¿Cómo funciona la desactivación de cilindros?

Todavía estoy sonriendo al recoger un Chevy Silverado 1500 LT 4x4 2007 con la cabina extendida. 146,000 millas en el reloj y motor V8 de 5.3 litros.

Tiene pantallas para todo lo que el motor está haciendo en funcionamiento normal, uno de los cuales es el modo en el que se encuentra. Cuando solicita potencia, está en modo V8, y cuando está en marcha lenta, frenando cuesta abajo sin acelerar, etc., está en modo V4 . Nunca hay un cambio perceptible en la vibración del motor ni en el sonido del motor. La razón para hacer esto es obvia, la economía de combustible.

Mi pregunta es, ¿cómo se apagan los 4 cilindros para ahorrar combustible sin cambiar el sonido o la vibración del motor?

Creo que la chispa, el combustible y la compresión deben detenerse para esos cilindros. No hay combustible ni chispas, por lo que no se consume nada, y eso es lo suficientemente fácil de hacer. Me pregunto por la compresión.

¿Las válvulas de escape quedan abiertas de alguna manera? Pero eso cambiaría la nota de escape, creo. ¿Cómo se hace esto?

El enlace @cory publicado es la descripción del manual de servicio. Solo una repetición y agregaré algunas imágenes e información adicional.

La desactivación del cilindro se logra al no permitir que las válvulas de admisión y escape se abran en los cilindros seleccionados mediante el uso de elevadores de válvulas especiales. Los levantadores de desactivación contienen pasadores de bloqueo accionados por resorte que conectan el alojamiento del pasador interno del levantador al alojamiento exterior. La carcasa del pasador contiene el émbolo del elevador y el asiento de la varilla de empuje que interactúa con la varilla de empuje. La carcasa exterior contacta el lóbulo del árbol de levas a través de un rodillo. Durante el modo V8, los pasadores de bloqueo son empujados hacia afuera por la fuerza del resorte, bloqueando la carcasa del pasador y la carcasa exterior, lo que hace que el elevador funcione como un elevador normal. Cuando el modo V4 se activa, los pasadores de bloqueo se empujan hacia adentro con la presión de aceite del motor dirigida desde los solenoides del conjunto del colector de aceite del elevador de la válvula (VLOM). Cuando el alojamiento del pasador del elevador se desbloquea del alojamiento exterior, el alojamiento del pasador interno permanecerá estacionario, mientras que el alojamiento exterior se moverá con el perfil del lóbulo del árbol de levas, lo que hace que la válvula permanezca cerrada. Un solenoide VLOM controla las válvulas de admisión y escape para cada cilindro de desactivación. Hay 2 pasos de aceite distintos que van a cada orificio del elevador de desactivación del cilindro, uno para la función de ajuste hidráulico de las pestañas del elevador y otro para controlar los pasadores de bloqueo utilizados para la desactivación del cilindro.

Aunque los elevadores de las válvulas de admisión y escape están controlados por el mismo solenoide en el VLOM, las válvulas de admisión y escape no se desactivan al mismo tiempo. La desactivación del cilindro está programada para que el cilindro esté en un evento de admisión. Durante un evento de admisión, el lóbulo de la leva de admisión empuja el elevador de la válvula hacia arriba para abrir la válvula de admisión contra la fuerza del resorte de la válvula. La fuerza ejercida por el resorte de la válvula está actuando en el lado de los pasadores de bloqueo del elevador, evitando que se muevan hasta que la válvula de admisión se haya cerrado. Cuando el elevador de la válvula de admisión alcanza el círculo base del lóbulo del árbol de levas, la fuerza del resorte de la válvula se reduce, permitiendo que los pasadores de bloqueo se muevan, desactivando la válvula de admisión. Sin embargo, cuando la desactivación del cilindro se ordena ENCENDIDO,

Al desactivar primero la válvula de escape, esto permite la captura de una carga de aire / combustible quemado o de gas de escape en la cámara de combustión. La captura de gases de escape en la cámara de combustión contribuirá a una reducción en el consumo de aceite, los niveles de ruido y vibración, y las emisiones de escape cuando se opera en modo V4. Durante la transición del modo V8 al V4, los inyectores de combustible se apagarán en los cilindros desactivados. El voltaje secundario o chispa del sistema de encendido todavía está presente a través de los electrodos de las bujías en los cilindros desactivados. Si se cumplen y mantienen todas las condiciones de habilitación para la operación de desactivación del cilindro, las calibraciones del ECM limitarán la desactivación del cilindro a un tiempo de ciclo de 10 minutos en modo V4, y luego volverán al modo V8 durante 1 minuto.

Desactivación de cilindros (gestión activa de combustible)

El sistema de control del motor General Motors Active Fuel Management tiene la capacidad, bajo ciertas condiciones de manejo de carga ligera, de proporcionar la máxima economía de combustible al desactivar 4 de los 8 cilindros de los motores. El motor funcionará normalmente con 8 cilindros en modo V8 durante las condiciones de arranque, ralentí y aceleración media o pesada. Cuando se le ordena ENCENDIDO, el módulo de control del motor (ECM) dirigirá el sistema de gestión de combustible activo y desactivará los cilindros 1 y 7 en el banco izquierdo y los cilindros 4 y 6 en el banco derecho, forzando el modo V4. Consulte la Descripción del lubricante y la Descripción del sistema de desactivación del cilindro (gestión activa del combustible).

Conjunto de colector de aceite del elevador de válvula

El conjunto del colector de aceite del elevador de la válvula está atornillado a la parte superior del bloque del motor debajo del conjunto del colector de admisión. El colector de aceite consta de 4 solenoides operados eléctricamente y normalmente cerrados. Cada solenoide dirige el flujo de aceite de motor presurizado a los elevadores de las válvulas de admisión y escape de gestión de combustible activo. La válvula de alivio de presión de aceite de gestión activa de combustible, ubicada en el colector de aceite, regula la presión de aceite del motor al sistema de lubricación y al múltiple de aceite.

Cuando se cumplen las condiciones de habilitación para la operación activa de gestión de combustible, el ECM conectará a tierra cada circuito de control de solenoide en secuencia de orden de encendido, permitiendo que la corriente fluya a través de los devanados del solenoide. Con los devanados energizados, las válvulas solenoides se abren y dirigen el aceite del motor a presión a través del colector de aceite del elevador de la válvula hacia 8 pasajes verticales en el valle del elevador del bloque del motor. Los 8 pasajes verticales, 2 por cilindro, dirigen el aceite presurizado a los orificios del levantador de la válvula de los cilindros que se desactivarán. Cuando las condiciones de operación del vehículo requieren un retorno al modo V8, el ECM apagará el circuito de tierra para los solenoides, permitiendo que las válvulas solenoides se cierren. Cuando las válvulas solenoides están cerradas, la presión de aceite restante se descarga a través de los conductos de purga del colector de aceite del elevador de válvula al valle del elevador del bloque del motor. La carcasa del colector de aceite incorpora varios pasos de purga de aceite que purgan continuamente el aire atrapado del colector y el bloque del motor.

Para ayudar a controlar la contaminación dentro del sistema hidráulico de gestión activa de combustible, se encuentra un pequeño filtro de aceite reemplazable en el paso de entrada de aceite del colector de aceite del elevador de válvula. El sensor de presión de aceite controla la presión de aceite del motor y proporciona información al ECM.

Levantadores activos de válvulas de gestión de combustible

Cuando se opera en modo V8, los elevadores de válvulas de gestión de combustible activos funcionan de manera similar a los elevadores de válvulas de gestión de combustible no activos. Los solenoides del colector de aceite de gestión activa de combustible están en la posición cerrada, sin aceite presurizado dirigido a los levantaválvulas. La varilla de empuje se mueve hacia arriba y hacia abajo para accionar el balancín y la válvula. Los pasadores de bloqueo accionados por resorte del elevador se extienden hacia afuera y bloquean mecánicamente el alojamiento del pasador al cuerpo exterior del elevador de válvula.

Cuando el sistema de gestión de combustible activo se ENCIENDE, el ECM dirigirá los solenoides del colector de aceite para abrir y dirigir el aceite presurizado a los elevadores de válvula. El aceite viaja a través del colector de aceite del elevador de válvula y las galerías de aceite del bloque del motor y entra en el puerto de entrada del elevador de válvula.

Cuando se opera en modo V4, el aceite a presión fuerza los pasadores de bloqueo hacia adentro. La varilla de empuje permanece en una posición constante y no viaja hacia arriba y hacia abajo. El cuerpo exterior del elevador se mueve hacia arriba y hacia abajo independientemente del alojamiento del pasador. El resorte del elevador de la válvula retiene la tensión en los componentes del tren de la válvula para eliminar el ruido del tren de la válvula.

Cuando el sistema de gestión de combustible activo se apaga, el ECM ordena que se cierren los solenoides del múltiple de aceite, deteniendo el flujo de aceite presurizado a los elevadores de válvulas. La presión de aceite dentro del elevador disminuirá y los pasadores de bloqueo se moverán hacia afuera para bloquear mecánicamente la carcasa del pasador y el cuerpo exterior.

Bloque de motor

El bloque del motor de gestión activa de combustible incorpora características adicionales para soportar la operación activa del sistema de gestión de combustible. La presión de aceite del motor se dirige al conjunto del colector de aceite del elevador de válvula desde una galería de aceite en la parte posterior del bloque de cilindros. Los cilindros 1, 4, 6 y 7 tienen cada uno 2 conductos de aceite verticales encastrados. Los pasos de aceite verticales permiten el flujo de aceite desde el conjunto del colector hasta los orificios del elevador de la válvula.