Wie funktioniert die Zylinderabschaltung?

Der von @cory gepostete Link ist die Beschreibung aus dem Servicehandbuch. Nur ein erneutes Einfügen und ich füge einige Bilder und zusätzliche Informationen hinzu.

Die Zylinderdeaktivierung wird erreicht, indem zugelassen wird, dass sich die Einlass- und Auslassventile an den ausgewählten Zylindern nicht öffnen, indem spezielle Ventilstößel verwendet werden. Die Deaktivierungsheber enthalten federbelastete Verriegelungsstifte, die das innere Stiftgehäuse des Hebers mit dem äußeren Gehäuse verbinden. Das Stiftgehäuse enthält den Stößelkolben und den Stößelstangensitz, der mit der Stößelstange verbunden ist. Das Außengehäuse berührt den Nocken der Nockenwelle über eine Rolle. Im V8-Modus werden die Verriegelungsstifte durch Federkraft nach außen gedrückt, wodurch das Stiftgehäuse und das äußere Gehäuse miteinander verriegelt werden, wodurch der Stößel wie ein normaler Stößel funktioniert. Wenn der V4-Modus eingeschaltet wird, werden die Verriegelungsstifte nach innen gedrückt, wobei der Motoröldruck von den Magneten der Ventilstößel-Ölverteilerbaugruppe (VLOM) geleitet wird. Wenn das Hubstiftgehäuse vom Außengehäuse entriegelt ist, Das innere Stiftgehäuse bleibt stationär, während sich das äußere Gehäuse mit dem Profil der Nockenwelle bewegt, was dazu führt, dass das Ventil geschlossen bleibt. Ein VLOM-Solenoid steuert sowohl die Einlass- als auch die Auslassventile für jeden deaktivierenden Zylinder. Es gibt 2 getrennte Ölkanäle, die zu jeder Zylinderdeaktivierungs-Stößelbohrung führen, einer für die hydraulische Spieleinstellungsfunktion des Stössels und einer zur Steuerung der Verriegelungsstifte, die für die Zylinderdeaktivierung verwendet werden.

Obwohl sowohl Einlass- als auch Auslassventilstößel durch denselben Elektromagneten im VLOM gesteuert werden, werden die Einlass- und Auslassventile nicht gleichzeitig deaktiviert. Die Zylinderdeaktivierung wird so zeitlich gesteuert, dass der Zylinder auf einem Einlassereignis ist. Während eines Einlassereignisses drückt der Einlassnocken den Ventilstößel nach oben, um das Einlassventil gegen die Kraft der Ventilfeder zu öffnen. Die von der Ventilfeder ausgeübte Kraft wirkt auf die Seite der Stößelsperrstifte und verhindert, dass sie sich bewegen, bis das Einlassventil geschlossen ist. Wenn der Einlassventilstößel den Grundkreis der Nockenwelle erreicht, wird die Ventilfederkraft reduziert, wodurch sich die Sperrstifte bewegen können und das Einlassventil deaktiviert wird. Wenn jedoch die Zylinderabschaltung auf EIN befohlen wird, befindet sich das Auslassventil für den abgeschalteten Zylinder in der geschlossenen Position,

Indem zuerst das Auslassventil deaktiviert wird, ermöglicht dies das Einfangen einer verbrannten Luft/Kraftstoff-Ladung oder Abgasladung in der Verbrennungskammer. Die Erfassung von Abgasen in der Brennkammer trägt zu einer Reduzierung des Ölverbrauchs, der Geräusch- und Vibrationspegel sowie der Abgasemissionen beim Betrieb im V4-Modus bei. Während des Übergangs vom V8- zum V4-Modus werden die Kraftstoffeinspritzdüsen an den deaktivierten Zylindern ausgeschaltet. Die Sekundärspannung oder der Zündfunke des Zündsystems ist immer noch an den Zündkerzenelektroden der deaktivierten Zylinder vorhanden. Wenn alle Aktivierungsbedingungen für den Zylinderdeaktivierungsbetrieb erfüllt und aufrechterhalten werden, begrenzen die ECM-Kalibrierungen die Zylinderdeaktivierung auf eine Zykluszeit von 10 Minuten im V4-Modus und kehren dann für 1 Minute in den V8-Modus zurück.

Zylinderabschaltung (Active Fuel Management)

Das Motorsteuerungssystem Active Fuel Management von General Motors ist in der Lage, unter bestimmten Fahrbedingungen mit geringer Last maximale Kraftstoffeinsparung zu erzielen, indem 4 der 8 Zylinder des Motors deaktiviert werden. Der Motor arbeitet normalerweise mit 8 Zylindern im V8-Modus während des Startens, im Leerlauf und bei mittlerer oder starker Drosselung. Bei EIN-Befehl steuert das Motorsteuergerät (ECM) das aktive Kraftstoffmanagementsystem und deaktiviert die Zylinder 1 und 7 auf der linken Bank und die Zylinder 4 und 6 auf der rechten Bank, wodurch der V4-Modus erzwungen wird. Siehe Beschreibung der Schmierung und Beschreibung des Zylinderdeaktivierungssystems (aktives Kraftstoffmanagement).

Ventilstößel-Ölverteilerbaugruppe

Die Ventilstößel-Ölverteilerbaugruppe ist an der Oberseite des Motorblocks unter der Ansaugkrümmerbaugruppe verschraubt. Der Ölverteiler besteht aus 4 elektrisch betätigten und normalerweise geschlossenen Solenoiden. Jedes Solenoid leitet den Fluss des unter Druck stehenden Motoröls zu den Einlass- und Auslassventilstößeln des aktiven Kraftstoffmanagements. Das aktive Kraftstoffmanagement-Öldruckbegrenzungsventil in der Ölwanne regelt den Motoröldruck zum Schmiersystem und zum Ölverteiler.

Wenn die Freigabebedingungen für den Betrieb mit aktivem Kraftstoffmanagement erfüllt sind, erdet das ECM jeden Magnetsteuerkreis in der Reihenfolge der Zündung, sodass Strom durch die Magnetwicklungen fließen kann. Wenn die Wicklungen erregt sind, öffnen sich die Magnetventile und leiten unter Druck stehendes Motoröl durch den Ventilstößel-Ölverteiler in 8 vertikale Kanäle im Motorblockstößeltal. Die 8 vertikalen Kanäle, 2 pro Zylinder, leiten unter Druck stehendes Öl zu den Ventilstößelbohrungen der zu deaktivierenden Zylinder. Wenn die Betriebsbedingungen des Fahrzeugs eine Rückkehr in den V8-Modus erfordern, schaltet das ECM den Massekreis für die Solenoide aus, sodass die Solenoidventile schließen können. Wenn die Magnetventile geschlossen sind, wird der verbleibende Öldruck durch die Entlüftungskanäle des Ventilstößel-Ölverteilers in das Tal des Motorblockstößels abgelassen.

Um die Verschmutzung im Hydrauliksystem des aktiven Kraftstoffmanagements zu kontrollieren, befindet sich ein kleiner austauschbarer Ölfilter im Öleinlasskanal des Ventilstößels. Der Öldrucksensor überwacht den Motoröldruck und liefert Informationen an das ECM.

Aktive Kraftstoffmanagement-Ventilstößel

Beim Betrieb im V8-Modus funktionieren die Ventilstößel des aktiven Kraftstoffmanagements ähnlich wie die Ventilstößel des nicht aktiven Kraftstoffmanagements. Die Magnetventile des Ölverteilers des aktiven Kraftstoffmanagements befinden sich in der geschlossenen Position, wobei kein unter Druck stehendes Öl zu den Ventilstößeln geleitet wird. Die Stößelstange bewegt sich nach oben und unten, um den Kipphebel und das Ventil zu betätigen. Die federbelasteten Verriegelungsstifte des Stößels werden nach außen verlängert und verriegeln das Stiftgehäuse mechanisch am Außenkörper des Ventilstößels.

Wenn das aktive Kraftstoffmanagementsystem auf EIN angewiesen wird, weist das ECM die Magnetventile des Ölverteilers an, sich zu öffnen und unter Druck stehendes Öl zu den Ventilstößeln zu leiten. Das Öl fließt durch den Ventilstößel-Ölverteiler und die Ölkanäle des Motorblocks und tritt in die Einlassöffnung des Ventilstößels ein.

Beim Betrieb im V4-Modus drückt unter Druck stehendes Öl die Verriegelungsstifte nach innen. Die Schubstange bleibt in einer konstanten Position und bewegt sich nicht nach oben und unten. Der Außenkörper des Hebers bewegt sich unabhängig vom Stiftgehäuse nach oben und nach unten. Die Ventilstößelfeder behält die Spannung auf den Ventiltriebkomponenten bei, um Ventiltriebgeräusche zu eliminieren.

Wenn das aktive Kraftstoffmanagementsystem auf AUS angewiesen wird, weist das ECM die Magnetventile des Ölverteilers an, sich zu schließen, wodurch der Druckölfluss zu den Ventilstößeln gestoppt wird. Der Öldruck im Heber sinkt und die Verriegelungsstifte bewegen sich nach außen, um das Stiftgehäuse und den Außenkörper mechanisch zu verriegeln.

Motorblock

Der Motorblock mit aktivem Kraftstoffmanagement enthält zusätzliche Merkmale, um den Betrieb des aktiven Kraftstoffmanagementsystems zu unterstützen. Der Motoröldruck wird von einer Ölleitung an der Rückseite des Zylinderblocks zur Ventilstößel-Ölverteilerbaugruppe geleitet. Die Zylinder 1, 4, 6 und 7 haben jeweils 2 vertikale, im Block eingegossene Ölkanäle . Die vertikalen Ölkanäle ermöglichen einen Ölfluss von der Verteilerbaugruppe zu den Ventilstößelbohrungen.