Zylinderabschaltung Funktion

P07.61-2089-09

1 – 8 Zylinder 1 bis 8

Zylinderabschaltung an

Zylinder 2 ,3, 5 und 8

1 Schaltkipphebel (verriegelt)

1a Rollenhebel

1b Ventilhebel

1c Feder

1d Koppelbolzen

1e Druckbolzen

21 Abgasklappe

L5 Positionsgeber Kurbelwelle

M16/6 Stellglied Drosselklappe

N3/10 Steuergerät ME

T1/2 Zündspule für Zylinder 2

T1/3 Zündspule für Zylinder 3

T1/5 Zündspule für Zylinder 5

T1/8 Zündspule für Zylinder 8

X11/4 Prüfkupplung für Diagnose

a zum Unterdruckspeicher

CAN Datenbus (Control-Aera-Network)

B2/5 Heißfilm-Luftmassenmesser

B11/4 Temperaturfühler Kühlmittel

B28 Druckgeber (Saugrohr)

B40 Ölsensor (Ölstand/Temperatur/Qualität)

B40/2 Öldrucksensor

Y62 Kraftstoff-Einspritzventile für

Zylinder 2 ,3, 5 und 8

Y80 Ventil Zylinderabschaltung rechte Zylinderreihe

Y81 Ventil Zylinderabschaltung linke Zylinderreihe

Y93 Umschaltventil Abgasklappe

Aufgabe

Kraftstoffverbrauch reduzieren.

Dazu werden in bestimmten Betriebszuständen des Motors die Zylinder 2 und 3 der rechten Zylinderreihe sowie Zylinder 5 und 8 der linken Zylinderreihe abgeschaltet.

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Aufbau/Funktion

Zur Abschaltung der Zylinder 2 und 3 (rechte Zylinderreihe) sowie Zylinder 5 und 8 (linke Zylinderreihe) werden deren Ein- und Auslaßventile nicht mehr betätigt. Die Ventile bleiben während der Zylinderabschaltung ständig geschlossen.

Gleichzeitig werden Kraftstoffeinspritzung und Zündung unterbrochen.

Die Funktion Zylinderabschaltung ist im Steuergerät ME integriert. Folgende Ein- und Ausgänge/Funktionen sind erforderlich:

 Ansteuerung Ventil Zylinderabschaltung rechte
Zylinderreihe (Y80)

 Ansteuerung Ventil Zylinderabschaltung linke
Zylinderreihe (Y81)

 Ansteuerung Umschaltventil Abgasklappe (Y93)

 Signal Öldrucksensor (B40/2)

 Signal Druckgeber (B28), Saugrohrdruck

 Fehlererkennung Zylinderabschaltung

Für die Zylinderabschaltung werden im Steuergerät ME bereits vorhandene Eingangssignale mit genutzt. Dies sind:

 Kurbelwellenstellung und Motordrehzahl

 Motorlast

 Drosselklappenstellung

 geschalteter Gang

 Öltemperatur

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Vorhandene Funktionen im Steuergerät ME sind auf die Zylinderabschaltung abgestimmt. Beispielsweise :

 Kraftstoffeinspritzung und Zündung für abschaltbare Zylinder sperren, weitere Kennfelder für Einspritzzeit und Zündzeitpunkt bei Zylinderabschaltung EIN

 Ansteuerung Stellglied Drosselklappe

 Laufruheauswertung, weitere Kennfelder für Zylinderabschaltung EIN/AUS

 Motorlastberechnung, berücksichtigt verschiedene Luftmassen

 Gemischanpassung, für verschiedene Luftmassen und Druckverhältnisse

 Korrekturprogrammierung mit STAR DIAGNOSE

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P05.30-2012-11

Zylinderabschaltung AUS

Beide Teile der Schaltkipphebel sind bei Zylinderabschaltung AUS über den beweglichen Koppelbolzen miteinander verriegelt. Eine Feder drückt den Koppelbolzen in die "Verriegelt"-Stellung.

1 Schaltkipphebel

1a Rollenhebel

1b Ventilhebel

1c Feder

1d Koppelbolzen

1e Druckbolzen

3 Kipphebelachsen

4 Nockenwelle

P05.30-2013-11

Zylinderabschaltung EIN

Die elektromagnetischen Ventile Zylinderabschaltung (Y80, Y81) werden vom Steuergerät ME angesteuert und öffnen. Drucköl gelangt durch die Kipphebelachsen hinter die Druckbolzen und die Koppelbolzen werden zurückgedrückt. Beide Kipphebelteile können sich frei zueinander bewegen – Ein- und Auslaßventile werden nicht mehr betätigt.

Der entkoppelte Ventilhebel stützt sich gegen den Grundkreis auf der Nockenwelle ab. Dadurch wird sichergestellt, daß der Koppelbolzen bei Zylinderabschaltung AUS wieder in die Bohrung im Rollenhebel gleiten kann.

1 Schaltkipphebel

1a Rollenhebel

1b Ventilhebel

1c Feder

1d Koppelbolzen

1e Druckbolzen

3 Kipphebelachsen

4 Nockenwelle

Schaltzeitpunkt Zylinderabschaltung

Wenn die Schaltbedingungen erfüllt sind, kann aufgrund der mechanischen Gegebenheiten am Motor nur in bestimmten Motorstellungen die Zylinderabschaltung eingeschaltet werden:

 Die Motorventile müssen geschlossen sein. Schalten ist nur bei entlasteten Kipphebeln möglich.

 Es werden nach einem Arbeitstakt immer zuerst die Auslaßventile dann die Einlaßventile abgeschaltet.
Dadurch wird im abgeschalteten Zylinder unter Druck stehendes Abgas eingeschlossen. Der Überdruck verhindert Ölziehen aus dem Kurbelgehäuse. Die Lambda-Regelung bleibt unbeeinflußt, wenn der Zylinder später wieder mitarbeitet und das Abgas entweicht.

 Von der rechten Zylinderreihe wird zuerst Zylinder 2 dann Zylinder 3 und von der linken Zylinderreihe zuerst Zylinder 8 dann Zylinder 5 abgeschaltet.

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Einschaltbedingungen Zylinderabschaltung

 Sperrzeit (ca. 20 s) nach Motorstart abgelaufen

 Kühlmitteltemperatur größer ca. +20 °C

 Motordrehzahlen bei betriebswarmem Motor
ca. 925 1/min bis 1700 1/min im geschalteten 3. Gang
ca. 925 1/min bis 1700 1/min im geschalteten 4. Gang
ca. 925 1/min bis 3500 1/min im geschalteten 5. Gang

 Fahrstufe 3, 4 oder D

 Drosselklappenwinkel kleiner einer drehzahlabhängigen Schwelle

 Motoröldruck größer ca. 2,5 bar

 Motoröltemperatur zwischen ca. 20 °C bis 130 °C

 Ansauglufttemperatur ca. – 40 °C bis 100 °C

 Höhenlage unter ca. 2500 m über NN

 Batteriespannung größer ca. 10,5 V

 Zylinderabschaltung bei Variantencodierung mit STAR DIAGNOSE freigegeben

 ASR-Regelung nicht aktiv

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Ausschaltbedingungen Zylinderabschaltung

 Aussetzer "KAT schädigend" erkannt

 Fehler Zylinderabschaltung erkannt

 Notlauf elektronisches Fahrpedal

 Fehler Signal Öltemperatur

 Fehler Signal Öldruck

 Anforderung aus Wirkungskettenprüfung

 Laufunruhe bei Zylinderabschaltung EIN zu groß

 maximal zuläßige, ununterbrochene Betriebszeit
von ca. 25 min überschritten.
Nach ca. 20 s ohne Zylinderabschaltung wird die Zylinderabschaltung wieder freigegeben.

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Zuschaltschwelle Zylinderabschaltung

Die Zuschaltschwelle bestimmt, wie die Zylinderabschaltung im mittleren Drehzahl- und Lastbereich ein- und ausschaltet.

Sie ist von der Korrekturprogrammierung mit dem STAR DIAGNOSE abhängig.

Folgende Einstellungen der Korrekturprogrammierung sind möglich:

 Zuschaltschwelle aus dem Grundkennfeld (Grundeinstellung)

 Zylinderabschaltung unter 1500 1/min eingeschränkt

 Zylinderabschaltung im gesamten Kennfeld eingeschränkt

 Zylinderabschaltung gesperrt

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

Die Korrekturprogrammierung mit dem STAR DIAGNOSE ist nur bei erheblichen Komfortbeanstandungen bei Zylinderabschaltung EIN vorübergehend zulässig.

Eine Einschränkung der Zylinderabschaltung bedeutet gleichzeitig Nachteile beim Kraftstoffverbrauch.

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Ansteuerung Stellglied Drosselklappe

Bei Zylinderabschaltung EIN werden 4 Zylinder des Motors abgeschaltet. Damit das Motordrehmoment möglichst konstant bleibt, wird die Drosselklappe last- und drehzahlabhängig weiter geöffnet.

Bei Zylinderabschaltung AUS ist es umgekehrt und die Drosselklappe wird entsprechend geschlossen.

Die Drosselklappenansteuerung erfolgt kurz vor Zylinderabschaltung EIN oder AUS.

Beim Umschalten zwischen den beiden Motorbetriebsarten soll möglichst das gleiche Motordrehmoment zur Verfügung stehen, damit der Fahrer keinen Leistungsunterschied spürt und das Umschalten ohne Ruckeln stattfindet.

Ansteuerung der Abgasklappe

Bei Zylinderabschaltung EIN wird bis ca. 2500 1/min das elektromagnetische Umschaltventil Abgasklappe vom Steuergerät ME angesteuert. Unterdruck gelangt in die Membrandose und die Abgasklappe verschließt den Auspuffrohr-Querschnitt teilweise. Dadurch wird das Geräuschverhalten optimiert.

Ansteuerung der Ventile Zylinderabschaltung

Die elektromagnetischen Ventile Zylinderabschaltung (Y80, Y81) werden mit einer getakteten Gleichspannung von den Endstufen im Steuergerät ME angesteuert.

Beim Einschalten der Zylinderabschaltung wird das Tastverhältnis für maximal 0,5 s auf ca. 95% geschaltet, um den Anzugsstrom zu erhöhen und ein schnelleres Ansprechen zu erreichen. Durch die Zeitbegrenzung werden die Spulenwicklungen vor thermischer Überlastung geschützt.

Weitere Maßnahmen an Motor/Getriebe bei Zylinderabschaltung

 Registerölpumpe (Prinzip wie Motor 120) mit hoher Fördermenge

 Schwingungsdämpfer am Riementrieb

 Drehmomentwandler mit Turbinentorsionsdämpfer für optimiertes Geräuschverhalten