столкнулись с непредвиденной проблемой:

Все дело в том, что (изначально) применять ее можно только на автомобилях с большим количеством поршней, от 5 и выше. Идеальное применение 8 и более. Если устанавливалась на обычный мотор с 4 цилиндрами, то он начинает работать неравномерно, очень сильно детонировал. Таким образом, первые применения получили моторы V8.

Однако сейчас в современных реалиях, конструкции реально шагнули вперед, изменились как топливо, так и строение самого двигателя. Поэтому некоторые компании имеют разработки двигателей с 4 поршнями, у которых может отключаться 1 или 2 цилиндра.

Видео:Говорю почему не работает один цилиндр двигателяСкачать

Так сколько можно сэкономить?

Знаете тут все не однозначно. Такие конструкции работают в «узком» диапазоне оборотов двигателя, наиболее хорошая экономичность достигается с 2000 до 3500. Если нужна работа при более «высоких» оборотах, то полезное действие и экономия снижаются в геометрической прогрессии и вот почему – «отключение цилиндров двигателя» рассчитано на спокойную езду, так например если из «8» — отключить «4», то при высоких оборотах им придется «тащить» весь двигатель. Что однозначно для них будет сложно, в них будет перерасход.

Стиль езды при включенной системе, должен поменяться – так например обороты не должны выходить за пределы 3000, даже при разгонах и маневрах. Идеально будет плавное ускорение и длинное торможение, можно подключить и «движение накатом» (при определенном опыте).

Экономия обусловлена некоторыми факторами:

1) При отключении цилиндров, воздух перераспределяется из «нерабочих» его отводят и подают в «рабочие». Таким образом, их КПД намного возрастает, эксперты заверяют что удваивается.

2) Система охлаждения начинает работать также эффективнее, ведь охлаждать нужно только рабочие цилиндры, что также немного повышает КПД.

3) Подача топлива. Насос начинает меньше качать бензина (только в рабочие поршни), таким образом — его давление уменьшается, что также сказывается на экономичности.

Если подвести итоговые значения, можно получить экономию до 30%. Как заверяют производители основное назначение таких конструкций это «городская езда» по пробкам.

Видео:Как быстро просушить цилиндры двигателя, если закидало свечи?Скачать

Схема работы

Хочется отметить — что системы «отключения» бывают различными, сейчас различают до трех основных видов:

1) Механическое отключение. Происходит по средствам распределительного вала, при включении системы он как бы смещается и работает на других «орбитах». Именно он регулирует подачу топлива в поршни мотора, так впускные клапана постоянно закрыты, в них не поступает топливо, а вот выпускные клапана открыты, таким образом поршни просто гоняют воздух внутри. Получается, что работает ровно половина двигателя, именно так достигается экономия.

Читайте также: Задир зеркала цилиндра как быть

2) Отключение подачи топлива. Также все элементарно — в определенные цилиндры не поступает топливо, оно ограничивается на уровне «подачи». Если можно так выразиться — система перекрывает «топливопроводы» в определенных местах, и топливо просто не идет в нужные поршни. Причем поршни могут чередоваться. Нужно отметить — что механически это такая же система, здесь не перекрываются клапана, не двигаются распредвалы и т.д., однако в какие-то цилиндры идет топливо в какие-то нет, и они работают в пустую, качая обычный воздух. Небольшое видео.

3) Электронная система. Есть и более продвинутые электронные варианты, применяемые сейчас у компании BMW. Здесь выполняются как «движения» валов, так и электронное перекрытие топливопроводов. Нужно отметить — что может включаться-выключаться автоматически. Например, в городе — когда скорость малая и обороты тоже, ЭБУ дает команду на «включение», если вы выехали на трассу, и надавили «акселератор» система отключается, задействовав весь мотор.

Видео:Система отключения цилиндровСкачать

Минусы

Конечно же, есть и существенные минусы, именно из-за них многие производители не применяют ее на своих автомобилях.

1) Сложная конструкция двигателя. Особенно если использовать первый вариант, со смежающимися валами.

2) Дороговизна. Всех вариантов, причем самый дорогой считается электронный.

3) Ремонт и запчасти. Как вы поняли отремонтировать намного сложнее и дороже, также найти запчасти сложно, под заказ и ждать до нескольких месяцев.

4) В случае поломки, может не работать половина мотора, ездить на таком авто неудобно, нужно ставить на стоянку.

5) Последнее что хочется отметить это сложность конструкции балансировки. Здесь применяется множество подушек, подпоров и т.д. За ними также нужно следить, потому как если они выйдут из строя работа такого мотора будет неравномерной!

В заключении хочется сказать, что многие производители опять начали разработку в этой области потому как направление перспективное. Представьте, что будете экономить на 30% меньше топлива по пробкам и в городе! Тут как говориться есть над чем подумать.

НА этом заканчиваю, искренне ваш АВТОБЛОГГЕР.

(15 голосов, средний: 4,40 из 5)

Видео:Нумерация цилиндров, как определить где какой номер цилиндра?/how to determine cylinder number?Скачать

Audi A3 научился отключать «лишние» цилиндры

На европейский рынок выходит сверхэкономичная модификация компактной модели Audi A3, которая станет одним из главных «скряг» среди своих одноклассников.

Новая версия Audi A3 под названием ultra укомплектована 1.4-литровым бензиновым мотором TFSI. 4-цилиндровый агрегат мощностью 150 л.с. сочетается либо с шестиступенчатой механической коробкой передач, либо с семискоростным «роботом» S tronic. Модель Audi A3 ultra в кузове «трехдверный хэтчбек» ускоряется с 0 до 100 км/ч за 8,1 с. и развивает максимальную скорость 220 км/ч.

Двигатель, оснащенный технолгией деактивации цилиндров, в смешанном цикле потребляет 4,7 л топлива на 100 км пробега. Уровень выбросов вредных веществ в атмосферу не превышает 109 г/км, говорится в пресс-релизе. Показатели модели A3 в кузовах пятидверный «хэтчбек», «седан» и «кабриолет» немного отличаются от цифр «трехдверки».

Также компания из Ингольштадта объявила о планах оснастить седан A3 110-сильным дизельным мотором объемом 1.6 литра. С данным агрегатом средний расход горючего четырехдверной машины в комбинированном цикле на «стольник» пути составит 3,3 л при уровне выбросов CO2 в атмосферу 88 г/км.

Видео:Почему троит (трясет) двигатель: причины и поиск неисправности без сканераСкачать

6.1.2 Управление распределением мощности — описание и принцип организации функции отключения цилиндров

Управление распределением мощности — описание и принцип организации функции отключения цилиндров

Отключение цилиндров для снижения расхода топлива

Привод отключения цилиндров

Отключаются клапаны цилиндров 2 и 3 правого ряда, равно как цилиндров 5 и 8 левого ряда при определенных условиях функционирования двигателя.

Для отключения цилиндров 2 и 3 (правый ряд цилиндров) и 5 и 8 (левый ряд) их впускные и выпускные клапаны прекращают функционировать. При отключенных цилиндрах их клапаны остаются постоянно закрытыми, параллельно прекращается впрыск в них топлива и подача ВВ напряжения системы зажигания.

Функция отключения организована в модуле управления двигателя (ECM):

— Активация клапана отключения для цилиндров правого ряда (Y80).
— Активация клапана отключения для цилиндров левого ряда (Y81).
— Активация выпускного пластинчатого клапана (Y93).
— Сигнал датчика давления масла системы отключения цилиндров (В40/2).
— Сигнал датчика давления (В28), абсолютное давления во впускном трубопроводе.
— Выявление отказов отключения.

Используемые входные сигналы в ECM:

— От датчиков CKP и оборотов двигателя.
— От датчика положения дроссельной заслонки (TPS).
— Сигнал включения передачи.
— От датчика температуры масла.

Применяемые параметры ECM (ME-SFI) подстраиваются под функцию отключения цилиндров. Например:

— Отключение подачи топлива и напряжения питания в определенные цилиндры с последующей перестройкой фаз газораспределения и опережения зажигания под новые условия (цилиндры отключены).
— Активация исполнительного устройства дроссельной заслонки.
— Экстраполяция рабочих параметров под дальнейшее изменение условий (цилиндры отключены/включены).
— Адаптация состава смеси под текущие изменения в подаче воздуха и давления.
— Корректировка алгоритма диагностики STAR.

Функция отключения цилиндров деактивирована

Обе секции переключаемого коромысла блокируются между собой посредством подвижного соединительного штифта. Пружина отжимает штифт в положение блокировки.

Функция отключения цилиндров активирована

Клапаны отключения цилиндров правого и левого рядов (Y80 и Y81) активируются по команде ECM и открываются. Масло под давлением подается под нажимной палец сквозь оси коромысел, что приводит к отжиманию назад соединительных штифтов. Секции коромысел получают отдельные степени свободы и приобретают способность свободно двигаться друг относительно друга. Впускные и выпускные клапаны прекращают функционировать.

Расстыкованный клапанный рычаг опирается на пятку кулачка, что гарантирует попадание скользящего блокировочного пальца в гнездо роликового кулачка для отмены функции отключения цилиндров.

Рабочие моменты процедуры отключения цилиндров

Ввиду конструктивных особенностей, отключение цилиндров может быть реализовано только в определенных положениях двигателя:

— Клапаны должны быть закрыты. Срабатывание становится возможным только при разгруженных коромыслах.
— По завершении рабочего цикла выпускные клапаны всегда отключаются первыми, впускные — последними. При этом газ под давлением попадает в отключаемый цилиндр. Давление препятствует выводу масла из картера. Лямбда-управление остается отключенным при дальнейшем включении цилиндров и отработавшие газы выпускаются.
— Сначала отключаются цилиндры 2 и 3 правого ряда затем 8 и 5 левого (в порядке перечисления).

Состояние активации функции отключения цилиндров

— Период отключения (порядка 20 секунд) истекает после запуска двигателя.
— Температура охлаждающей жидкости двигателя выше чем +20°С.
— Обороты двигателя при нормальной рабочей температуры составляют:

» 925 ÷ 1700 в минуту при включенной 3-й передаче.
» 925 ÷ 1700 в минуту при включенной 4-й передаче.
» 925 ÷ 3500 в минуту при включенной 5-й передаче.
— Режим АТ: 3, 4 или D.
— Угол открывания дроссельной заслонки не превышает порогового значения, определяемого запросами двигателя.
— Давление масла превышает значение 2.5 атм.
— Температура двигательного масла находится в пределах диапазона 20 ÷ 130 °С.
— Температура всасываемого воздуха составляет порядка -40 ÷ 100 °С.
— Высота места не превышает значения 2500 м над уровнем моря.
— Выходное напряжение батареи составляет не менее 10.5 В.
— Отключение цилиндров происходит для варианта кодирования диагностики STAR.
— Контроллер системы управления тягой (ASR) не активирован.

Состояние деактивации функции отключения цилиндров

— Выявляются вредные для 3-функционального каталитического преобразователя (TWC) пропуски зажигания.
— Выявлено нарушение срабатывания функции отключения цилиндров.
— Активирован аварийный режим электронного управления педалью газа
— Произошел отказ выдачи сигнала датчика температуры масла.
— Произошел отказ выдачи сигнала датчика давления масла.
— По требованию устройства диагностики функциональной цепи.
— Имеет место чрезмерное для условий отключенного состояния цилиндров нарушение стабильности оборотов.
— Превышено максимально допустимое время непрерывного функционирования (около 25 секунд).

Функция отключения цилиндров будет активирована вновь спустя порядка 20 секунд.

Порог активации функции отключения цилиндров

Порог активации определяет условия отключения и включения функции отключения цилиндров при средних оборотах коленчатого вала и умеренной нагрузке на двигатель и зависит от правильности программирования параметров диагностики STAR. Допускаются следующие регулировки по корректированию программы:

— Порог выбирается из базовых установок параметров отдачи двигателя
— Вводится ограничение на активацию при оборотах ниже 1500 в минуту.
— Вводится ограничение по текущему состоянию параметров отдачи двигателя.
— Функция отключения деактивирована.

Активация исполнительного устройства дроссельной заслонки

При активации функции отключаются 4 цилиндра двигателя. При этом крутящий момент сохраняется настолько постоянным, насколько это возможно. Дроссельная заслонка открывается вновь, в зависимости от нагрузки и оборотов двигателя. При отключении цилиндров включается реверс и дроссельная заслонка соответственно закрывается.

Дроссельная заслонка кратковременно активируется перед моментами включения и отключения функции отключения цилиндров.

При переключении между двумя режимами функционирования двигателя по возможности должен развиваться тот же крутящий момент с целью исключения заметной разницы в развиваемой двигателем мощности и достижения плавности переключения.
Активация выпускной заслонки

При активированной функции отключения цилиндров электромагнитный клапан-переключатель выпускной заслонки срабатывает по команде ECM (ME-SFI) при оборотах двигателя до 2500 в минуту. На диафрагму исполнительного устройства подается разрежение и заслонка частично перекрывает сечение выпускной трубы, что позволяет снизить уровень шумового фона.

Активация клапанов отключения цилиндров

Клапаны отключения цилиндров правого и левого рядов (Y80 и Y81) активируются по импульсному сигналу напряжения, выдаваемому непосредственно модулем управления двигателя (ME-SFI).

При активированной функции отключения цилиндров скорость переключения приблизительно в течение приблизительно 0.5 секунд достигает 95% с целью увеличения стартового тока и повышения скорости реагирования. Обмотки катушки защищены от термических перегрузок путем введения временного ограничения.

Дополнительные меры, применяемые на силовом агрегате при отключенных цилиндрах

— Подбирается масляный насос повышенной производительности (как на двигателе 120).
— На ременный привод устанавливается вибрационный демпфер.
— С целью снижения шумового фона используется преобразователь вращения с турбинным демпфером скручивающих усилий.