Система отключения цилиндров мерседес
45 — Заливная горловина
55/3 — Регулятор давления топлива (5.3 атм.)
55/3a — Заслонка (50 литров в час)
55/4 — Заборная камера
75 — Топливный бак
B4 — Датчик уровня топлива
M3/1 — Насос, встроенный в топливный бак
A — Разъем электропроводки насоса, встроенного в топливный бак
B — Разъем электропроводки датчика уровня топлива
A — Возврат топлива из регулятора давления (5.0 атм.) в камеру разбрызгивания
B — Линия наполнения заборной камеры от насоса, встроенного в топливный бак
C — Линия вентиляции топливного бака
D — К топливному насосу
Показано на примере двигателя 113
21 — Выпускная заслонка 1
22 — Вакуумный резервуар 1
22/1 — Диафрагменный переключатель впускного трубопровода
55/1 — Топливный фильтр со встроенным регулятором давления
75 — Топливный бак
76 — Вентиляционный клапан
77 — Угольный адсорбер
89 — Клапан EGR
126 — Клапан отключения подмешивания вторичного воздуха (клапан камер сгорания: встроенный невозвратный клапан)
128 — Невозвратный вакуумный клапан
157 — Трехфункциональный каталитический преобразователь у переборки двигательного отсека
158 — Трехфункциональный каталитический преобразователь под днищем
а — Прочие потребители
А1 — Приборная доска
А1е58 — Контрольная лампа диагностики отказов двигателя
А16g1 — Датчик детонации 1 (правая сторона двигателя)
А16g2 — Датчик детонации 2 (левая сторона двигателя)
В2/5 — Пленочный датчик измерения массы воздуха (MAF) (встроенный датчик температуры всасываемого воздуха [IAT])
В6/1 — Датчик эффекта Холла распределительного вала
В11/4 — Датчик температуры охлаждающей жидкости (CTS)
В28 — Датчик давления 1
В37 — Датчик положения педали
В40 — Датчик уровня/температуры/качества масла
В40/2 — Датчик давления масла системы отключения цилиндров 1
G3/3 — Левый (верхнепоточный) кислородный датчик
G3/4 — Правый (верхнепоточный) кислородный датчик
G3/5 — Левый (нижнепоточный) кислородный датчик
G3/6 — Правый (нижнепоточный) кислородный датчик
К40/5kТ — Реле топливного насоса
К40/7kL — Реле стартера
К40/7kN — Реле системы подмешивания вторичного воздуха
L5 — Датчик положения коленчатого вала (CKP)
L6/1 — Левый передний колесный датчик
L6/3 — Левый задний колесный датчик
М1 — Клемма 50 стартера
М3 — Топливный насоса
М16/6 — Активатор дроссельной заслонки
М33 — Электрический воздушный насос
N3/10 — ECM (ME-SFI)
N15/3 — Модуль управления электронной антипробуксовочной системы (ETC)
N19 — Модуль управления нажимной кнопки системы управленлия дополнительным воздухом (ААС)
N22 — Модуль управления нажимной кнопки системы управленлия дополнительным воздухом (ААС)
N47-1 — Модуль управления системы контроля тяги (ASR)/чувствительной к скорости системы гидроусиления руля (SPS)
N54-1 — Модуль управления IR DAS
S16/10 — Переключатель определения положения трансмиссии
S40/4 — Вариаторный переключатель темпостата
Т1/1 —
Т1/8 — Катушки зажигания цилиндров 1-8 (сдвоенные катушки)
Х11/22 — Диагностический разъем DLC II
Y22/6 — Клапан-переключатель впускного трубопровода переменной длины тракта
Y31/1 — Вакуумный трансдюсер EGR
Y32 — Клапан-переключатель воздушного насоса системы подмешивания вторичного воздуха (AIR)
Y58/1 — Клапан управления продувкой адсорбера
Y62 — Инжекторы впрыска топлива
Y80 — Клапан системы отключения цилиндров правого ряда 1
Y81 — Клапан системы отключения цилиндров левого ряда 1
Y93 — Выпускная заслонка 1
CAN Шина данных
1 Только двигатель 113.960 с системой отключения цилиндров (код 479)
1 — Реле электронных систем управления двигателя и ходовой части
2 — ЕСМ (ME-SFI)
3 — Реле топливного насоса
4 — Датчик степени нажатия педали
5 — Реле воздушного насоса
6 — Реле стартера
А — Воздушный поток при открытой управляющей заслонке на оборотах двигателя свыше 3900 в мин
22 — Управляющая заслонка (по одной на каждый цилиндр)
В — Воздушный поток при закрытой заслонке, при низких нагрузках в диапазоне оборотов 1750-3900 в мин
С — К двигателю
12 — Впускной трубопровод
17 — Топливная распределительная магистраль
19 — Выпускной коллектор с изоляцией воздушным зазором
22 — Резонансная заслонка
R4 — Свечи зажигания (2 на цилиндр)
Y62 — Инжектор
12а — Верхняя часть трубопровода
12b — Нижняя часть трубопровода
12с — Верхняя часть вставки трубопровода
12d — Нижняя часть вставки трубопровода
22 — Управляющая заслонка
22/1 — Диафрагменный узел переключения тубопровода
22/2 — Оси заслонки
22/3 — Соединительные тяги
а — Трубка к диафрагменному узлу
b — Трубка к клапану переключения трубопровода
М16/6 — Привод дроссельной заслонки
Y22/6 — Впускной трубопровод
Сборка топливного насоса (под днищем, слева сзади)
Инжекторы топлива (боковые стороны двигателя)
Датчик давления в топливном баке (передняя центральная часть багажника)
Датчик запаса топлива (передняя центральная часть багажника)
Термометрический измеритель массы всасыаемого воздуха (центральная задняя часть двигателя)
Датчик педали акселератора
Датчик положения коленвала
Датчик температуры охлаждающей жидкости (передняя, центральная часть двигателя)
Правый докаталитический лямбда-зонд
Левый докаталитический лямбда-зонд
Левый посткаталитический лямбда-зонд
Правый посткаталитический лямбда-зонд
Элемент установки дроссельной заслонки (центральная задняя часть двигателя)
Инжектор впрыска топлива в 1-й цилиндр (правая сторона двигателя)
Запас топлива показывается водителю на панели приборов. На бензиновом двигателе пары бензина собираются в адсорбере и подаются в камеры сгорания двигателя.
Существенное влияние на расход топлива оказывает стиль вождения автомобиля. Советы по снижению расхода топлива:
- После запуска двигателя сразу же трогайтесь с места, даже если это происходит на морозе.
- При остановке автомобиля на время более на 40 с, выключите двигатель.
- Двигайтесь всегда на максимально высокой передаче.
- При движении на большие расстояния по возможности поддерживайте равномерную скорость. Избегайте движения на высоких скоростях. Управляйте автомобилем осмотрительно. Без надобности не тормозите.
- Не перевозите не автомобиле излишний груз. Если багажник не используется, снимите его с крыши.
- Проверяйте давление воздуха в шинах. Не допускайте чрезмерного снижения давления.
В состав топливной системы входят: установленный в задней части автомобиля (под подушкой заднего сиденья) топливный бак, топливный фильтр, форсунки, топливные трубки и шланги, датчик запаса топлива, расположенный внутри бака и блок электронного управления двигателем.
Топливо подается специальным насосом через фильтр. В фильтре оседает грязь и вода, содержащаяся в топливе.
Двигатель управляется электронной системой, похожей на систему управления бензиновыми двигателями. Система управляет работой двигателя, анализируя информацию, поступающую от большого числа датчиков.
На дизельных моделях нет троса акселератора. Вместо него на педаль установлен датчик ее положения.
Клапан отсечки топлива при выключении зажигания отсутствует. Для того, чтобы заглушить двигатель при выключении зажигания, блок управления двигателем посылает в блок управления ТНВД сигнал, который, в свою очередь, прекращает подачу топлива к форсункам.
Топливная система дизельных двигателей очень надежна. При использовании чистого топлива и выполнении регулярного обслуживания она должна исправно функционировать до окончания срока службы автомобиля. После очень большого пробега внутренние компоненты форсунок могут износиться, и их будет необходимо отремонтировать. Поскольку насос - форсунки имеют сложную конструкцию, ремонт рекомендуется выполнять в специализированной мастерской.
Топливный насос забирает горючее (D) из нижней точки демпфера (55/4), служащего для предотвращения попадания во впускной тракт насоса воздуха во время совершения поворотов с низким уровнем топлива в баке (75).
Погружной топливный насос (М3/1) управляется электронным модулем, отслеживающим качество заполнения демпфера и обеспечивает расход 220 л/ч при эффективном напоер 0.3 атм.
Дополнительно подкачка топлива в демпфер осуществляется вспомогательным всасывающим насосом, работающим за счет потока избыточного топлива, возвращаемого в бак от регулятора давления (5.0 атм.).
Помещенные внутрь бака компоненты (в том числе топливный насос) снятию и восстановительному ремонту не подлежат и в случае их отказа замене подлежит весь бак в сборе. Исключение составляет лишь датчик запаса топлива (В4).
Дроссель (55/3а) снижает расход топлива в подведенной к насосу подкачки возвратной линии (А) до 50 л/ч при давлении 5.0 атм. Регулятор же давления предотвращает возрастание напора свыше 5.3 атм.
Меры безопасности и правила соблюдения чистоты при работе с топливной системой
При работе с топливной системой необходимо соблюдать следующие меры безопасности и чистоты:
Замечание по мерам безопасности
Не пользуйтесь вблизи рабочего места открытым огнем, не курите и не держите каких-либо сильно разогретых предметов. Имеется опасность несчастного случая! Держите наготове огнетушитель.
Следите за нормальной вентиляцией рабочего места. Топливные пары ядовиты.
Топливная система находится под давлением. При вскрытии системы топливо может под давлением вырваться. Соберите топливо тряпкой. Пользуйтесь защитными очками.
При работе с компонентами системы питания дизельного двигателя соблюдайте особые меры предосторожности. В особенной степени это относится к форсункам. Имейте в виду, что давление топлива при выходе из форсунок составляет около 1100 атмосфер. Не допускайте попадания любых частей тела под струю топлива.
Шланговые соединения крепятся с помощью ленточных или зажимных хомутов. Зажимные хомуты необходимо обязательно заменить на ленточные хомуты или хомуты последней конструкции. Для установки ленточных хомутов имеется специальное приспособление, например HAZET 796-5.
Соединения и прилегающие к ним места перед вскрытием тщательно очистите.
Снятые детали укладывайте на чистую подкладку и закрывайте. Применяйте для этого полиэтилен или бумагу. Не применяйте для этого волокнистую ткань!
Тщательно закрывайте открытые детали или ставьте технологические заглушки, если ремонт продлится некоторое время.
Устанавливайте на место только чистые детали. Запасные части вынимайте из упаковки только непосредственно перед установкой. Не применяйте деталей, которые хранились неупакованными (например, хранившиеся в инструментальном ящике).
При открытой топливной системе по возможности не работайте со сжатым воздухом. По возможности не перемещайте при этом автомобиль.
Не применяйте содержащих силикон герметиков. Попавшие в двигатель элементы силикона в двигателе не сгорают и повреждают датчик кислорода.
Меры безопасности при снятии топливного бака:
- Перед снятием бака слейте из него топливо или откачайте топливо специально предусмотренным для этого насосом.
- Топливный бак снимается с нижней стороны автомобиля. Перед отсоединением хомутов крепления бака подведите к нему снизу домкрат и подкладки.
- Пустой бак взрывоопасен и не может быть в таком виде утилизирован. Перед утилизацией бак должен быть разрезан на части. Следите за тем, чтобы при этом не возникло искры. Для этого сдайте топливный бак в специализированное предприятие.
- После установки бака на место запустите двигатель и проверьте герметичность всех соединений.
1-8 — Цилиндры. Отключению цилиндров 2, 3, 5 и 8 возможно при определенных условиях
1 — Переключение коромысла (заблокировано)
1а — Роликовый рычаг
1b — Клапанный рычаг
1с — Пружина
1d — Соединительный штифт
1е — Нажимной палец
21 — Выпускная заслонка
В2/5 — Измеритель массы воздуха MAF пленочного типа
В11/4 — Датчик температуры охлаждающей жидкости
В28 — Датчик давления
В40 — Датчик уровня и температуры масла
В40/2 — Датчик давления масла отключения цилиндров
Y62 — Инжекторы цилиндров №№ 2, 3, 5 и 8
Y80 — Клапан отключения цилиндров правого ряда
Y81 — Клапан отключения цилиндров левого ряда
Y93 — Выпускной пластинчатый клапан
L5 — Датчик положения коленчатого вала (CKP)
М16/6 — Активатор дроссельной заслонки
N3/10 — Модуль управления двигателя (МЕ-SFI)
Т1/2 — Катушка зажигания 2
Т1/3 — Катушка зажигания 3
Т1/5 — Катушка зажигания 5
Т1/8 — Катушка зажигания 8
Х11/4 — Диагностический разъем DLC
а — К вакуумному резервуару
CAN — Шина данных
1 — Переключение коромысел
1а — Роликовый рычаг
1b — Клапанный рычаг
1с — Пружина
1d — Соединительный штифт
1е — Нажимной палец
3 — Оси коромысел
4 — Распределительный вал
Конструкция/принцип функционирования
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:
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.
При активированной функции отключения цилиндров допускаются лишь носящие временный характер корректировки параметров диагностики STAR, призванные восстановить нарушенный комфорт. Следует помнить, что введение ограничений на отключение цилиндров отрицательно сказывается на расходе топлива.
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.
В наследство от предыдущего хозяина досталась полностью неработающая система блокировок. Решил привести в чувство хотя бы межосевую, т.к. стыдно на такой машине иметь проходимость хуже моей штатной Шнивы. Да и весенне-летний сезон начинается, чтобы уже не бояться лезть на пересеченную местность.
Для начала схема привода блокировок:
То, что было наворочено у меня вместо этой схемы, иначе как порнографией назвать нельзя. Стоящие в противоположном направлении друг к другу обратные клапаны. Фильтр электропневмоклапана в основной магистрали. Кусочки разнородных жеваных шлангов, медных трубок, обмоток изолентой и скотчем. Разобрал все нафиг. Собрал по схеме. Не работает. Разряжения нет. По свистам слышно, что сосет из 10 мест.
Начал с вакуумного насоса.
Заткнул ему выход. Качает. Выключается. Через несколько секунд включается вновь. Где-то подсасывает.
Снятие и, особенно, установка этого насоса, конечно, занятие для мутантов, у которых вместо рук щупальца. Одну гайку открутить, а потом в обратную наживить очень неудобно. Но возможно. Насос снял, осмотрел, нашел место подсоса по одному из штуцеров. Заделал герметиком, установил обратно, подключил без системы шлангов. Заработало, вакуум набирается, компрессор останавливается.
Включил обратно в систему — насос не выключается. Где-то еще сосет.
Нашел утечку по штуцеру вакуумного ресивера. Штуцера по сути не было. Он был обломан и болтался внутри ресивера, вместо него присутствовало несколько кусочков шлангов разного диаметра, вставленных один в другой и большой шмат герметика.
Снял ресивер, восстановил штуцер из подходящей прессмасленки с выбитым шариком.
Собрал обратно, подключил ресивер в систему. Отлично, насос выключается, утечек нет. Присоединил к системе электропневмоклапан включения блокировки. Все, опять насос не останавливается, утечка.
Проверил, правильно ли подключен к вакуумной системе сам клапан — да, подключил я его правильно.
Клапан снял, проверил "в одно лицо" — не пропускает.
Проверил катушку клапана — не в обрыве, клапан явно щелкает при подключении питания.
Проверил напряжение питания на клапане — оно есть!
Решил посмотреть, а тот ли шланг присоединили предыдущие рукожопы к клапану. Продернул их, отмаркировал. Так и оказалось. К клапану был присоединен шланг сапуна раздатки из камеры, противоположной камере механизма включения. Т.е. подключая туда вакуум я не только не включал механизм, но еще более двигал его в сторону выключения.
Подключил шланги как положено, но по ходу дела увидел еще один косяк. Датчик включения блокировки раздатки был сломан рукожопами и заполнен герметиком, т.е. выступал в качестве пробки.
Ремонт датчика я уже описывал здесь.
Также до кучи попытался отремонтировать обратный пневмоклапан (черно-белый бочёнок). Раскрыл его, расшевелил мембрану. Склеил обратно. Но мембрана, по-видимому, все-таки оказалась немного повреждена, т.к. клапан в запертую сторону немного пропускал.
Можно применить чуть более дешевый аналог от пневмопривода полного привода Ссанйонга.
Наших аналогов сопоставимых размеров не нашел. На грузовках есть, но очень громоздкие.
Все подключил, вставил для контроля в систему вакуумметр.
Насос стал качать, стрелка вакуумметра пошла вверх, на 0,4 чуть качнулась (включилась блокировка) и остановилась на 0,5. Компрессор отключился.
Небольшой апдейт. Обратный клапан еще можно попробовать использовать ваговский 058905291. Или вазовский 2105-1164060 (последнее сам не пробовал).
Пы.Сы. Вазовский использовать нельзя, он двухходовой.
ОГЛАВЛЕНИЕ СТАТЬИ
Для начала определение.
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.
Конструктивные особенности
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.
Так сколько можно сэкономить?
Экономия обусловлена некоторыми факторами:
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.
Схема работы
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)
Заезжая каждый раз на заправку и обращая внимание на стоимость топлива, вы, возможно, задумывались о том, что было бы неплохо, если б автомобиль расходовал меньше этой драгоценной жидкости и позволял экономить.
Оказывается, этой мыслью озабочены не только владельцы машин, но и автопроизводители, поэтому технологии, позволяющие значительно снизить расход и увеличить эффективность моторов, появились ещё в середине ХХ века. А идея эта, как вы догадались, выключить часть цилиндров из работы, когда не нужна большая мощность.
Конструктивные особенности
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.
За счёт чего достигается экономия
В процессе отключения цилиндра происходит перераспределение воздуха с нерабочих на рабочие цилиндры, в результате у рабочих цилиндров значительно увеличивается коэффициент полезного действия. Кроме того, эффективнее начинает работать и система охлаждения, насос в свою очередь снижает количество подаваемого топлива, и тоге давление падает, а с ним и расход топлива.
Так сколько можно сэкономить?
Экономия обусловлена некоторыми факторами:
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.
Борьба за экономичность моторов толкает автопроизводителей на внедрение в двигатели всевозможных систем, позволяющих снизить расход топлива. Один из наиболее очевидных способов уменьшить аппетит силового агрегата — отключение цилиндров при условии, что водителю не требуется максимальная мощность.
Впервые инженеры задумались об этом во второй половине двадцатого века, однако они столкнулись с неожиданным препятствием. Дело в том, что частичное отключение было возможно только на двигателях, имеющих шесть и более цилиндров, моторы с меньшим количеством цилиндров, при отключении хотя бы одного из них, начинали неравномерно работать.
В настоящее время система отключения цилиндров успешно применяется и на четырехцилиндровых моторах.
Основная идея заключается вовсе не в том, чтобы не впрыскивать топливо в половину цилиндров и тем самым его сэкономить. Главный плюс тут в другом. Дело в том, что КПД бензинового двигателя прямо зависит от открытия дросселя и на частичном газу коэффициент полезного действия очень низок. А, скажем, 12-цилиндровому двигателю полностью открытый дроссель требуется весьма редко. Если же мы временно делаем такой двигатель 6-цилиндровым, то дроссель на той же скорости сразу открывается почти в два раза больше, что автоматически сильно поднимает КПД и, тем самым, позволяет экономить бензин.
При отключении, разумеется, возникает ряд проблем. Например, неработающие цилиндры начинают переохлаждаться. А нарушение теплового режима работы — это всегда плохо.
Наконец, изменяется вибронагруженность двигателя. Для того, чтобы вибрации работающей одной половинки мотора не слишком раздражали водителя, на Honda Inspire применили активную гидроопору двигателя, которая управляется и меняет свою жесткость в такт вспышкам в оставшихся цилиндрах.
Из многочисленных способов отключения цилиндров следует выделить несколько основных:
— отключение топливоподачи с сохранением переменной степени дросселирования неработающих цилиндров.
— отключение впрыскивания топлива по заданной в электронном блоке программе (через один или несколько циклов) с целью поддержания температурного режима отключенных цилиндров. Эффект от применения данной системы меньше, чем от приведенных выше способов, т.к. после отключения каждого цикла приходится подавать несколько обогащенную смесь.
— отключение путем удержания впускных и выпускных клапанов в закрытом состоянии и прекращения газообмена в неработающих цилиндрах с периодическим приоткрытием для предотвращения их от залипания. Это более эффективный способ экономии топлива, но его использование связано с существенным изменением конструкции двигателя.
— Оригинальная система отключения цилиндров была создана для автомобиля Mercedes-Benz 500SE. В механизме привод клапана осуществляется через тарелку с нажимными штангами и сегментный элемент. При его повороте втулка с сегментным элементом выходит за пределы нажимных штанг и клапан остается в закрытом положении.
— Систему Active Cylinder Control ( АСС ) применяется компанией Мерседес-Бенц с 1999 года. Закрываются клапаны коромыслом особой формы, оно состоит из двух рычагов которые соединены фиксатором. В рабочем режиме рычаги соединяются фиксатором в единое целое, при деактивации (отключении) цилиндров соединение освобождается и каждый рычаг может движется самостоятельно. При этом пружины держат клапаны в закрытом состоянии. Перемещается фиксатор при помощи подачи масла под давлением. Топливо в отключенные цилиндры не подаётся. Чтобы сохранить звук многоцилиндрового двигателя могут применяться специальные клапаны которые могут изменять проходное сечение выпускного тракта.
— Multi-Displacement System ( MDS ) используется на автомобилях Chrysler, Dodge, Jeep начиная с 2004 года. Система деактивирует цилиндры на скоростях больше 30 км/ ч и при оборотах двигателя до 3000 об/ мин. В системе используют толкатель специальной конструкции, который когда необходимо разъединяет распредвал и клапан. В определённый момент в толкатель подаётся масло и выдавливается блокирующий штифт, это и дезактивирует толкатель. Давление масла регулируется электромагнитным клапаном.
— Система Displacement on Demand (DoD) похожа на предыдущую систему. Использует её концерн GM с 2004 года.
— Система Variable Cylinder Management (VCM) разработана Хондой и используется с 2005 года. При равномерном движении система отключает блок цилиндров V- образного двигателя, т.е. 3 из 6. Когда происходит переход от максимальной к неполной нагрузке, то система обеспечивает работу 4 цилиндров. Система VCM базируется на системе изменения фаз газораспределения VTEC. Система основана на коромыслах, которые взаимодействуют с кулачками различной конфигурации. Когда необходимо коромысла включаются или выключаются из работы специальным блокирующим механизмом. Помогают системе VCM такие системы как система подавления шумоподавления и система гашения вибраций.
— Систему Zylinderabschaltung (ZAS) использует концерн Фольксваген с 2012 года. Используется система на 1,4 литровых двигателях TSI, система отключает цилиндры в диапазоне оборотов двигателя от 1400 до 4000 об/ мин. Базируется система на системе фаз газораспределения от Ауди. Она использует кулачки различной конфигурации и скользящую муфту, которая позволяет переключаться между кулачками.
— Двигатель 1,4 л TSI 103 кВт с системой отключения циндров (ACT) — это представитель новой серии бензиновых двигателей EA211. Он также является первым массово выпускаемым четырёхцилиндровым двигателем, в котором половина цилиндров может быть отключена для уменьшения расхода топлива.
Конечно же, нельзя не сказать, что наличие данной системы значительно усложняет конструкцию двигателя, что ведет к повышению его стоимости. Ремонт такого силового агрегата в случае поломки также обойдется дороже, да и не в каждом автосервисе за него возьмутся.
Схема работы
Отключение цилиндров как вид диагностики двигателя
Это интересно, но что нам практически даёт отключение цилиндров. Вернее так, как и зачем мы можем применить этот метод для своих, порой не совсем новых автомобилей.
В практической жизни отключение цилиндров может нам понадобится в двух случаях. Если вы затеваете (или уже требуется) ремонт двигателя, в частности ремонт ГБЦ или ремонт блока цилиндров, то всё начинается с диагностики двигателя.
Помимо применения таких методов диагностики в ручном режиме, как измерение компрессии двигателя или визуальное определение дефектов блока цилиндров, отключение цилиндров тоже выступает как метод диагностики.
Проводится он, как правило, народно-некорректными способами. Но, тем не менее, для настоящих автомастеров является подспорьем в определении неисправностей двигателя. Способы отключения цилиндров для тестирования работы цилиндров заключаются либо в отключении (блокировке) искры или отключении форсунок (когда речь идёт о дизельном двигателе).
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.
- Спускает бескамерное колесо | Почему?
- Через сколько менять свечи зажигания
- Скрип спереди (Chevrolet AVEO)
Добавить комментарий Отменить ответ
SCR — Selective Catalytic Reduction
Самая эффективная система для снижения NOx использует присадку
Нейтрализатор SCR (Selective catalytic reduction) превращает оксид азота (NOJ в незагрязняющие вещества, такие как вода и азот. Это превращение происходит при использовании синтетического раствора мочевины (самая известная марка AdBlue), содержащегося в отдельном баке автомобиля (вверху — горловина под синей пробкой у Mercedes G). Вещество, содержащее 32,5% мочевины, впрыскивается в систему выпуска перед нейтрализатором SCR, дозировкой при этом заведует электроника, использующая датчик NOx. Система выпуска включает элементы, перечисленные на изображении внизу.
Автономный транспорт
Любой уважающий себя автомобилестроитель может похвастаться беспилотными моделями автомобилей и автономной системой управления. На самом деле, впервые автономный автомобиль появился еще в 1964 году в лаборатории искусственного интеллекта Стэнфордского университета в форме повозки. Не принимая во внимание то, что эта повозка не могла перевозить пассажиров, это был автомобиль размером с современный гольф-мобиль, который управлялся при помощи камеры и беспроводного соединения с компьютером. Небольшая повозка записывала видео на бортовую камеру и отсылала изображения на компьютер, находящийся неподалеку, для обработки. Проанализировав видео материал, компьютер создавал своего рода 3D карту окружающей территории и передавал команды движения обратно повозке.
Смотрите также: Уровни автономных автомобилей – испытано на себе
Понятно, что это был очень долгий процесс, и машина могла ездить самостоятельно всего несколько метров. Именно поэтому, до сегодняшнего дня, мы не видели беспилотные автомобили, гоняющие по улицам городов.
Станции замены аккумуляторов электромобилей
Суть технологии быстрой зарядки проста: вы паркуете свой электромобиль на специальной системе с автоматическим или ручным управлением, открывается капот автомобиля, оттуда достается разряженная батарея и заменяется на новую.
Весь процесс предположительно должен занять не больше, чем поездка на обычную газозаправочную станцию, поэтому преимущества очевидны. Если будет построено достаточное количество станций по замене батарей и если все они будут стандартизированы и смогут принимать любой электромобиль, то страх длительных поездок останется в прошлом.
Если говорить о прошлом, то ни этот фильм, ни даже Tesla не были первопроходцами. Эта технология старее многих автопроизводителей. Еще в конце 1890-х, когда электрические и паровые транспортные средства были обычным делом, американская служба такси уже имела в своем парке несколько электрических машин с заменяемыми батареями.
После нескольких поездок, каждая машина возвращалась на базу, где разряженная батарея заменялась на новую буквально за несколько минут. К сожалению, компания электрических автомобилей, базирующаяся в Нью-Йорке, разорилась, а ее машины были постепенно заменены на машины с газовым двигателем, преимущественно, благодаря распространению газозаправочных станций по всему миру.
Общественные заправки для электромобилей
Говоря об электромобилях и их успехе на рынке, вы когда-нибудь задумывались, как их заряжали, особенно, когда боязнь ограничения дальних поездок всегда была проблемой? Оказывается, практически у каждого автомобилестроителя в конце 1800-х и начале 1900-х было свое решение этой проблемы. Большинство компаний дополнительно предлагали купить или взять в прокат зарядные устройства разного типа для конкретного автомобиля. Любопытно, но между супербыстрой зарядкой от Tesla и ее косвенными предшественниками не так и много различий.
Смотрите также: Какие проблемы возникнут с электрокарами в будущем?
У некоторых продавцов электромобилей были свои места для зарядки, где владельцы могли оставить свои машины. Другие продавцы вынимали батарею и заряжали сразу несколько штук одновременно, а затем снова их устанавливали. Ни одно из этих решений не могло предоставить человеку полную свободу передвижения на дальние расстояния, поэтому некоторые компании стали продавать станции подзарядки владельцам электромобилей.
Современные автомобильные технологии, которые не такие уж и новые
Не только колесо было изобретено много лет назад, но и, казалось бы, современные автомобильные технологии и опции также изобретали заново и не один раз. Некоторые технологии в свое время, возможно, были еще не так востребованы, они опережали время; другие — просто не прижились. Как бы то ни было, после своего исчезновения, некоторые изобретения стали настолько актуальны, что они снова потребовались современным людям.
Читайте также: