Como funciona a desativação do cilindro?

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Ainda estou sorrindo ao pegar um Chevy Silverado 1500 LT 4x4 2007 com a cabine estendida. 146.000 milhas no relógio e motor V8 de 5,3 litros.

Ele tem exibições de tudo o que o motor está fazendo em operação normal, um dos quais é o modo em que está. Ao pedir energia, está no modo V8 e, ao desacelerar, travando descendo a colina sem acelerar, etc., está no modo V4 . Nunca há uma mudança perceptível na vibração do motor ou no som do motor. A razão para fazer isso é óbvia, a economia de combustível.

Minha pergunta é: como os 4 cilindros são desligados para economia de combustível sem alterar o som ou a vibração do motor?

Penso que faísca, combustível e compressão devem ser interrompidos para esses cilindros. Sem combustível ou faísca, então nada é consumido, e isso é fácil o suficiente. É sobre a compressão que estou pensando.

As válvulas de escape são deixadas abertas de alguma forma? Mas isso mudaria a nota de exaustão que eu pensaria. Como isso é feito?

cdunn
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Respostas:

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O link @cory publicado é a descrição do manual de serviço. Apenas um repasto e vou adicionar algumas imagens e informações adicionais.

A desativação do cilindro é realizada ao não permitir que as válvulas de admissão e exaustão se abram nos cilindros selecionados usando levantadores de válvulas especiais. Os levantadores de desativação contêm pinos de travamento com mola que conectam o alojamento de pinos interno do levantador ao alojamento externo. A carcaça do pino contém o êmbolo do elevador e a sede do veio que interage com o veio. A carcaça externa entra em contato com o lóbulo da árvore de cames através de um rolo. Durante o modo V8, os pinos de travamento são empurrados para fora pela força da mola, travando o alojamento do pino e o alojamento externo juntos, fazendo com que o elevador funcione como um elevador normal. Quando o modo V4 é ativado, os pinos de travamento são empurrados para dentro com a pressão do óleo do motor direcionada a partir dos solenóides do conjunto do coletor de óleo do elevador da válvula (VLOM). Quando o alojamento do pino de elevação é desbloqueado do alojamento externo, o alojamento interno do pino permanece estacionário, enquanto o alojamento externo se move com o perfil do lóbulo da árvore de cames, o que resulta na permanência da válvula fechada. Um solenóide VLOM controla as válvulas de admissão e de escape de cada cilindro de desativação. Existem 2 passagens de óleo distintas que vão para cada orifício do elevador de desativação do cilindro, uma para o recurso de ajuste hidráulico de folga do elevador e uma para controlar os pinos de travamento usados ​​para a desativação do cilindro.

Embora os levantadores de válvulas de admissão e de escape sejam controlados pelo mesmo solenóide no VLOM, as válvulas de admissão e de escape não são desativadas ao mesmo tempo. A desativação do cilindro é programada para que o cilindro esteja em um evento de admissão. Durante um evento de admissão, o lóbulo do came de admissão está empurrando o elevador da válvula para cima para abrir a válvula de admissão contra a força da mola da válvula. A força exercida pela mola da válvula está agindo no lado dos pinos de travamento do elevador, impedindo que eles se movam até a válvula de admissão fechar. Quando o levantador da válvula de admissão atinge o círculo da base do lobo da árvore de cames, a força da mola da válvula é reduzida, permitindo que os pinos de travamento se movam, desativando a válvula de admissão. No entanto, quando a desativação do cilindro é ativada,

Ao desativar a válvula de escape primeiro, isso permite a captura de uma carga de ar / combustível queimado ou de gás de escape na câmara de combustão. A captura de gases de escape na câmara de combustão contribuirá para uma redução no consumo de óleo, nos níveis de ruído e vibração e nas emissões de escape ao operar no modo V4. Durante a transição do modo V8 para V4, os injetores de combustível serão desligados nos cilindros desativados. A tensão ou faísca secundária do sistema de ignição ainda está presente nos eletrodos das velas nos cilindros desativados. Se todas as condições de ativação forem atendidas e mantidas para a operação de desativação do cilindro, as calibrações do ECM limitarão a desativação do cilindro a um tempo de ciclo de 10 minutos no modo V4 e, em seguida, retornarão ao modo V8 por 1 minuto.

Desativação do cilindro (Gerenciamento ativo de combustível)

O sistema de controle de motor da General Motors Active Management Management tem a capacidade, sob certas condições de condução de carga leve, de proporcionar economia máxima de combustível desativando 4 dos 8 cilindros do motor. O motor normalmente opera com 8 cilindros no modo V8 durante as condições de partida, marcha lenta e aceleração média ou pesada. Quando ativado, o módulo de controle do motor (ECM) direciona o sistema de gerenciamento de combustível ativo e desativa os cilindros 1 e 7 na margem esquerda e os cilindros 4 e 6 na margem direita, forçando o modo V4. Consulte a Descrição do sistema Descrição da lubrificação e desativação do cilindro (gerenciamento de combustível ativo).

Hidráulica de Desativação de Cilindros

Conjunto do coletor de óleo do elevador da válvula

O conjunto do coletor de óleo do levantador de válvula é parafusado na parte superior do bloco do motor abaixo do conjunto do coletor de admissão. O coletor de óleo consiste em 4 solenóides operados eletricamente e normalmente fechados. Cada solenóide direciona o fluxo de óleo do motor pressurizado para os levantadores de entrada e saída de gerenciamento de combustível ativo. A válvula de alívio de pressão do óleo de gerenciamento de combustível ativo, localizada no cárter, regula a pressão do óleo do motor no sistema de lubrificação e no coletor de óleo.

Quando as condições de ativação são atendidas para a operação de gerenciamento de combustível ativo, o ECM aterra cada circuito de controle do solenóide na sequência da ordem de disparo, permitindo que a corrente flua através dos enrolamentos do solenóide. Com os enrolamentos energizados, as válvulas solenóides abrem e direcionam o óleo pressurizado do motor através do coletor de óleo do elevador da válvula em 8 passagens verticais no vale do elevador do bloco do motor. As 8 passagens verticais, 2 por cilindro, direcionam o óleo pressurizado para os orifícios do elevador da válvula dos cilindros a serem desativados. Quando as condições de operação do veículo exigirem um retorno ao modo V8, o ECM desligará o circuito de aterramento dos solenóides, permitindo que as válvulas solenóides se fechem. Quando as válvulas solenóides estão fechadas, a pressão restante do óleo é exaurida através das passagens de sangria do coletor de óleo do elevador da válvula no vale do elevador do bloco do motor. A carcaça do coletor de óleo incorpora várias passagens de purga de óleo que limpam continuamente o ar retido do coletor e do bloco do motor.

Para ajudar a controlar a contaminação no sistema hidráulico de gerenciamento de combustível ativo, um pequeno filtro de óleo substituível está localizado na passagem de entrada do óleo do coletor de óleo do elevador da válvula. O sensor de pressão do óleo monitora a pressão do óleo do motor e fornece informações ao ECM.

Levantadores de válvula de gerenciamento de combustível ativo

Levantadores de válvula de gerenciamento de combustível ativo

Ao operar no modo V8, os levantadores de válvula de gerenciamento de combustível ativo funcionam de maneira semelhante aos levantadores de válvula de gerenciamento de combustível não ativos. Os solenóides do coletor de óleo de gerenciamento de combustível ativo estão na posição fechada, sem óleo pressurizado direcionado aos levantadores de válvula. O pushrod viaja para cima e para baixo para acionar o braço oscilante e a válvula. Os pinos de travamento do levantador com mola são estendidos para fora e travam mecanicamente o alojamento do pino no corpo externo do levantador de válvula.

Quando o sistema de gerenciamento de combustível ativo é ativado, o ECM direciona os solenóides do coletor de óleo para abrir e direciona o óleo pressurizado para os levantadores de válvula. O óleo viaja através do coletor de óleo do elevador da válvula e das galerias de óleo do bloco do motor e entra na porta de entrada do elevador da válvula.

Ao operar no modo V4, o óleo pressurizado força os pinos de travamento para dentro. O pushrod permanece em uma posição constante e não viaja para cima e para baixo. O corpo externo do levantador se move para cima e para baixo independentemente do alojamento do pino. A mola do elevador da válvula retém a tensão nos componentes do trem de válvulas para eliminar o ruído do trem de válvulas.

Quando o sistema de gerenciamento de combustível ativo é desativado, o ECM direciona os solenóides do coletor de óleo para fechar, interrompendo o fluxo de óleo pressurizado para os levantadores de válvula. A pressão do óleo no levantador diminuirá e os pinos de travamento se moverão para fora para travar mecanicamente o alojamento dos pinos e o corpo externo.

Bloco do motor

Bloco do motor

O bloco do motor de gerenciamento de combustível ativo incorpora recursos adicionais para suportar a operação do sistema de gerenciamento de combustível ativo. A pressão do óleo do motor é direcionada para o conjunto do coletor de óleo do elevador da válvula a partir de uma galeria de óleo na parte traseira do bloco de cilindros. Os cilindros 1, 4, 6 e 7 possuem 2 passagens verticais de óleo fundido em bloco. As passagens verticais do óleo permitem o fluxo de óleo do conjunto do coletor para os orifícios do elevador da válvula.

Ben
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