Service Training




Programa autodidáctico 316

El motor TDI de 2,0 l


Diseño y funcionamiento
Hace tiempo que pertenecen al pasado los                                Para cumplir con las leyes ahora más estrictas
           motores diésel que se caracterizaban por una                            sobre las emisiones contaminantes y seguir
           cierta pesadez, que sacaban de la cama a los                            reduciendo el consumo de combustible,
           vecinos a la hora de arrancar por las mañanas y                         asociado a unas mayores prestaciones,
           que acarreaban tras de sí una nube negra de                             Volkswagen apuesta por la generación de
           gases de escape al acelerar al máximo. Se han                           motores TDI con culata de 4 válvulas.
           mejorado de forma importante las
           prestaciones, el dinamismo, el confort de                               El motor TDI de 2,0 l ha sido desarrollado como
           conducción, así como las características de                             la primera versión diésel de cuatro cilindros con
           economía y de las emisiones contaminantes,                              culata de cuatro válvulas en el Consorcio
           por haberse sometido a un decidido desarrollo                           Volkswagen para su aplicación en el Touran,
           ulterior a todos los componentes del motor,                             en el Golf 2004 y en una fecha posterior
           el procedimiento de la combustión,                                      también en otros modelos más.
           los materiales y los procesos de mecanización,
           así como las presiones de la inyección.




                                                                                                               S316_039




                                                                                                    NUEVO                   Atención
                                                                                                                            Nota

    El Programa autodidáctico representa el diseño y   Las instrucciones de actualidad relativas a comproba-
    funcionamiento de nuevos desarrollos.              ción, ajuste y reparación se consultarán en la docu-
    Los contenidos no se someten a actualización.      mentación del Servicio Postventa para esos efectos.


2
Referencia rápida

     Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4



     Mecánica del motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6



     Gestión del motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20



     Esquema de funciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38



     Servicio. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40



     Pruebe sus conocimientos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41




                                                                                            3
Introducción

      El motor TDI de 2,0 l / 103 kW con culata de 4 válvulas




                                                                    S316_011




      El motor TDI de 2,0 l / 103 kW es el primer       El nuevo motor TDI de 2,0 l / 103 kW tiene una
      representante de la nueva generación de           culata de flujo transversal en aluminio de nuevo
      motores TDI con culata de 4 válvulas de           desarrollo, con dos válvulas de admisión y dos
      VOLKSWAGEN.                                       de escape por cada cilindro.
      En el Volkswagen Touran ya se ha implantado
      una versión variante de 100 kW de este motor.     Otras características técnicas de este motor son
                                                        un radiador conmutable para la recirculación de
      Ha sido desarrollado a partir del motor TDI de    gases de escape, una brida de estanqueidad del
      1,9 l / 96 kW. La mayor cilindrada con respecto   cigüeñal con rueda generatriz de impulsos
      al motor base fue conseguida ampliando el         integrada para el régimen del motor y un nuevo
      diámetro de los cilindros.                        sistema de precalentamiento por
                                                        incandescencia.




4
Datos técnicos

      Letras distintivas del motor           BKD
      Arquitectura                           Motor de 4 cilindros en línea
      Cilindrada                             1.968 cc
      Diámetro de cilindros                  81 mm
      Carrera                                95,5 mm
      Válvulas por cilindro                  4
      Relación de compresión                 18 : 1
      Potencia máx.                          103 kW a 4.000 rpm
      Par máx.                               320 Nm a 1.750 rpm hasta 2.500 rpm
      Gestión del motor                      EDC 16 con sistema de inyector bomba
      Combustible                            Gasoil de 49 CZ como mínimo
      Tratamiento de los gases de            Recirculación de gases de escape y catalizador de oxidación
      escape
      Norma de las emisiones de              UE4
      escape


  Diagrama de par y potencia

                                                                                  A un régimen comprendido entre las 1.750 rpm y
           400                                              100
                                                                                  2.500 rpm, el motor TDI de 2,0 l / 103 kW
           360                                              90                    desarrolla un par de 320 Nm.

           320                                              80                    Su potencia máxima de 103 kW la alcanza a un
                                                                                  régimen de 4.000 rpm.
           280                                              70

           240                                              60

           200                                              50

           160                                              40
                                                                  Potencia (kW)
Par (Nm)




           120                                              30


            80                                              20

            40                                              10

            0                                               0
                 1000     2000       3000    4000       5000
                        Régimen del motor (rpm)         S316_012




                                                                                                                                   5
Mecánica del motor

      Culata

            Balancín basculante con
                                         Inyector bomba en disposición
            cojinete central y rodillo
                                         vertical, central
            para inyector bomba


                                                                                              Árbol de levas de
      Árbol de levas                                                                          admisión
      de escape




                                                                                                    Balancines flotantes de
         Ejes enchufables
                                                                                                    rodillo para las válvulas


      Conducto de escape                                                                            Conducto de
                                                                                                    admisión

                                                                          Válvulas en
                       S316_013                                           posición vertical




      La culata del motor TDI de 2,0 l es una versión                El árbol de levas de escape, aparte de
      de flujo transversal en aluminio con dos válvulas              encargarse de la gestión de las válvulas de
      de admisión y dos de escape para cada cilindro.                escape, asume la función de accionar los
      Las válvulas están dispuestas en posición                      inyectores bomba.
      vertical.                                                      El árbol de levas de admisión, aparte de
                                                                     encargarse de gestionar los movimientos de las
      Los dos árboles de levas en cabeza son                         válvulas de admisión, asume la función de
      accionados conjuntamente por medio de una                      accionar la bomba en tándem.
      correa dentada.
                                                                     El mando de las válvulas se realiza por medio de
                                                                     balancines flotantes de rodillo alojados en ejes
                                                                     enchufables.




6
Módulo portasombreretes
                                                                     El módulo portasombreretes es una pieza
                                                                     compacta en fundición a presión de aluminio.
                                                                     Se encarga de las siguientes funciones:

                                                                     ●   Alojamiento de los árboles de levas
                                                                     ●   Alojamiento de los ejes y guiado de los
                                                                         balancines flotantes para el accionamiento de
                                                                         los inyectores bomba
                                                                     ●   Alojamiento del conector central para la
                                                          S316_014       alimentación de corriente eléctrica
             Nervadura transversal                                   ●   Alojamiento del conducto pasacables para los
                                                                         inyectores bomba y para las bujías de
  Alojamiento para el                                                    precalentamiento.
       árbol de levas
         de admisión                                                 Con la estructura del módulo portasombreretes
                                                                     con sus cinco nervaduras transversales de alta
   Canaleta
                                                                     resistencia no sólo se consigue una mayor
 pasacables
                                                                     rigidez para la culata, sino que también mejoran
                                                                     de forma importante las condiciones acústicas
                                                          S316_098
                                                                     del motor.


                                               Alojamiento para el
                                               árbol de levas de
                                               escape
   Conector
   central          Alojamiento para el eje de los
                    balancines con cojinete central y rodillo


Concepto de unión «tornillo en tornillo»

                                                                     El módulo portasombreretes va atornillado con
                                                                     las dos hileras interiores de tornillos por medio
                                                 Módulo porta-
                                                                     de una unión «tornillo en tornillo», que se
                                                 sombreretes
                                                                     establece de forma directa hacia las cabezas de
                                                                     los tornillos de la culata. Esta forma compacta
                                                Culata               de atornillar el módulo portasombreretes y la
                                                                     culata con el bloque motor ha constituido una
                                                                     condición esencial para poder realizar la
                                                 Tornillo de         reducida distancia entre cilindros de este motor.
                                                 culata

                                                Bloque motor


                                            S316_100




                                                                                                                         7
Mecánica del motor

      Culata de 4 válvulas
      Para cada cilindro se implantan respectivamente                Los inyectores bomba van dispuestos
      dos válvulas de admisión y dos escape,                         centralmente en posición vertical, quedando
      en posición vertical.                                          directamente por encima de las cámaras
                                                                     centrales de los pistones.
      La geometría, el tamaño y la configuración de                  Este diseño se traduce en una preparación
      los conductos de admisión y escape contribuyen                 adecuada de la mezcla. De ahí resulta un menor
      a mejorar el llenado de los cilindros y el                     consumo de combustible y se reducen las
      intercambio de gases del motor.                                emisiones contaminantes.




                                                                                            Conductos de
                                                                                            admisión
                   Conductos de
                         escape



                                                                                 S316_023


      Para conseguir condiciones óptimas del flujo en los conductos de admisión y escape se ha decalado la
      estrella de implantación de las válvulas a 45° con respecto al eje geométrico longitudinal del motor.

            Estrella de implantación de válvulas
                       decalada a 45°                                 Implantación convencional de las válvulas


                                             Eje geométrico longi-
                                             tudinal del motor

                                             Conductos de escape




                                            Conductos de admisión




                                              S316_020                                                     S316_156




8
Accionamiento de las válvulas de admisión y escape

Los dos árboles de levas para el mando de las             Debido a las condiciones dadas para el montaje,
válvulas de admisión y escape se accionan por             los cuatro balancines flotantes de rodillo son
medio de una correa dentada. El mando de las              diferentes en lo que respecta a geometría y
válvulas se realiza a través de un balancín               dimensiones.
flotante de rodillo, alojado en un eje enchufable.



                                                                                         Árbol de levas
                                     Árbol de levas
                                                                                         de admisión
                                         de escape




                                        Eje enchufable



                                                                                                  S316_019


                                                                                            Eje enchufable

                                                         Balancines flotantes
                                                         de rodillo




     Válvulas de escape


                                                                      S316_033

                                                  Válvulas de admisión




                                                                                                             9
Mecánica del motor

       Balancines flotantes de rodillo
                                                                            Balancín flotante de rodillo
       Van alojados por un extremo en el eje
       enchufable. El elemento para la compensación
       del juego de la válvula se encuentra                                                                      Conducto
       directamente por encima del vástago                                                                       comunicante
       de la válvula.

       La alimentación de aceite para el elemento de
       compensación del juego de la válvula se realiza
       a partir del eje enchufable, a través de un
       conducto comunicante en el balancín. Un patín
       alojado en disposición móvil entre el elemento
       de compensación del juego y el vástago de la                                           Elemento compensa-
       válvula se encarga de establecer un reparto                                            dor del juego de
       uniforme de la fuerza.                                                                 válvulas
                                                                                      Patín                      Eje enchufable

                                                                                      Vástago de válvula                 S316_021


       Estructura y funcionamiento del elemento compensador del juego de la válvula

       El elemento de compensación para el juego de                                                        Árbol de levas
       la válvula consta, entre otras piezas, de dos         Cilindro
       componentes móviles uno en otro: el émbolo y el
       cilindro.                                                 Émbolo

       El muelle del émbolo hace que estos dos                      Válvula de
       componentes sean separados al grado que deje                 retención
       de existir juego entre el rodillo del balancín y el                Cámara                                 Balancín flotan-
       árbol de levas. La válvula de retención se utiliza                 de aceite                              te de rodillo
       para el llenado y sellado de la cámara de alta
       presión.




                                                                                       Cámara de
                                                                                    alta presión
                                                                                   Muelle del
                                                                                   émbolo                     Conducto
                                                                                                              comunicante
                                                                                      Vástago de la válvula
                                                                                                                         S316_168
                                                                                      Válvulas de admisión
                                                                                      y escape




10
Carrera de la válvula

                                                              Cuando la leva oprime sobre el rodillo del
                                                              balancín, la válvula de retención cierra y se
                                                              presuriza la cámara de alta presión.
                                                              Al ser abierta la válvula, el elemento de
                                                              compensación del juego actúa como una pieza
                                                              rígida, por no ser compresible el aceite en la
                                                              cámara de alta presión.



                                            S316_170
      S316_320

Compensación del juego de la válvula

                                                              La leva deja de oprimir sobre el rodillo del
                                                              balancín y la válvula de admisión o escape
                                                              queda cerrada. La presión desciende en la
                                                              cámara de alta presión. El muelle del émbolo
                                              Juego           separa el cilindro y el émbolo hasta que deje de
                                                              existir juego entre el rodillo del balancín y el
                                                              árbol de levas. La válvula de retención abre,
                                                              dejando entrar aceite en la cámara
                                                              de alta presión.
                                             S316_172
      S316_322


Anillos de asiento de las válvulas
                                        Anchura del asiento   El asiento de la válvula establece la
                                                 de válvula   estanqueidad hacia la cámara de combustión.
       Bisel adicional
                                                              Para aumentar la presión de apriete superficial
                                                              y, con ella, la fuerza de estanqueidad en la zona
                                                              de contacto entre el asiento de la válvula y el
                                                              anillo de asiento, se ha procedido a reducir la
                                                              anchura del asiento a base de practicar un bisel
                                                              adicional. Este bisel adicional contribuye
                                             S316_018
Anillo de asiento        Asiento de                           además a que el aire aspirado experimente una
de válvula               la válvula                           turbulencia espiroidal adecuada.




             Los anillos de asiento de las válvulas no se deben someter a rectificado, porque ello
             alteraría de forma importante la turbulencia espiroidal del aire de admisión y
             la formación de la mezcla.
             Sólo es tolerable asentar las válvulas.



                                                                                                                  11
Mecánica del motor

       Pistón
                                                                            Cámara de
       Los pistones del motor TDI de 2,0 l poseen una      Cajeados para    combustión       Anchura del
       cámara de combustión dispuesta en el centro.          las válvulas                  alma de fuego
       Con esta cámara de combustión en la cabeza
       del pistón se consigue una turbulencia espiroidal
       de buena calidad, que se traduce en una óptima
       preparación de la mezcla.

       Reduciendo la profundidad del cajeado para las
       válvulas y la anchura del alma de fuego a sólo 9
       mm se ha logrado reducir a su vez el espacio                                            Conducto de
       nocivo y también las emisiones contaminantes.                                           refrigeración



                                                                                           S316_027



       Espacio nocivo
                                                                                          Espacio nocivo
       El espacio nocivo es el espacio hacia el cual
                                                                                          Cajeado para la
       tiene un mal alcance el frente de la llama que se
                                                                                          válvula
       produce con motivo de la combustión.
       El combustible sólo se quema de forma
       incompleta en esta zona.
                                                                                               S316_228



                                                                                           Espacio nocivo
                                                                                           Alma de fuego
                                                                        S316_226


       Conducto de refrigeración

       El pistón posee un conducto de refrigeración de
       geometría ondulada. Con este conducto de
       refrigeración se reduce la temperatura en la                                           Conducto de
       zona de los segmentos y de la cabeza del pistón.                                       refrigeración


       La geometría ondulada confiere al conducto de
       refrigeración una mayor superficie, que se viene
       a mejorar la transmisión del calor del pistón
       hacia el aceite. De ese modo mejora el efecto de
       refrigeración.

                                                                                         S316_035




12
Implantación asimétrica del bulón


                                    Centro pistón      Implantación asimétrica del bulón significa que
                                                       el bulón del pistón se encuentra fuera del centro.
                                    Implantación       Esta medida sirve a la reducción de la
                                    asimétrica         sonoridad, porque reduce el basculamiento del
                                                       pistón en el punto muerto superior.




                               S316_182


Con cada posición inclinada de la biela intervienen fuerzas laterales en el pistón, que oprimen a este
alternativamente contra la pared del cilindro.




                    S316_230                              S316_232                               S316_234

En la zona del punto muerto superior, la fuerza        Con la implantación asimétrica del eje del bulón,
lateral del pistón invierte su sentido de              el pistón cambia de lado desde antes de
movimiento. El pistón es basculado allí hacia la       alcanzar el punto muerto superior y, por tanto,
pared opuesta del cilindro, produciendo ruidos         antes de que aumente la presión al máximo,
de esa forma. Para reducir esta sonoridad se           y se apoya sobre la pared opuesta del cilindro.
procede a implantar el eje del bulón
fuera del centro.




                                                                                                            13
Mecánica del motor

       Mando de correa dentada
       La correa dentada impulsa desde el cigüeñal a
       los dos árboles de levas, así como a la bomba
       de líquido refrigerante.




                                                      Árboles de levas


                                       Bomba de líquido refrigerante


                                                      Correa dentada

                                                             Cigüeñal
       Correa dentada

       La correa dentada de 30 mm de anchura está
       dotada de una malla dorsal de poliamida.
       Esta malla del lomo reduce el desgaste en los
       bordes de la correa dentada.
                                                                                                                          S316_054




                     Material básico                                                              Malla dorsal
                           de goma                                                                de poliamida



                                                                                              Ramales de acciona-
                                                                                              miento en fibra de vidrio
                    Malla cobertora
                       de poliamida                                                        S316_162

       Protector de la correa dentada

       Para amortiguar la sonoridad, el protector de la                  Protector de la
       correa dentada lleva en la parte interior un                  correa dentada
       revestimiento avellonado de fibras
       de poliamida.




                               Fibras de poliamida

                                                                                                                      S316_238
                                           Plástico

                                                                          S316_236




14
Bomba en tándem

                                                             La culata nueva ha conducido a que se hiciera
                                                             un nuevo diseño para la bomba en tándem.

                                                             La bomba en tándem consta de la bomba de
                                                             vacío y la bomba de combustible. Es accionada
                                                             por el árbol de levas de admisión.


                                          S316_022

Bomba de vacío           Bomba de combustible



Bomba de vacío


Lado aspirante                   Entrada de aire del
                                 sistema de vacío
           Aleta




                                      Aire aspirado                                               Aleta

                                      Rotor                                                      Rotor


                                      Aire comprimido


                                       Salida de aire
                                       hacia la culata
                                       (válvula titilante)
                                                                                                     Conducto
                                                                                                     de aceite
                           S316_122                                                       S316_120
        Lado impelente


La bomba de vacío consta de un rotor alojado                 Por el lado aspirante se aspira el aire del sistema
fuera del centro y una aleta móvil de material               de vacío, que por el lado impelente es enviado a
plástico, que separa la bomba de vacío en dos                la culata a través de una válvula titilante.
cámaras.                                                     La bomba de vacío recibe aceite lubricante a
La aleta modifica continuamente su posición                  través de un conducto que va hacia la culata.
respondiendo al movimiento giratorio del rotor.              El aceite se utiliza para lubricar el rotor y para el
De esa forma una cámara crece y la otra                      sellado de refino de la aleta con respecto a la
disminuye.                                                   carcasa de la bomba.




                                                                                                                     15
Mecánica del motor

       Bomba de combustible

                                  Válvula reguladora de presión   Retorno al depósito
                                    alimentación de combustible
                                                                                         Alimentación proce-
                                              Tamiz
                                                                                          dente del depósito
                            Válvula reguladora
                             de presión retorno
                                de combustible

                             Retorno de los
                         inyectores bomba


                        Alimentación hacia
                       los inyectores bomba



                                                                                        S316_124



       La bomba de combustible trabaja según el                   Alcanza 11,5 bares como máximo al girar el
       principio de una bomba de engranajes                       motor a un régimen de 4.000 rpm.
       interiores. El funcionamiento de la aspiración y           La válvula reguladora de presión en el retorno
       elevación del combustible se representa con el             mantiene el combustible a una presión de aprox.
       movimiento de la cantidad parcial marcada en               1 bar. De esa forma se establecen relaciones más
       rojo, que se va desplazando de una imagen                  uniformes de las fuerzas en las electroválvulas
       gráfica a la otra.                                         de los inyectores bomba.
       La presión del combustible es mantenida estable
       por medio de la válvula reguladora de presión
       en el conducto de alimentación.




                                              S316_126                                                         S316_128




16
Inyector bomba
Para el motor TDI de 2,0 l con culata de
4 válvulas se ha desarrollado más a fondo el
sistema del inyector bomba.

Características del inyector bomba:

●   diseño esbelto y compacto,
●   fijación a la culata por medio de dos tornillos,
●   una mayor presión de inyección a régimen de
    carga parcial
●   freno del émbolo de evasión para reducir la
    sonoridad de la inyección,
●   apoyo cónico de nuevo diseño para el
    inyector bomba en la culata.




                                                                               S316_158


Localización

El inyector bomba se implanta en la culata.
Va dispuesto de forma vertical y central,
directamente por encima de la cámara de
combustión del pistón.


Fijación

El inyector bomba se fija por medio de dos
tornillos. Con esta unión a rosca, casi exenta de
esfuerzos transversales, se reduce la transmisión
de la sonoridad física interior del inyector
bomba hacia la culata.
                                                                                          S316_144
                                                       Tornillos de fijación




                                                                                                     17
Mecánica del motor

       Asiento cónico

       El asiento cónico de nuevo diseño para el
       inyector bomba en la culata permite centrar éste
       de forma óptima. El nuevo concepto de
       estanqueidad entre el inyector y la culata ha
       sido modificado de lo que era un asiento plano
       con arandela de estanqueidad, ahora en un                                                 Culata
       asiento cónico.

       De esa forma se eliminan la junta de protección                                          Asiento
       térmica y el anillo tórico inferior que se                                               cónico
       montaban hasta ahora.
                                                                                                S316_064

                                                                  S316_060

       Freno del émbolo de evasión

       El émbolo de evasión se encuentra entre la
       bomba y el inyector y se encarga de gestionar la
       dosificación y duración de la preinyección.
       Para reducir la sonoridad de la inyección se
       implanta un freno para el émbolo de evasión en
       el inyector bomba. En el sistema de inyectores
       bomba se produce sonoridad debida a:

       ●   la generación y degradación muy pronuncia-
           das en la cámara de alta presión,
       ●   la generación de efectos de cavitación
           después de degradarse la presión
       ●   y el tope mecánico de:
               -émbolo de evasión,                                                                  S316_060
               -aguja de válvula,
               -aguja de tobera.                                                       Émbolo de evasión




                                                                                   S316_174



       Una corrección eficaz y correspondientemente        Para frenar el émbolo de evasión se procede a
       practicable para reducir la sonoridad consiste en   reducir la presión hidráulica ejercida sobre éste
       frenar el émbolo de evasión antes de que            antes de que alcance su tope mecánico.
       alcance su tope mecánico, implantando así el
       «freno del émbolo de evasión».




18
Funcionamiento


                                             Como freno del émbolo de evasión se entiende
                                             aquí el cilindro guía para el émbolo de evasión,
                                             dotado de tres superficies aplanadas (triplanicie)
                   Cilindro guía del
                                             y un borde de control.
                   émbolo de evasión
                                             Antes de efectuar el movimiento de evasión,
                                             este émbolo se encuentra en estado cerrado.
                   Triplanicie


                   Émbolo de evasión


                   Cuerpo del inyector
                   bomba

                 S316_090


                                             Inmediatamente después de iniciar el
                                             movimiento descendente queda aplicada la alta
                                             presión al diámetro mayor del émbolo de
                                             evasión, con lo cual posibilita un final rápido del
                                             ciclo de preinyección.
                     Diámetro mayor del
                     émbolo de evasión




                 S316_092


                                             En cuanto el cilindro guía llega al borde de
                                             control a través de las tres superficies planas se
                                             cierra la alimentación hacia la cámara de
                                             presión del émbolo de evasión. Esto reduce
                     Borde de control        instantáneamente la presión en el diámetro
                                             mayor. El émbolo de evasión asienta de ese
                                             modo más lentamente y se reduce la sonoridad
                     Cámara de presión del   de su llegada a tope.
                     émbolo de evasión




                 S316_094



                                                                                                   19
Gestión del motor

       Estructura del sistema

       Sensores



       G28 Sensor de régimen del motor



       G40 Sensor Hall



       G79  Sensor 1 para posición del
            pedal acelerador
       G185 Sensor 2 para posición del
            pedal acelerador                                    CAN-Bus de datos

       G70 Medidor de la masa de aire




       G62 Sensor de temperatura del líquido
           refrigerante

       G83 Sensor de temperatura del líquido
           refrigerante a la salida del radiador
                                                   J248 Unidad de control para sistema
                                                        de inyección directa diésel
       G81   Sensor de temperatura del
             combustible

       G42 Sensor de temperatura del
           aire aspirado

       F     Conmutador de luz de freno
       F47   Conmutador de pedal de
             freno para GRA
                                                                    Terminal para
                                                                    diagnósticos

       G476 Sensor de posición del embrague




       G31   Sensor de presión de
             sobrealimentación




20
Actuadores




           N240   Válvula para inyector bomba, cilindro 1
           N241   Válvula para inyector bomba, cilindro 2
           N242   Válvula para inyector bomba, cilindro 3
           N243   Válvula para inyector bomba, cilindro 4




           Bloque de válvulas electromagnéticas con:
           N18 Válvula para recirculación de gases de escape
           N345 Válvula de conmutación para radiador,
                 recirculación de gases de escape
           N75 Electroválvula para limitación de la presión
                 de sobrealimentación



           V157 Motor para chapaleta en el colector
                de admisión




           J17    Relé de bomba de combustible
           G6     Bomba de combustible




           J293 Unidad de control para ventilador del
                líquido refrigerante
           V7   Ventilador para líquido refrigerante
           V35 Ventilador derecho para líquido refrigerante

           J370   Unidad de control para excitación de bujías
           Q10    Bujía de precalentamiento 1
           Q11    Bujía de precalentamiento 2
           Q12    Bujía de precalentamiento 3
S316_110   Q13    Bujía de precalentamiento 4




                                                                21
Gestión del motor

       Unidades de control en el CAN-Bus de datos
       El esquema representado abajo muestra la            A través del CAN-Bus de datos se transmite
       integración de la unidad de control para sistema    información entre las unidades de control.
       de inyección directa diésel J248 en la estructura   Por ejemplo, la unidad de control para sistema
       del CAN-Bus de datos del vehículo.                  de inyección directa diésel recibe la señal de
                                                           velocidad procedente del sensor de régimen a
                                                           través de la unidad de control para ABS.




                                                           J743
                                                 J248
                                    J217
                     J104




                            J533
         J285




                                                                                                   J527
                                                                                         J519
                                                                           J234                  S316_220



       J104 Unidad de control para ABS con ESP             Codificación de colores / leyenda
       J217 Unidad de control para cambio automático
       J234 Unidad de control para airbag                           = CAN-Bus Tracción
       J248 Unidad de control para sistema de
            inyección directa diésel                                = CAN-Bus Confort
       J285 Unidad de control con unidad indicadora en
            el cuadro de instrumentos                               = CAN-Bus Infotenimiento
       J519 Unidad de control para red de a bordo
       J527 Unidad de control para electrónica de
            la columna de dirección
       J533 Interfaz de diagnosis para bus de datos
       J743 Mecatronic para cambio DSG




22
Sensor de régimen del motor G28
                                                    La brida de estanqueidad del cigüeñal por el
                                                    lado del volante está combinada con la rueda
                                                    generatriz de impulsos para el régimen del
                                                    motor. El retén en la brida de estanqueidad es
   Sensor de régimen
                                                    de politetrafluoretileno (PTFE).
   del motor G28
                                                    El sensor de régimen del motor es un sensor por
                                                    efecto de Hall. Va atornillado en la carcasa de
                                                    la brida de estanqueidad del cigüeñal. La rueda
                                                    generatriz de impulsos se encuentra encajada
                                                    en posición exacta sobre la brida del cigüeñal.




                                        S316_036


                           Retén

                                                    La rueda generatriz de impulsos está compuesta
                                                    por un anillo de acero, sobre el cual se aplica
                                                    una mezcla de gomas específicas.
                                                    En esta mezcla de gomas está contenida una
                                                    gran cantidad de virutas de metal,
                                                    magnetizadas alternadamente hacia los polos
                                                    Norte y Sur.
                                                    Como marcas de referencia para el sensor de
                                                    régimen del motor hay en la rueda generatriz
                                         S316_040   dos zonas más anchas con magnetización
       Polo Norte                                   polar Norte.
       Polo Sur                                     De ahí resulta una rueda generatriz de
                                                    60-2-2 impulsos.



Aplicaciones de la señal                            Efectos en caso de ausentarse la señal

Con la señal del sensor de régimen del motor,       Si se avería el sensor de régimen del motor,
la unidad de control del motor detecta el           el motor sigue funcionando en marcha de
régimen de revoluciones del motor y la posición     emergencia. El régimen del motor se limita en
exacta del cigüeñal. Con esta información           ese caso a revoluciones comprendidas entre las
calcula la cantidad y el comienzo                   3.200 rpm y las 3.500 rpm.
de la inyección.




                                                                                                      23
Gestión del motor

       Sensor Hall G40
       El sensor Hall va fijado a la culata, por debajo
       del árbol de levas de admisión. Explora los
       dientes de una rueda generatriz de impulsos
       para arranque rápido, con cuya ayuda se
       detecta la posición del árbol de levas.




                                                                                                      S316_044


       La rueda generatriz de impulsos en el árbol de
       levas es de nuevo diseño. En combinación con el    PMS cilindro 4                  PMS cilindro 3
       sensor Hall G40 (árbol de levas) resulta de ahí
       una función de marcha de emergencia, con la
       cual es posible que el motor siga en
       funcionamiento incluso si se avería el sensor de
       régimen del motor.

       Sobre la circunferencia de la rueda generatriz
       de impulsos hay 4 segmentos con las anchuras
                                                                                               PMS cilindro 1
       de 6°, 12°, 18° y 24° ángulo del árbol de levas
                                                            PMS cilindro 2
       para la asignación a los cilindros. Un segmento
       más, con una longitud de 45° ángulo del árbol
       de levas se utiliza para la asignación de los
       cilindros en la marcha de emergencia.
                                                                                                      S316_046



       Aplicaciones de la señal                            Efectos en caso de ausentarse la señal

       Con ayuda de la señal del sensor Hall se detecta    Si se ausenta esta señal se emplea la señal del
       la posición exacta del árbol de levas con           sensor de régimen del motor. El arranque del
       respecto al cigüeñal durante la fase de arranque    motor puede tardar un poco más en ese caso,
       del motor. En combinación con la señal del          porque no se reconoce de inmediato la posición
       sensor de régimen del motor G28 se sabe cuál        del árbol de levas y, por tanto, la asignación de
       es el cilindro que se encuentra en PMS              los cilindros correspondientes.
       de encendido.




24
Función de marcha de emergencia
En contraste con los motores TDI anteriores, este motor sigue en funcionamiento si se avería el sensor de
régimen del motor o si transmite señales no plausibles.

Para la de función de marcha de emergencia, la unidad de control del motor analiza solamente los
flancos ascendentes de los segmentos de la señal del sensor Hall, porque debido a las vibraciones que
se producen durante el proceso de la puesta en marcha la unidad de control del motor detecta
demasiados flancos de segmentos y éstos sólo son difícilmente asignables. Para la detección de PMS del
cilindro 3 se utiliza como marca de referencia el segmento de 45° de longitud.

En marcha de emergencia:

●   se limita el régimen del motor a revoluciones comprendidas entre las 3.200 rpm y 3.500 rpm,
●   se limita la cantidad inyectada,
●   se necesita más tiempo para el proceso de la puesta en marcha.




Imagen de la señal del sensor Hall G40 (árbol de levas) y del sensor de régimen del motor G28
en funcionamiento normal

                                         Vuelta del árbol de levas
     18° AL           45° AL       6° AL                 24° AL              12° AL           18° AL




               PMS1                         PMS3                     PMS4             PMS2              PMS1
                               Vuelta del cigüeñal
                                                                                                       S316_048


Imagen de la señal del sensor Hall G40 (árbol de levas) y del sensor de régimen del motor G28
en marcha de emergencia


    18° AL       45° AL          6° AL                 24° AL               12° AL           18° AL


               PMS1                         PMS3                     PMS4             PMS2             PMS1




                                                                                                       S316_050




                                                                                                                  25
Gestión del motor

       Sensor de posición del embrague G476
       El sensor de posición del embrague va fijado por
       encastre elástico a la bomba de embrague.
       Se utiliza para detectar que el pedal de
       embrague ha sido accionado.


       Aplicaciones de la señal

       Estando accionado el embrague:

       ●   se desactiva el programador de velocidad
           de crucero y

       ●   se reduce por corto tiempo la cantidad
           inyectada, impidiéndose así un tironeo del
           motor durante el ciclo de cambio de marcha.



                                                                                                              S316_191
                                                                    Pedal de embrague
                                                                    con sensor de posición



       Estructura
                                                                    Caballete soporte            Empujador
       La bomba de embrague va fijada al caballete
       soporte por medio de una unión tipo bayoneta.
                                                              Bomba de
                                                              embrague
       Al ser accionado el pedal de embrague,
       el empujador se encarga de desplazar el
       émbolo en la bomba.




                                                         Sensor de posición
                                                             del embrague

                                                                        Émbolo con
                                                                  imán permanente
                                                                                                                S316_194
                                                                                        Recorrido del pedal




26
Así funciona

Pedal de embrague no accionado
                                                           Émbolo con                    Empujador
Al no estar accionado el pedal de embrague,                imán permanente
el empujador y el émbolo se encuentran
en posición de reposo.
El analizador electrónico en el sensor de
posición del embrague transmite una señal de                                                            S316_224
tensión para la unidad de control del motor,
que se encuentra 2 voltios por debajo de la                              Punto de conmuta-
tensión de alimentación (tensión de batería).                            ción (sensor Hall)
A raíz de ello, la unidad de control del motor
reconoce que no está accionado el pedal de         Sensor de posición        Señal de tensión para la
embrague.                                          del embrague              unidad de control del motor



Pedal de embrague accionado                            Émbolo con                      Empujador
                                                       imán permanente
Al estar accionado el pedal de embrague,
el empujador se desplaza conjuntamente con el
émbolo en dirección hacia el sensor de posición
del embrague. En el extremo anterior del émbolo                                                    S316_240
va fijado un imán permanente.
En cuanto el imán permanente sobrepasa el                                Punto de conmuta-
punto de conmutación del sensor Hall,                                    ción (sensor Hall)
el analizador electrónico ya sólo transmite una
señal de tensión de 0 a 2 voltios para la unidad   Sensor de posición      Señal de tensión para la
de control del motor, la cual reconoce de esa      del embrague            unidad de control del motor
forma que se encuentra accionado
el pedal de embrague.




Efectos en caso de ausentarse la señal

Si se avería el sensor de posición del embrague
se suprime la función del programador de
velocidad de crucero y pueden producirse
tironeos del motor durante el ciclo
de cambio de marcha.




                                                                                                                   27
Gestión del motor

       Sensores de posición del acelerador G79 y G185
       Los dos sensores de posición del acelerador forman parte del módulo pedal acelerador y funcionan sin
       contacto físico, en forma de sensores inductivos.

       Ventajas

       - Sin desgaste, porque los sensores trabajan
         sin contactos físicos
       - No requiere ajuste básico para el kick-down,
         por formar parte del módulo pedal
         acelerador y no surgir por ello tolerancias
         entre el pedal acelerador y la carrocería




       Aplicaciones de la señal

       La unidad de control del motor utiliza las señales
       de los sensores de posición del acelerador para
       calcular la cantidad de combustible a inyectar.
                                                              S316_193           Pedal acelerador con los
                                                                                 sensores de posición

       Efectos en caso de ausentarse la señal

       Si se averían uno o ambos sensores se inscribe una avería en la memoria y se enciende el testigo de
       avería para el acelerador electrónico.
       Las funciones de confort, tales como el programador de velocidad de crucero o la regulación del par de
       inercia del motor, se desactivan en ese caso.


       Si se avería un sensor                                Si se averían ambos sensores

       El sistema establece primeramente el control al       El motor ya sólo funciona a régimen de ralentí
       ralentí. Si en el curso de un plazo específico para   acelerado (1.500 rpm como máximo) y deja de
       el chequeo se detecta el segundo sensor en la         reaccionar ante los gestos del pedal acelerador.
       posición de ralentí se vuelve a posibilitar la
       circulación del vehículo.

       Si el conductor pide plena carga, el régimen sólo
       aumenta lentamente.




28
Estructura

El módulo pedal acelerador consta del propio
pedal, el tope para el pedal, los componentes
mecánicos para reenviar el sentido del                    Pedal acelerador
movimiento y los dos sensores de posición del
pedal acelerador G79 y G185.
                                                                                              Plaquita de metal

Los sensores van integrados en una pletina y
constan cada uno de una bobina de excitación,
tres bobinas receptoras, así como un módulo
electrónico de control y un analizador
electrónico. Por motivos de seguridad se hace
funcionar a ambos sensores de forma                     Componentes
independiente entre sí.                                   mecánicos

                                                             S316_201
                                                                              Cubierta

                                                                                                 Pletina




Los componentes mecánicos del módulo pedal                Una plaquita de metal va instalada de modo
acelerador transforman el movimiento angular              que, al ser accionado el pedal acelerador,
del pedal en un movimiento rectilíneo.                    se desplace de forma rectilínea con una
                                                          pequeña distancia con respecto a la pletina.


Pedal acelerador no accionado                             Pedal acelerador accionado




                                                           Componentes
  Componentes                                                 mecánicos
     mecánicos                             Bobinas de
                                           excitación                 Plaquita de
             Plaquita de                                              metal
S316_210     metal                                                                                   S316_208
                       Pletina   Zona de las                                        Pletina
                                 bobinas de recepción




                                                                                                                  29
Gestión del motor

       Así funciona                                                                                             J248     Unidad de control para sistema
                                                                                                                         de inyección directa diésel
       La electrónica del pedal, alimentada con una                                                                    Analizador
                                                                                                Bobinas de
       corriente de 5 V, genera una tensión alterna de                                                                 electrónico
                                                                                                excitación
       alta frecuencia, en virtud de la cual se engendra
       un campo electromagnético alterno en torno a la           Plaquita de metal
       bobina de excitación. Este campo electro-
       magnético alterno actúa sobre una plaquita
       móvil de metal. Con motivo de esta operación se                                                                                            S316_242
       engendra otro campo electromagnético alterno
       más en torno a la plaquita.
                                                                                                                                      Bobinas de
       Este campo electromagnético supeditado al                                                                                      recepción
       lugar en que se engendra, actúa sobre las                                         Campo electromagnético               Campo electromagnético
       bobinas de recepción e induce allí una señal                                      alterno, plaquita de metal           alterno, bobina de
       alterna correspondiente.                                                                                               excitación
       La magnitud de la tensión alterna inducida
       depende primordialmente de la posición
       momentánea de la plaquita de metal.
       Según su posición se produce una
       sobrecobertura variable de la plaquita de metal
       con respecto a las bobinas de recepción.
                                                                                                                                                  S316_244
       La sobrecobertura alcanza su magnitud mínima
       en la posición de ralentí, con lo cual también es
       mínima la tensión alterna inducida.

       En la posición de plena carga o bien de                                           Plaquita de metal en                   Plaquita de metal en
       kick-down en las versiones con cambio                                             posición de ralentí                    posición de plena carga
       automático, la sobrecobertura alcanza su
                                                                                                                                     Zona de kick-down
       magnitud máxima y, por tanto, también es
       máxima la tensión alterna inducida.                                                        Recorrido del pedal acelerador
                                                           Tensión de señal en voltios




       Análisis

       El analizador electrónico rectifica las tensiones
       alternas de las tres bobinas de recepción,
       las amplifica y pone en relación mutua las
       tensiones de salida de las tres bobinas de
       recepción. Después de analizar las tensiones se
       transforma el resultado en una señal de tensión
       lineal, la cual es transmitida a la unidad de                                          Par deseado por el conductor
       control del motor.
                                                             S316_246                                                   Tope de plena carga
                                                                                                                                       Tope final del
                                                                                                                                       pedal acelerador



30
Sistema de recirculación de gases de escape
En la recirculación de gases de escape se hace              La cantidad de gases que se hacen recircular
recircular una parte de los gases de escape                 hacia la cámara de combustión depende de:
hacia el lado de admisión y esta parte se vuelve
a introducir en la cámara de combustión.                    -     el régimen del motor,
En virtud de que los gases de escape contienen              -     la cantidad inyectada,
muy poco oxígeno contribuyen a reducir las                  -     la masa de aire aspirada,
temperaturas punta de la combustión, y con ellas            -     la temperatura del aire aspirado y
también las presiones máximas de la                         -     la presión del aire.
combustión. Esto se traduce en una reducción de
las emisiones de óxidos nítricos.




                                                                           G28    Sensor de régimen del motor
                                                                           G62    Sensor de temperatura del
                                                                                  líquido refrigerante
  J248
                      G28                                                  G70    Medidor de la masa de aire
                                        G70          G62
                                                                           J248   Unidad de control para sistema de
                                                                                  inyección directa diésel
                                                                           N18    Válvula para recirculación de
                                                                                  gases de escape
                  Bloque de
N18      N345                                    A                         N345 Válvula de conmutación para
                  electroválvulas
                                                           V157                   radiador, recirculación de gases
                                                                                  de escape
                                                                           V157   Motor para chapaleta en el colector
                                                                                  de admisión
                                                                           A      Válvula de recirculación de gases
                                                                                  de escape
                                                                           B      Depresor
                                                                           C      Radiador para recirculación
                                    B
                                                            C                     de gases de escape
         D
                                                                           D      Bomba de vacío
                                                                           E      Catalizador




                                                            E




                                              S316_112


La recirculación de gases de escape está sometida a influencia por parte de la unidad de control del
motor a través de una familia de curvas características.




                                                                                                                        31
Gestión del motor

       Radiador conmutable para recirculación de gases de escape

       El motor TDI de 2,0 l / 103 kW tiene un radiador conmutable para recirculación de gases de escape.


                                                                               Radiador para recirculación
       hacia la válvula de recircu-
                                      Empalmes para líquido refrigerante       de gases de escape
       lación de gases de escape




                                                                                                        S316_114
                                      procedente del                Depresor
                                      colector de escape

       Principio de funcionamiento de la refrigeración de gases de escape

       Con la refrigeración de los gases de escape realimentados se reduce la temperatura de la combustión y
       resulta posible hacer recircular una mayor cantidad de gases de escape. De esta forma se generan
       menores cantidades de óxidos nítricos.

       Se utiliza un radiador conmutable para la recirculación de gases de escape, con objeto de que el motor
       y el catalizador alcancen rápidamente su temperatura de servicio. Sólo después de alcanzar la
       temperatura de servicio es cuando se procede a refrigerar los gases de escape recirculados.




32
Refrigeración de gases de escape desactivada                        Refrigeración de gases de escape activada

 Hasta una temperatura del líquido refrigerante                      La válvula de conmutación cierra la compuerta
 de 50 °C la compuerta de escape se mantiene                         de escape a partir del momento en que el
 abierta y los gases de escape salen evadiendo el                    líquido refrigerante alcanza una temperatura de
 radiador.                                                           50 °C. Los gases recirculados pasan ahora por el
 El catalizador y el motor alcanzan de ese modo                      radiador. Esto contribuye a seguir reduciendo los
 su temperatura de servicio al cabo de corto                         óxidos nítricos.
 tiempo. Las emisiones de hidrocarburos,
 monóxido de carbono y partículas se reducen
 con este procedimiento.




Unidad de control       Válvula para recirculación
del motor               de gases de escape N18                                           Bloque de electroválvulas
                                         Válvula de recircula-
                                         ción de gases de
                                         escape


                                            Radiador                                                        Radiador




                                                       S316_116                                                         S316_118

 Válvula de conmut-                          Compuerta            Válvula de conmut-     Depresor           Compuerta
                          Depresor
 ación para radia-                           de escape            ación para radia-                         de escape
 dor de recirculación                                             dor de recirculación
 de gases de escape                                               de gases de escape
 N345                                                             N345




                                                                                                                                   33
Gestión del motor

       Sistema de precalentamiento
       En el motor TDI de 2,0 l / 103 kW se implanta un                    Ventajas del nuevo sistema de precalentamiento:
       nuevo sistema de precalentamiento.
                                                                           ●   Arranque seguro a temperaturas de
       El nuevo sistema de precalentamiento es una                             hasta 24 °C bajo cero.
       versión para arranque rápido del motor diésel.                      ●   Tiempo de caldeo extremadamente breve.
       Posibilita un arranque instantáneo «al estilo del                       En un lapso de 2 segundos se alcanzan
       motor de gasolina» en cualquier condición                               1.000 °C en la bujía de precalentamiento.
       climatológica, sin largos períodos                                  ●   Temperatura gestionable para incandescencia
       de precalentamiento.                                                    de pre- y postcalentamiento.
       En combinación con el inyector de 6 taladros,                       ●   Susceptible de autodiagnosis.
       que posee un chorro de inyección configurado                        ●   Compatible con EOBD.
       de forma especial como «chorro de ignición»,
       el nuevo sistema de precalentamiento ofrece
       notables cualidades de arranque y
       marcha en frío.




       Estructura del sistema
                                                                                                               Q10 Bujía de precalentamiento 1


                                         J248     Unidad de control para
       G28   Sensor de                            sistema de inyección directa diésel
             régimen del motor

                                                                                                               Q11 Bujía de precalentamiento 2
                                                                      J370     Unidad de control para
                                                                               excitación de las bujías
                                                                               de precalentamiento


       G62   Sensor de tempera-
             tura del líquido                                                                               Q12 bujía de precalentamiento 3
             refrigerante


                                                               J285   Unidad de control con
                  J519      Unidad de control                         unidad indicadora en el
                            para red de a bordo                       cuadro de instrumentos
                                                                                                               Q13 bujía de precalentamiento 4




                                                                                    K29     Testigo luminoso de
                                                                                            precalentamiento
                                                                                                                                S316_074




34
Unidad de control para excitación de las bujías de precalentamiento J370

                                                       La unidad de control para excitación de las
                                                       bujías de precalentamiento recibe información
                                                       sobre la función de incandescencia de las bujías
                                                       a través de la unidad de control del motor.
                                                       El momento y la duración de la incandescencia,
                                                       la frecuencia de excitación y la proporción de
                                                       período para las bujías de precalentamiento
                                                       vienen determinados por tanto, por la unidad de
                                     S316_218          control del motor.


Las funciones implementadas en la unidad de control para precalentamiento automático son:

1. Excitar las bujías de precalentamiento con una señal PWM (PWM = modulada en anchura
   de los impulsos)

   ●   Nivel PWM-Low = Bujía de precalentamiento con corriente aplicada
   ●   Nivel PWM-High = Bujía de precalentamiento sin corriente aplicada

2. Protección integrada mediante desconexión en caso de exceso de tensión y exceso de temperatura

3. Vigilancia selectiva de las bujías de precalentamiento

   ●   Detección de corriente excesiva y corto en el circuito de precalentamiento
   ●   Desactivación por exceso de corriente en el circuito de precalentamiento
   ●   Diagnosis de la electrónica de precalentamiento
   ●   Detección de un circuito de precalentamiento abierto en caso de averiarse una de las bujías




                                                               = Señal de control de unidad de control del motor
                                                               = Señal de diagnosis hacia la unidad de
                                                                 control del motor
                                                        J317   = Relé para alimentación de tensión
                                                        J248   = Unidad de control del motor
                                                        J370   = Unidad de control para excitación de las
                                                                 bujías de precalentamiento
                                                        Q10-Q13= Bujía de precalentamiento con espiga
                 S316_080
                                                                   de incandescencia




                                                                                                                   35
Gestión del motor

       Bujías de precalentamiento

       La bujía de precalentamiento es un componente         Debido a la implantación de 4 válvulas por
       destinado a respaldar el arranque en frío.            cilindro en la culata resultan muy limitadas las
       Con la energía térmica generada eléctricamente        posibilidades para la implantación de la bujía
       e introducida en la cámara de combustión crea         de precalentamiento. Por ese motivo estas bujías
       condiciones ideales para la ignición del              de precalentamiento son versiones muy esbeltas.
       combustible inyectado.


                                                              Perno terminal
       La bujía de precalentamiento consta del cuerpo,
                                                                de conexión
       la barra de calefacción con espira calefactora y                                            Bujía de preca-
       espira de regulación, así como del perno                                                   lentamiento con-
       terminal de conexión.                                                                           vencional


       Las bujías de precalentamiento trabajan con una                               Bujía de precalen-
       tensión nominal de 4,4 voltios. En comparación                                tamiento con com-
       con las bujía de precalentamiento metálicas                                   binación acortada
       convencionales autorreguladas, la combinación             Cuerpo de                de espiras
       de la espira de regulación y espira de                       la bujía
       calefacción se ha acortado a un tercio
                                                                      Barra
       aproximadamente. De esa forma se ha logrado
                                                                calefactora
       reducir el tiempo de precalentamiento
                                                                  Espira de
       a 2 segundos.
                                                                 regulación
                                                                                                           S316_166
                                                                  Espira de
                                                                calefacción
                                                                               S316_037


                El funcionamiento de las bujías de precalentamiento no se debe probar aplicando 12 voltios,
                porque con ello se funde la bujía.




       Principio de funcionamiento del «chorro de ignición»
                                                              Bujía de
       El motor TDI de 2,0 l tiene un inyector de
                                                             precalen-
       6 agujeros. Uno de los agujeros de inyección                                             Inyector
                                                              tamiento
       está ejecutado de modo que produzca un                                                   bomba
       «chorro de ignición» con una distancia óptima
                                                          Chorro de ignición
       con respecto a la bujía de precalentamiento.
       Con este «chorro de ignición» mejoran las
       cualidades de arranque y marcha en
       frío del motor.

                                                                                                       S316_190




36
Precalentamiento

Después de conectar el encendido se activa el       En la primera fase del precalentamiento se
sistema de precalentamiento si la temperatura se    aplica a las bujías una tensión de aprox.
halla por debajo de los 14 °C.                      11 voltios durante 2 segundos como máximo.
                                                    Después de ello, la unidad de control para
A esos efectos, la unidad de control del motor      excitación de las bujías de precalentamiento les
transmite una señal PWM a la unidad de control      aplica la tensión que es necesaria para el estado
para excitación de las bujías de                    operativo en cuestión.
precalentamiento. A raíz de ello, esta unidad de
control se encarga de excitar a su vez las bujías
de precalentamiento con una señal modulada
en anchura de los impulsos (PWM).




             Temperatura [°C]                                           Tensión [V]




                    S316_148
                                                                        Tiempo [s]
Postcalentamiento por incandescencia

Después de todo arranque del motor se produce       Estando el motor en funcionamiento, la bujía de
un ciclo de postcalentamiento, para reducir la      precalentamiento es enfriada por el movimiento
sonoridad de la combustión y las emisiones de       del aire durante el intercambio de gases. Aparte
hidrocarburos.                                      de ello, la temperatura de la bujía desciende a
                                                    medida que aumenta el régimen de
La excitación de las bujías de precalentamiento     revoluciones, si se mantiene constante la tensión
es corregida por la unidad de control del motor     aplicada a la bujía de precalentamiento.
en función de la carga y el régimen.
                                                    Para compensar estos efectos de enfriamiento, la
                                                    unidad de control del motor aumenta la tensión
                                                    orientándose por una familia de características
                                                    compuestas por los parámetros de carga
                                                    y régimen.
         A partir de una temperatura del líquido refrigerante de 20 °C se deja de practicar el
         postcalentamiento. Al cabo de 3 minutos como máximo se interrumpe el postcalentamiento.




                                                                                                        37
Esquema de funciones

        BNE 30

        BNE 15

                           S




                                          J317




                                S     S                     S     S


                                           V157
                                                                                                            Q10   Q11    Q12   Q13

                                                                                   J370




                                                                                                 J248




                          N240 N241 N242 N243                   G42         G31                G185                G79



       G31    Sensor de presión de sobrealimentación                  Q10     Bujía de precalentamiento 1
       G42    Sensor de temperatura del aire aspirado                 Q11     Bujía de precalentamiento 2
       G79    Sensor de posición del pedal acelerador                 Q12     Bujía de precalentamiento 3
       G185   Sensor -2- de posición del pedal acelerador             Q13     Bujía de precalentamiento 4
       J370   Unidad de control para excitación de las                S       Fusible
              bujías de precalentamiento                              V157    Motor para chapaleta en el colector de admisión
       J248   Unidad de control para sistema de inyección
              directa diésel                                          Codificación de colores / leyenda
       J317   Relé para alimentación de tensión BNE 30                            = Señal de entrada
       N240 Válvula para inyector bomba, cilindro 1                               = Señal de salida
       N241 Válvula para inyector bomba, cilindro 2                               = Positivo
       N242 Válvula para inyector bomba, cilindro 3                               = Masa
       N243 Válvula para inyector bomba, cilindro 4                               = CAN-Bus de datos




38
J329
                                    S       S




J293                                                                  S            S                                                 S
                 V7         V35




                                                    J49


                                                          G70                                             G476




                                           G6                             N345     N18   N75                          F47            F




                   G28                      G40                 G62                 G133               G81        G83
                                                                                                                              S316_178

       A      - CAN-Bus Low                                               G476 Sensor de posición del embrague
       B      - CAN-Bus High                                              J49      Relé para electrobomba de combustible II
       F      Conmutador de luz de freno                                  J293     Unidad de control para ventilador del
       F47    Conmutador de pedal de freno para GRA                                líquido refrigerante
       G6     Bomba de combustible                                        J329     Relé para alimentación de tensión BNE 15
       G28    Sensor de régimen del motor                                 N18      Válvula para recirculación de gases de escape
       G70    Medidor de la masa de aire                                  N75      Electroválvula para limitación de la presión de
       G40    Sensor Hall                                                          sobrealimentación
       G62    Sensor de temperatura del líquido refrigerante              N345 Válvula de conmutación para radiador,
       G81    Sensor de temperatura del combustible                                recirculación de gases de escape
       G83    Sensor de temperatura del líquido refrigerante              V7       Ventilador para líquido refrigerante
              a la salida del radiador                                    V35      Ventilador derecho para líquido refrigerante
       G133   Sensor de composición del combustible




                                                                                                                                         39
Servicio

       Nuevas herramientas especiales

        Designación       Herramienta               Aplicación

        T10163                                      Para desmontar los inyectores bomba en combinación
        Extractor                                   con el martillo de inercia T10133/3




                                        S316_066

        T10164/1                                    Para desmontar y montar los anillos toroidales
        Manguito de
        montaje



                                        S316_068

        T10164/2                                    Para desmontar y montar los anillos toroidales
        Manguito de
        montaje




                                        S316_070

        T10134                                      Para montar la brida de estanqueidad con rueda
        Útil de montaje                             generatriz de impulsos




                                         S316_102




40
Pruebe sus conocimientos

1.   El módulo portasombreretes del motor TDI de 2,0 l

     a) consta de dos componentes: el elemento superior del módulo portasombreretes y el inferior.
        Ambos elementos son de una aleación hipereutéctica de aluminio-silicio.

     b) es una pieza compacta de fundición a presión en aluminio.

     c) se fabrica en acero bonificado, en un procedimiento de forja en estampa.




2.   ¿Qué características implantadas en el diseño de la culata contribuyen a optimizar la formación de la
     mezcla en el cilindro?

     a) La implantación simétrica de dos válvulas de admisión y dos de escape; el inyector bomba en posición
        central vertical, dispuesto directamente por encima de la cámara de combustión del pistón, son factores
        que contribuyen a una buena formación de la mezcla.

     b) La estrella de implantación de válvulas, como terminal de los conductos de intercambio de gases, ha sido
        decalada a 45° con respecto al eje geométrico longitudinal del motor. De esa forma se consiguen óptimas
        condiciones de flujo y una buena formación de la mezcla.

     c) La acción conjunta del inyector que se asoma de forma inclinada hacia la cámara de combustión y la
        culata de tres válvulas (con dos válvulas de admisión y una de escape, estando configurados los
        conductos de admisión en forma de conductos de turbulencia espiroidal) respalda el mezclado intenso del
        aire con el combustible inyectado.




3.   La fijación del inyector bomba se realiza:

     a) mediante dos tornillos.

     b) mediante tacos tensores.

     c) por medio del concepto de uniones «tornillo en tornillo».

     d) mediante un taco tensor y un tornillo.




                                                                                                                   41
Pruebe sus conocimientos

       4.   El motor TDI de 2,0 l / 103 kW tiene un radiador conmutable para recirculación de gases de escape.
            ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta?

            a) A partir de una temperatura del líquido refrigerante de 50 °C los gases de escape recirculados pasan a
               través del radiador conmutable para recirculación de gases de escape. La temperatura de la combustión
               disminuye y es posible recircular una mayor masa de gases de escape. Durante esa operación se reducen
               los óxidos nítricos.

            b) El caudal de los gases de escape es guiado a razón de dos terceras partes hacia el lado exterior y una
               tercera parte hacia el lado interior del radiador de gases de escape. Este principio posibilita una
               refrigeración uniforme de los gases de escape.

            c) Hasta una temperatura del líquido refrigerante de 50 °C se conducen los gases de escape evadiendo el
               radiador. El catalizador y el motor alcanzan de esa forma su temperatura de servicio en un tiempo breve.
               Las emisiones de hidrocarburos, monóxido de carbono y de partículas se reducen a raíz de ello.




       5.   ¿Qué inyectores se implantan en el motor TDI de 2,0 l / 103 kW?

            a) Inyectores de 7 agujeros.

            b) Inyectores de 5 agujeros.

            c) Inyectores de 6 agujeros.




       6.   ¿Qué propiedades tiene el sistema de precalentamiento del motor TDI de 2,0 l / 103 kW?

            a) Tiempo de calentamiento extremadamente breve. En un lapso de 2 segundos se alcanzan 1.000 °C en la
               bujía de precalentamiento.

            b) Se produce un ciclo de precalentamiento en cada arranque del motor.

            c) Las bujías de precalentamiento trabajan al mismo tiempo como bujías de encendido.




42
43
     Soluciones
     1.) b
     2.) a, b
     3.) a
     4.) a, c
     5.) c
     6.) a
316




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     000.2811.37.60 Estado técnico: 08/03




                    ❀ Este papel ha sido elaborado con
                          celulosa blanqueada sin cloro.

316 motor 2.0 tdi

  • 1.
    Service Training Programa autodidáctico316 El motor TDI de 2,0 l Diseño y funcionamiento
  • 2.
    Hace tiempo quepertenecen al pasado los Para cumplir con las leyes ahora más estrictas motores diésel que se caracterizaban por una sobre las emisiones contaminantes y seguir cierta pesadez, que sacaban de la cama a los reduciendo el consumo de combustible, vecinos a la hora de arrancar por las mañanas y asociado a unas mayores prestaciones, que acarreaban tras de sí una nube negra de Volkswagen apuesta por la generación de gases de escape al acelerar al máximo. Se han motores TDI con culata de 4 válvulas. mejorado de forma importante las prestaciones, el dinamismo, el confort de El motor TDI de 2,0 l ha sido desarrollado como conducción, así como las características de la primera versión diésel de cuatro cilindros con economía y de las emisiones contaminantes, culata de cuatro válvulas en el Consorcio por haberse sometido a un decidido desarrollo Volkswagen para su aplicación en el Touran, ulterior a todos los componentes del motor, en el Golf 2004 y en una fecha posterior el procedimiento de la combustión, también en otros modelos más. los materiales y los procesos de mecanización, así como las presiones de la inyección. S316_039 NUEVO Atención Nota El Programa autodidáctico representa el diseño y Las instrucciones de actualidad relativas a comproba- funcionamiento de nuevos desarrollos. ción, ajuste y reparación se consultarán en la docu- Los contenidos no se someten a actualización. mentación del Servicio Postventa para esos efectos. 2
  • 3.
    Referencia rápida Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Mecánica del motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Gestión del motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Esquema de funciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38 Servicio. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 Pruebe sus conocimientos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 3
  • 4.
    Introducción El motor TDI de 2,0 l / 103 kW con culata de 4 válvulas S316_011 El motor TDI de 2,0 l / 103 kW es el primer El nuevo motor TDI de 2,0 l / 103 kW tiene una representante de la nueva generación de culata de flujo transversal en aluminio de nuevo motores TDI con culata de 4 válvulas de desarrollo, con dos válvulas de admisión y dos VOLKSWAGEN. de escape por cada cilindro. En el Volkswagen Touran ya se ha implantado una versión variante de 100 kW de este motor. Otras características técnicas de este motor son un radiador conmutable para la recirculación de Ha sido desarrollado a partir del motor TDI de gases de escape, una brida de estanqueidad del 1,9 l / 96 kW. La mayor cilindrada con respecto cigüeñal con rueda generatriz de impulsos al motor base fue conseguida ampliando el integrada para el régimen del motor y un nuevo diámetro de los cilindros. sistema de precalentamiento por incandescencia. 4
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    Datos técnicos Letras distintivas del motor BKD Arquitectura Motor de 4 cilindros en línea Cilindrada 1.968 cc Diámetro de cilindros 81 mm Carrera 95,5 mm Válvulas por cilindro 4 Relación de compresión 18 : 1 Potencia máx. 103 kW a 4.000 rpm Par máx. 320 Nm a 1.750 rpm hasta 2.500 rpm Gestión del motor EDC 16 con sistema de inyector bomba Combustible Gasoil de 49 CZ como mínimo Tratamiento de los gases de Recirculación de gases de escape y catalizador de oxidación escape Norma de las emisiones de UE4 escape Diagrama de par y potencia A un régimen comprendido entre las 1.750 rpm y 400 100 2.500 rpm, el motor TDI de 2,0 l / 103 kW 360 90 desarrolla un par de 320 Nm. 320 80 Su potencia máxima de 103 kW la alcanza a un régimen de 4.000 rpm. 280 70 240 60 200 50 160 40 Potencia (kW) Par (Nm) 120 30 80 20 40 10 0 0 1000 2000 3000 4000 5000 Régimen del motor (rpm) S316_012 5
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    Mecánica del motor Culata Balancín basculante con Inyector bomba en disposición cojinete central y rodillo vertical, central para inyector bomba Árbol de levas de Árbol de levas admisión de escape Balancines flotantes de Ejes enchufables rodillo para las válvulas Conducto de escape Conducto de admisión Válvulas en S316_013 posición vertical La culata del motor TDI de 2,0 l es una versión El árbol de levas de escape, aparte de de flujo transversal en aluminio con dos válvulas encargarse de la gestión de las válvulas de de admisión y dos de escape para cada cilindro. escape, asume la función de accionar los Las válvulas están dispuestas en posición inyectores bomba. vertical. El árbol de levas de admisión, aparte de encargarse de gestionar los movimientos de las Los dos árboles de levas en cabeza son válvulas de admisión, asume la función de accionados conjuntamente por medio de una accionar la bomba en tándem. correa dentada. El mando de las válvulas se realiza por medio de balancines flotantes de rodillo alojados en ejes enchufables. 6
  • 7.
    Módulo portasombreretes El módulo portasombreretes es una pieza compacta en fundición a presión de aluminio. Se encarga de las siguientes funciones: ● Alojamiento de los árboles de levas ● Alojamiento de los ejes y guiado de los balancines flotantes para el accionamiento de los inyectores bomba ● Alojamiento del conector central para la S316_014 alimentación de corriente eléctrica Nervadura transversal ● Alojamiento del conducto pasacables para los inyectores bomba y para las bujías de Alojamiento para el precalentamiento. árbol de levas de admisión Con la estructura del módulo portasombreretes con sus cinco nervaduras transversales de alta Canaleta resistencia no sólo se consigue una mayor pasacables rigidez para la culata, sino que también mejoran de forma importante las condiciones acústicas S316_098 del motor. Alojamiento para el árbol de levas de escape Conector central Alojamiento para el eje de los balancines con cojinete central y rodillo Concepto de unión «tornillo en tornillo» El módulo portasombreretes va atornillado con las dos hileras interiores de tornillos por medio Módulo porta- de una unión «tornillo en tornillo», que se sombreretes establece de forma directa hacia las cabezas de los tornillos de la culata. Esta forma compacta Culata de atornillar el módulo portasombreretes y la culata con el bloque motor ha constituido una condición esencial para poder realizar la Tornillo de reducida distancia entre cilindros de este motor. culata Bloque motor S316_100 7
  • 8.
    Mecánica del motor Culata de 4 válvulas Para cada cilindro se implantan respectivamente Los inyectores bomba van dispuestos dos válvulas de admisión y dos escape, centralmente en posición vertical, quedando en posición vertical. directamente por encima de las cámaras centrales de los pistones. La geometría, el tamaño y la configuración de Este diseño se traduce en una preparación los conductos de admisión y escape contribuyen adecuada de la mezcla. De ahí resulta un menor a mejorar el llenado de los cilindros y el consumo de combustible y se reducen las intercambio de gases del motor. emisiones contaminantes. Conductos de admisión Conductos de escape S316_023 Para conseguir condiciones óptimas del flujo en los conductos de admisión y escape se ha decalado la estrella de implantación de las válvulas a 45° con respecto al eje geométrico longitudinal del motor. Estrella de implantación de válvulas decalada a 45° Implantación convencional de las válvulas Eje geométrico longi- tudinal del motor Conductos de escape Conductos de admisión S316_020 S316_156 8
  • 9.
    Accionamiento de lasválvulas de admisión y escape Los dos árboles de levas para el mando de las Debido a las condiciones dadas para el montaje, válvulas de admisión y escape se accionan por los cuatro balancines flotantes de rodillo son medio de una correa dentada. El mando de las diferentes en lo que respecta a geometría y válvulas se realiza a través de un balancín dimensiones. flotante de rodillo, alojado en un eje enchufable. Árbol de levas Árbol de levas de admisión de escape Eje enchufable S316_019 Eje enchufable Balancines flotantes de rodillo Válvulas de escape S316_033 Válvulas de admisión 9
  • 10.
    Mecánica del motor Balancines flotantes de rodillo Balancín flotante de rodillo Van alojados por un extremo en el eje enchufable. El elemento para la compensación del juego de la válvula se encuentra Conducto directamente por encima del vástago comunicante de la válvula. La alimentación de aceite para el elemento de compensación del juego de la válvula se realiza a partir del eje enchufable, a través de un conducto comunicante en el balancín. Un patín alojado en disposición móvil entre el elemento de compensación del juego y el vástago de la Elemento compensa- válvula se encarga de establecer un reparto dor del juego de uniforme de la fuerza. válvulas Patín Eje enchufable Vástago de válvula S316_021 Estructura y funcionamiento del elemento compensador del juego de la válvula El elemento de compensación para el juego de Árbol de levas la válvula consta, entre otras piezas, de dos Cilindro componentes móviles uno en otro: el émbolo y el cilindro. Émbolo El muelle del émbolo hace que estos dos Válvula de componentes sean separados al grado que deje retención de existir juego entre el rodillo del balancín y el Cámara Balancín flotan- árbol de levas. La válvula de retención se utiliza de aceite te de rodillo para el llenado y sellado de la cámara de alta presión. Cámara de alta presión Muelle del émbolo Conducto comunicante Vástago de la válvula S316_168 Válvulas de admisión y escape 10
  • 11.
    Carrera de laválvula Cuando la leva oprime sobre el rodillo del balancín, la válvula de retención cierra y se presuriza la cámara de alta presión. Al ser abierta la válvula, el elemento de compensación del juego actúa como una pieza rígida, por no ser compresible el aceite en la cámara de alta presión. S316_170 S316_320 Compensación del juego de la válvula La leva deja de oprimir sobre el rodillo del balancín y la válvula de admisión o escape queda cerrada. La presión desciende en la cámara de alta presión. El muelle del émbolo Juego separa el cilindro y el émbolo hasta que deje de existir juego entre el rodillo del balancín y el árbol de levas. La válvula de retención abre, dejando entrar aceite en la cámara de alta presión. S316_172 S316_322 Anillos de asiento de las válvulas Anchura del asiento El asiento de la válvula establece la de válvula estanqueidad hacia la cámara de combustión. Bisel adicional Para aumentar la presión de apriete superficial y, con ella, la fuerza de estanqueidad en la zona de contacto entre el asiento de la válvula y el anillo de asiento, se ha procedido a reducir la anchura del asiento a base de practicar un bisel adicional. Este bisel adicional contribuye S316_018 Anillo de asiento Asiento de además a que el aire aspirado experimente una de válvula la válvula turbulencia espiroidal adecuada. Los anillos de asiento de las válvulas no se deben someter a rectificado, porque ello alteraría de forma importante la turbulencia espiroidal del aire de admisión y la formación de la mezcla. Sólo es tolerable asentar las válvulas. 11
  • 12.
    Mecánica del motor Pistón Cámara de Los pistones del motor TDI de 2,0 l poseen una Cajeados para combustión Anchura del cámara de combustión dispuesta en el centro. las válvulas alma de fuego Con esta cámara de combustión en la cabeza del pistón se consigue una turbulencia espiroidal de buena calidad, que se traduce en una óptima preparación de la mezcla. Reduciendo la profundidad del cajeado para las válvulas y la anchura del alma de fuego a sólo 9 mm se ha logrado reducir a su vez el espacio Conducto de nocivo y también las emisiones contaminantes. refrigeración S316_027 Espacio nocivo Espacio nocivo El espacio nocivo es el espacio hacia el cual Cajeado para la tiene un mal alcance el frente de la llama que se válvula produce con motivo de la combustión. El combustible sólo se quema de forma incompleta en esta zona. S316_228 Espacio nocivo Alma de fuego S316_226 Conducto de refrigeración El pistón posee un conducto de refrigeración de geometría ondulada. Con este conducto de refrigeración se reduce la temperatura en la Conducto de zona de los segmentos y de la cabeza del pistón. refrigeración La geometría ondulada confiere al conducto de refrigeración una mayor superficie, que se viene a mejorar la transmisión del calor del pistón hacia el aceite. De ese modo mejora el efecto de refrigeración. S316_035 12
  • 13.
    Implantación asimétrica delbulón Centro pistón Implantación asimétrica del bulón significa que el bulón del pistón se encuentra fuera del centro. Implantación Esta medida sirve a la reducción de la asimétrica sonoridad, porque reduce el basculamiento del pistón en el punto muerto superior. S316_182 Con cada posición inclinada de la biela intervienen fuerzas laterales en el pistón, que oprimen a este alternativamente contra la pared del cilindro. S316_230 S316_232 S316_234 En la zona del punto muerto superior, la fuerza Con la implantación asimétrica del eje del bulón, lateral del pistón invierte su sentido de el pistón cambia de lado desde antes de movimiento. El pistón es basculado allí hacia la alcanzar el punto muerto superior y, por tanto, pared opuesta del cilindro, produciendo ruidos antes de que aumente la presión al máximo, de esa forma. Para reducir esta sonoridad se y se apoya sobre la pared opuesta del cilindro. procede a implantar el eje del bulón fuera del centro. 13
  • 14.
    Mecánica del motor Mando de correa dentada La correa dentada impulsa desde el cigüeñal a los dos árboles de levas, así como a la bomba de líquido refrigerante. Árboles de levas Bomba de líquido refrigerante Correa dentada Cigüeñal Correa dentada La correa dentada de 30 mm de anchura está dotada de una malla dorsal de poliamida. Esta malla del lomo reduce el desgaste en los bordes de la correa dentada. S316_054 Material básico Malla dorsal de goma de poliamida Ramales de acciona- miento en fibra de vidrio Malla cobertora de poliamida S316_162 Protector de la correa dentada Para amortiguar la sonoridad, el protector de la Protector de la correa dentada lleva en la parte interior un correa dentada revestimiento avellonado de fibras de poliamida. Fibras de poliamida S316_238 Plástico S316_236 14
  • 15.
    Bomba en tándem La culata nueva ha conducido a que se hiciera un nuevo diseño para la bomba en tándem. La bomba en tándem consta de la bomba de vacío y la bomba de combustible. Es accionada por el árbol de levas de admisión. S316_022 Bomba de vacío Bomba de combustible Bomba de vacío Lado aspirante Entrada de aire del sistema de vacío Aleta Aire aspirado Aleta Rotor Rotor Aire comprimido Salida de aire hacia la culata (válvula titilante) Conducto de aceite S316_122 S316_120 Lado impelente La bomba de vacío consta de un rotor alojado Por el lado aspirante se aspira el aire del sistema fuera del centro y una aleta móvil de material de vacío, que por el lado impelente es enviado a plástico, que separa la bomba de vacío en dos la culata a través de una válvula titilante. cámaras. La bomba de vacío recibe aceite lubricante a La aleta modifica continuamente su posición través de un conducto que va hacia la culata. respondiendo al movimiento giratorio del rotor. El aceite se utiliza para lubricar el rotor y para el De esa forma una cámara crece y la otra sellado de refino de la aleta con respecto a la disminuye. carcasa de la bomba. 15
  • 16.
    Mecánica del motor Bomba de combustible Válvula reguladora de presión Retorno al depósito alimentación de combustible Alimentación proce- Tamiz dente del depósito Válvula reguladora de presión retorno de combustible Retorno de los inyectores bomba Alimentación hacia los inyectores bomba S316_124 La bomba de combustible trabaja según el Alcanza 11,5 bares como máximo al girar el principio de una bomba de engranajes motor a un régimen de 4.000 rpm. interiores. El funcionamiento de la aspiración y La válvula reguladora de presión en el retorno elevación del combustible se representa con el mantiene el combustible a una presión de aprox. movimiento de la cantidad parcial marcada en 1 bar. De esa forma se establecen relaciones más rojo, que se va desplazando de una imagen uniformes de las fuerzas en las electroválvulas gráfica a la otra. de los inyectores bomba. La presión del combustible es mantenida estable por medio de la válvula reguladora de presión en el conducto de alimentación. S316_126 S316_128 16
  • 17.
    Inyector bomba Para elmotor TDI de 2,0 l con culata de 4 válvulas se ha desarrollado más a fondo el sistema del inyector bomba. Características del inyector bomba: ● diseño esbelto y compacto, ● fijación a la culata por medio de dos tornillos, ● una mayor presión de inyección a régimen de carga parcial ● freno del émbolo de evasión para reducir la sonoridad de la inyección, ● apoyo cónico de nuevo diseño para el inyector bomba en la culata. S316_158 Localización El inyector bomba se implanta en la culata. Va dispuesto de forma vertical y central, directamente por encima de la cámara de combustión del pistón. Fijación El inyector bomba se fija por medio de dos tornillos. Con esta unión a rosca, casi exenta de esfuerzos transversales, se reduce la transmisión de la sonoridad física interior del inyector bomba hacia la culata. S316_144 Tornillos de fijación 17
  • 18.
    Mecánica del motor Asiento cónico El asiento cónico de nuevo diseño para el inyector bomba en la culata permite centrar éste de forma óptima. El nuevo concepto de estanqueidad entre el inyector y la culata ha sido modificado de lo que era un asiento plano con arandela de estanqueidad, ahora en un Culata asiento cónico. De esa forma se eliminan la junta de protección Asiento térmica y el anillo tórico inferior que se cónico montaban hasta ahora. S316_064 S316_060 Freno del émbolo de evasión El émbolo de evasión se encuentra entre la bomba y el inyector y se encarga de gestionar la dosificación y duración de la preinyección. Para reducir la sonoridad de la inyección se implanta un freno para el émbolo de evasión en el inyector bomba. En el sistema de inyectores bomba se produce sonoridad debida a: ● la generación y degradación muy pronuncia- das en la cámara de alta presión, ● la generación de efectos de cavitación después de degradarse la presión ● y el tope mecánico de: -émbolo de evasión, S316_060 -aguja de válvula, -aguja de tobera. Émbolo de evasión S316_174 Una corrección eficaz y correspondientemente Para frenar el émbolo de evasión se procede a practicable para reducir la sonoridad consiste en reducir la presión hidráulica ejercida sobre éste frenar el émbolo de evasión antes de que antes de que alcance su tope mecánico. alcance su tope mecánico, implantando así el «freno del émbolo de evasión». 18
  • 19.
    Funcionamiento Como freno del émbolo de evasión se entiende aquí el cilindro guía para el émbolo de evasión, dotado de tres superficies aplanadas (triplanicie) Cilindro guía del y un borde de control. émbolo de evasión Antes de efectuar el movimiento de evasión, este émbolo se encuentra en estado cerrado. Triplanicie Émbolo de evasión Cuerpo del inyector bomba S316_090 Inmediatamente después de iniciar el movimiento descendente queda aplicada la alta presión al diámetro mayor del émbolo de evasión, con lo cual posibilita un final rápido del ciclo de preinyección. Diámetro mayor del émbolo de evasión S316_092 En cuanto el cilindro guía llega al borde de control a través de las tres superficies planas se cierra la alimentación hacia la cámara de presión del émbolo de evasión. Esto reduce Borde de control instantáneamente la presión en el diámetro mayor. El émbolo de evasión asienta de ese modo más lentamente y se reduce la sonoridad Cámara de presión del de su llegada a tope. émbolo de evasión S316_094 19
  • 20.
    Gestión del motor Estructura del sistema Sensores G28 Sensor de régimen del motor G40 Sensor Hall G79 Sensor 1 para posición del pedal acelerador G185 Sensor 2 para posición del pedal acelerador CAN-Bus de datos G70 Medidor de la masa de aire G62 Sensor de temperatura del líquido refrigerante G83 Sensor de temperatura del líquido refrigerante a la salida del radiador J248 Unidad de control para sistema de inyección directa diésel G81 Sensor de temperatura del combustible G42 Sensor de temperatura del aire aspirado F Conmutador de luz de freno F47 Conmutador de pedal de freno para GRA Terminal para diagnósticos G476 Sensor de posición del embrague G31 Sensor de presión de sobrealimentación 20
  • 21.
    Actuadores N240 Válvula para inyector bomba, cilindro 1 N241 Válvula para inyector bomba, cilindro 2 N242 Válvula para inyector bomba, cilindro 3 N243 Válvula para inyector bomba, cilindro 4 Bloque de válvulas electromagnéticas con: N18 Válvula para recirculación de gases de escape N345 Válvula de conmutación para radiador, recirculación de gases de escape N75 Electroválvula para limitación de la presión de sobrealimentación V157 Motor para chapaleta en el colector de admisión J17 Relé de bomba de combustible G6 Bomba de combustible J293 Unidad de control para ventilador del líquido refrigerante V7 Ventilador para líquido refrigerante V35 Ventilador derecho para líquido refrigerante J370 Unidad de control para excitación de bujías Q10 Bujía de precalentamiento 1 Q11 Bujía de precalentamiento 2 Q12 Bujía de precalentamiento 3 S316_110 Q13 Bujía de precalentamiento 4 21
  • 22.
    Gestión del motor Unidades de control en el CAN-Bus de datos El esquema representado abajo muestra la A través del CAN-Bus de datos se transmite integración de la unidad de control para sistema información entre las unidades de control. de inyección directa diésel J248 en la estructura Por ejemplo, la unidad de control para sistema del CAN-Bus de datos del vehículo. de inyección directa diésel recibe la señal de velocidad procedente del sensor de régimen a través de la unidad de control para ABS. J743 J248 J217 J104 J533 J285 J527 J519 J234 S316_220 J104 Unidad de control para ABS con ESP Codificación de colores / leyenda J217 Unidad de control para cambio automático J234 Unidad de control para airbag = CAN-Bus Tracción J248 Unidad de control para sistema de inyección directa diésel = CAN-Bus Confort J285 Unidad de control con unidad indicadora en el cuadro de instrumentos = CAN-Bus Infotenimiento J519 Unidad de control para red de a bordo J527 Unidad de control para electrónica de la columna de dirección J533 Interfaz de diagnosis para bus de datos J743 Mecatronic para cambio DSG 22
  • 23.
    Sensor de régimendel motor G28 La brida de estanqueidad del cigüeñal por el lado del volante está combinada con la rueda generatriz de impulsos para el régimen del motor. El retén en la brida de estanqueidad es Sensor de régimen de politetrafluoretileno (PTFE). del motor G28 El sensor de régimen del motor es un sensor por efecto de Hall. Va atornillado en la carcasa de la brida de estanqueidad del cigüeñal. La rueda generatriz de impulsos se encuentra encajada en posición exacta sobre la brida del cigüeñal. S316_036 Retén La rueda generatriz de impulsos está compuesta por un anillo de acero, sobre el cual se aplica una mezcla de gomas específicas. En esta mezcla de gomas está contenida una gran cantidad de virutas de metal, magnetizadas alternadamente hacia los polos Norte y Sur. Como marcas de referencia para el sensor de régimen del motor hay en la rueda generatriz S316_040 dos zonas más anchas con magnetización Polo Norte polar Norte. Polo Sur De ahí resulta una rueda generatriz de 60-2-2 impulsos. Aplicaciones de la señal Efectos en caso de ausentarse la señal Con la señal del sensor de régimen del motor, Si se avería el sensor de régimen del motor, la unidad de control del motor detecta el el motor sigue funcionando en marcha de régimen de revoluciones del motor y la posición emergencia. El régimen del motor se limita en exacta del cigüeñal. Con esta información ese caso a revoluciones comprendidas entre las calcula la cantidad y el comienzo 3.200 rpm y las 3.500 rpm. de la inyección. 23
  • 24.
    Gestión del motor Sensor Hall G40 El sensor Hall va fijado a la culata, por debajo del árbol de levas de admisión. Explora los dientes de una rueda generatriz de impulsos para arranque rápido, con cuya ayuda se detecta la posición del árbol de levas. S316_044 La rueda generatriz de impulsos en el árbol de levas es de nuevo diseño. En combinación con el PMS cilindro 4 PMS cilindro 3 sensor Hall G40 (árbol de levas) resulta de ahí una función de marcha de emergencia, con la cual es posible que el motor siga en funcionamiento incluso si se avería el sensor de régimen del motor. Sobre la circunferencia de la rueda generatriz de impulsos hay 4 segmentos con las anchuras PMS cilindro 1 de 6°, 12°, 18° y 24° ángulo del árbol de levas PMS cilindro 2 para la asignación a los cilindros. Un segmento más, con una longitud de 45° ángulo del árbol de levas se utiliza para la asignación de los cilindros en la marcha de emergencia. S316_046 Aplicaciones de la señal Efectos en caso de ausentarse la señal Con ayuda de la señal del sensor Hall se detecta Si se ausenta esta señal se emplea la señal del la posición exacta del árbol de levas con sensor de régimen del motor. El arranque del respecto al cigüeñal durante la fase de arranque motor puede tardar un poco más en ese caso, del motor. En combinación con la señal del porque no se reconoce de inmediato la posición sensor de régimen del motor G28 se sabe cuál del árbol de levas y, por tanto, la asignación de es el cilindro que se encuentra en PMS los cilindros correspondientes. de encendido. 24
  • 25.
    Función de marchade emergencia En contraste con los motores TDI anteriores, este motor sigue en funcionamiento si se avería el sensor de régimen del motor o si transmite señales no plausibles. Para la de función de marcha de emergencia, la unidad de control del motor analiza solamente los flancos ascendentes de los segmentos de la señal del sensor Hall, porque debido a las vibraciones que se producen durante el proceso de la puesta en marcha la unidad de control del motor detecta demasiados flancos de segmentos y éstos sólo son difícilmente asignables. Para la detección de PMS del cilindro 3 se utiliza como marca de referencia el segmento de 45° de longitud. En marcha de emergencia: ● se limita el régimen del motor a revoluciones comprendidas entre las 3.200 rpm y 3.500 rpm, ● se limita la cantidad inyectada, ● se necesita más tiempo para el proceso de la puesta en marcha. Imagen de la señal del sensor Hall G40 (árbol de levas) y del sensor de régimen del motor G28 en funcionamiento normal Vuelta del árbol de levas 18° AL 45° AL 6° AL 24° AL 12° AL 18° AL PMS1 PMS3 PMS4 PMS2 PMS1 Vuelta del cigüeñal S316_048 Imagen de la señal del sensor Hall G40 (árbol de levas) y del sensor de régimen del motor G28 en marcha de emergencia 18° AL 45° AL 6° AL 24° AL 12° AL 18° AL PMS1 PMS3 PMS4 PMS2 PMS1 S316_050 25
  • 26.
    Gestión del motor Sensor de posición del embrague G476 El sensor de posición del embrague va fijado por encastre elástico a la bomba de embrague. Se utiliza para detectar que el pedal de embrague ha sido accionado. Aplicaciones de la señal Estando accionado el embrague: ● se desactiva el programador de velocidad de crucero y ● se reduce por corto tiempo la cantidad inyectada, impidiéndose así un tironeo del motor durante el ciclo de cambio de marcha. S316_191 Pedal de embrague con sensor de posición Estructura Caballete soporte Empujador La bomba de embrague va fijada al caballete soporte por medio de una unión tipo bayoneta. Bomba de embrague Al ser accionado el pedal de embrague, el empujador se encarga de desplazar el émbolo en la bomba. Sensor de posición del embrague Émbolo con imán permanente S316_194 Recorrido del pedal 26
  • 27.
    Así funciona Pedal deembrague no accionado Émbolo con Empujador Al no estar accionado el pedal de embrague, imán permanente el empujador y el émbolo se encuentran en posición de reposo. El analizador electrónico en el sensor de posición del embrague transmite una señal de S316_224 tensión para la unidad de control del motor, que se encuentra 2 voltios por debajo de la Punto de conmuta- tensión de alimentación (tensión de batería). ción (sensor Hall) A raíz de ello, la unidad de control del motor reconoce que no está accionado el pedal de Sensor de posición Señal de tensión para la embrague. del embrague unidad de control del motor Pedal de embrague accionado Émbolo con Empujador imán permanente Al estar accionado el pedal de embrague, el empujador se desplaza conjuntamente con el émbolo en dirección hacia el sensor de posición del embrague. En el extremo anterior del émbolo S316_240 va fijado un imán permanente. En cuanto el imán permanente sobrepasa el Punto de conmuta- punto de conmutación del sensor Hall, ción (sensor Hall) el analizador electrónico ya sólo transmite una señal de tensión de 0 a 2 voltios para la unidad Sensor de posición Señal de tensión para la de control del motor, la cual reconoce de esa del embrague unidad de control del motor forma que se encuentra accionado el pedal de embrague. Efectos en caso de ausentarse la señal Si se avería el sensor de posición del embrague se suprime la función del programador de velocidad de crucero y pueden producirse tironeos del motor durante el ciclo de cambio de marcha. 27
  • 28.
    Gestión del motor Sensores de posición del acelerador G79 y G185 Los dos sensores de posición del acelerador forman parte del módulo pedal acelerador y funcionan sin contacto físico, en forma de sensores inductivos. Ventajas - Sin desgaste, porque los sensores trabajan sin contactos físicos - No requiere ajuste básico para el kick-down, por formar parte del módulo pedal acelerador y no surgir por ello tolerancias entre el pedal acelerador y la carrocería Aplicaciones de la señal La unidad de control del motor utiliza las señales de los sensores de posición del acelerador para calcular la cantidad de combustible a inyectar. S316_193 Pedal acelerador con los sensores de posición Efectos en caso de ausentarse la señal Si se averían uno o ambos sensores se inscribe una avería en la memoria y se enciende el testigo de avería para el acelerador electrónico. Las funciones de confort, tales como el programador de velocidad de crucero o la regulación del par de inercia del motor, se desactivan en ese caso. Si se avería un sensor Si se averían ambos sensores El sistema establece primeramente el control al El motor ya sólo funciona a régimen de ralentí ralentí. Si en el curso de un plazo específico para acelerado (1.500 rpm como máximo) y deja de el chequeo se detecta el segundo sensor en la reaccionar ante los gestos del pedal acelerador. posición de ralentí se vuelve a posibilitar la circulación del vehículo. Si el conductor pide plena carga, el régimen sólo aumenta lentamente. 28
  • 29.
    Estructura El módulo pedalacelerador consta del propio pedal, el tope para el pedal, los componentes mecánicos para reenviar el sentido del Pedal acelerador movimiento y los dos sensores de posición del pedal acelerador G79 y G185. Plaquita de metal Los sensores van integrados en una pletina y constan cada uno de una bobina de excitación, tres bobinas receptoras, así como un módulo electrónico de control y un analizador electrónico. Por motivos de seguridad se hace funcionar a ambos sensores de forma Componentes independiente entre sí. mecánicos S316_201 Cubierta Pletina Los componentes mecánicos del módulo pedal Una plaquita de metal va instalada de modo acelerador transforman el movimiento angular que, al ser accionado el pedal acelerador, del pedal en un movimiento rectilíneo. se desplace de forma rectilínea con una pequeña distancia con respecto a la pletina. Pedal acelerador no accionado Pedal acelerador accionado Componentes Componentes mecánicos mecánicos Bobinas de excitación Plaquita de Plaquita de metal S316_210 metal S316_208 Pletina Zona de las Pletina bobinas de recepción 29
  • 30.
    Gestión del motor Así funciona J248 Unidad de control para sistema de inyección directa diésel La electrónica del pedal, alimentada con una Analizador Bobinas de corriente de 5 V, genera una tensión alterna de electrónico excitación alta frecuencia, en virtud de la cual se engendra un campo electromagnético alterno en torno a la Plaquita de metal bobina de excitación. Este campo electro- magnético alterno actúa sobre una plaquita móvil de metal. Con motivo de esta operación se S316_242 engendra otro campo electromagnético alterno más en torno a la plaquita. Bobinas de Este campo electromagnético supeditado al recepción lugar en que se engendra, actúa sobre las Campo electromagnético Campo electromagnético bobinas de recepción e induce allí una señal alterno, plaquita de metal alterno, bobina de alterna correspondiente. excitación La magnitud de la tensión alterna inducida depende primordialmente de la posición momentánea de la plaquita de metal. Según su posición se produce una sobrecobertura variable de la plaquita de metal con respecto a las bobinas de recepción. S316_244 La sobrecobertura alcanza su magnitud mínima en la posición de ralentí, con lo cual también es mínima la tensión alterna inducida. En la posición de plena carga o bien de Plaquita de metal en Plaquita de metal en kick-down en las versiones con cambio posición de ralentí posición de plena carga automático, la sobrecobertura alcanza su Zona de kick-down magnitud máxima y, por tanto, también es máxima la tensión alterna inducida. Recorrido del pedal acelerador Tensión de señal en voltios Análisis El analizador electrónico rectifica las tensiones alternas de las tres bobinas de recepción, las amplifica y pone en relación mutua las tensiones de salida de las tres bobinas de recepción. Después de analizar las tensiones se transforma el resultado en una señal de tensión lineal, la cual es transmitida a la unidad de Par deseado por el conductor control del motor. S316_246 Tope de plena carga Tope final del pedal acelerador 30
  • 31.
    Sistema de recirculaciónde gases de escape En la recirculación de gases de escape se hace La cantidad de gases que se hacen recircular recircular una parte de los gases de escape hacia la cámara de combustión depende de: hacia el lado de admisión y esta parte se vuelve a introducir en la cámara de combustión. - el régimen del motor, En virtud de que los gases de escape contienen - la cantidad inyectada, muy poco oxígeno contribuyen a reducir las - la masa de aire aspirada, temperaturas punta de la combustión, y con ellas - la temperatura del aire aspirado y también las presiones máximas de la - la presión del aire. combustión. Esto se traduce en una reducción de las emisiones de óxidos nítricos. G28 Sensor de régimen del motor G62 Sensor de temperatura del líquido refrigerante J248 G28 G70 Medidor de la masa de aire G70 G62 J248 Unidad de control para sistema de inyección directa diésel N18 Válvula para recirculación de gases de escape Bloque de N18 N345 A N345 Válvula de conmutación para electroválvulas V157 radiador, recirculación de gases de escape V157 Motor para chapaleta en el colector de admisión A Válvula de recirculación de gases de escape B Depresor C Radiador para recirculación B C de gases de escape D D Bomba de vacío E Catalizador E S316_112 La recirculación de gases de escape está sometida a influencia por parte de la unidad de control del motor a través de una familia de curvas características. 31
  • 32.
    Gestión del motor Radiador conmutable para recirculación de gases de escape El motor TDI de 2,0 l / 103 kW tiene un radiador conmutable para recirculación de gases de escape. Radiador para recirculación hacia la válvula de recircu- Empalmes para líquido refrigerante de gases de escape lación de gases de escape S316_114 procedente del Depresor colector de escape Principio de funcionamiento de la refrigeración de gases de escape Con la refrigeración de los gases de escape realimentados se reduce la temperatura de la combustión y resulta posible hacer recircular una mayor cantidad de gases de escape. De esta forma se generan menores cantidades de óxidos nítricos. Se utiliza un radiador conmutable para la recirculación de gases de escape, con objeto de que el motor y el catalizador alcancen rápidamente su temperatura de servicio. Sólo después de alcanzar la temperatura de servicio es cuando se procede a refrigerar los gases de escape recirculados. 32
  • 33.
    Refrigeración de gasesde escape desactivada Refrigeración de gases de escape activada Hasta una temperatura del líquido refrigerante La válvula de conmutación cierra la compuerta de 50 °C la compuerta de escape se mantiene de escape a partir del momento en que el abierta y los gases de escape salen evadiendo el líquido refrigerante alcanza una temperatura de radiador. 50 °C. Los gases recirculados pasan ahora por el El catalizador y el motor alcanzan de ese modo radiador. Esto contribuye a seguir reduciendo los su temperatura de servicio al cabo de corto óxidos nítricos. tiempo. Las emisiones de hidrocarburos, monóxido de carbono y partículas se reducen con este procedimiento. Unidad de control Válvula para recirculación del motor de gases de escape N18 Bloque de electroválvulas Válvula de recircula- ción de gases de escape Radiador Radiador S316_116 S316_118 Válvula de conmut- Compuerta Válvula de conmut- Depresor Compuerta Depresor ación para radia- de escape ación para radia- de escape dor de recirculación dor de recirculación de gases de escape de gases de escape N345 N345 33
  • 34.
    Gestión del motor Sistema de precalentamiento En el motor TDI de 2,0 l / 103 kW se implanta un Ventajas del nuevo sistema de precalentamiento: nuevo sistema de precalentamiento. ● Arranque seguro a temperaturas de El nuevo sistema de precalentamiento es una hasta 24 °C bajo cero. versión para arranque rápido del motor diésel. ● Tiempo de caldeo extremadamente breve. Posibilita un arranque instantáneo «al estilo del En un lapso de 2 segundos se alcanzan motor de gasolina» en cualquier condición 1.000 °C en la bujía de precalentamiento. climatológica, sin largos períodos ● Temperatura gestionable para incandescencia de precalentamiento. de pre- y postcalentamiento. En combinación con el inyector de 6 taladros, ● Susceptible de autodiagnosis. que posee un chorro de inyección configurado ● Compatible con EOBD. de forma especial como «chorro de ignición», el nuevo sistema de precalentamiento ofrece notables cualidades de arranque y marcha en frío. Estructura del sistema Q10 Bujía de precalentamiento 1 J248 Unidad de control para G28 Sensor de sistema de inyección directa diésel régimen del motor Q11 Bujía de precalentamiento 2 J370 Unidad de control para excitación de las bujías de precalentamiento G62 Sensor de tempera- tura del líquido Q12 bujía de precalentamiento 3 refrigerante J285 Unidad de control con J519 Unidad de control unidad indicadora en el para red de a bordo cuadro de instrumentos Q13 bujía de precalentamiento 4 K29 Testigo luminoso de precalentamiento S316_074 34
  • 35.
    Unidad de controlpara excitación de las bujías de precalentamiento J370 La unidad de control para excitación de las bujías de precalentamiento recibe información sobre la función de incandescencia de las bujías a través de la unidad de control del motor. El momento y la duración de la incandescencia, la frecuencia de excitación y la proporción de período para las bujías de precalentamiento vienen determinados por tanto, por la unidad de S316_218 control del motor. Las funciones implementadas en la unidad de control para precalentamiento automático son: 1. Excitar las bujías de precalentamiento con una señal PWM (PWM = modulada en anchura de los impulsos) ● Nivel PWM-Low = Bujía de precalentamiento con corriente aplicada ● Nivel PWM-High = Bujía de precalentamiento sin corriente aplicada 2. Protección integrada mediante desconexión en caso de exceso de tensión y exceso de temperatura 3. Vigilancia selectiva de las bujías de precalentamiento ● Detección de corriente excesiva y corto en el circuito de precalentamiento ● Desactivación por exceso de corriente en el circuito de precalentamiento ● Diagnosis de la electrónica de precalentamiento ● Detección de un circuito de precalentamiento abierto en caso de averiarse una de las bujías = Señal de control de unidad de control del motor = Señal de diagnosis hacia la unidad de control del motor J317 = Relé para alimentación de tensión J248 = Unidad de control del motor J370 = Unidad de control para excitación de las bujías de precalentamiento Q10-Q13= Bujía de precalentamiento con espiga S316_080 de incandescencia 35
  • 36.
    Gestión del motor Bujías de precalentamiento La bujía de precalentamiento es un componente Debido a la implantación de 4 válvulas por destinado a respaldar el arranque en frío. cilindro en la culata resultan muy limitadas las Con la energía térmica generada eléctricamente posibilidades para la implantación de la bujía e introducida en la cámara de combustión crea de precalentamiento. Por ese motivo estas bujías condiciones ideales para la ignición del de precalentamiento son versiones muy esbeltas. combustible inyectado. Perno terminal La bujía de precalentamiento consta del cuerpo, de conexión la barra de calefacción con espira calefactora y Bujía de preca- espira de regulación, así como del perno lentamiento con- terminal de conexión. vencional Las bujías de precalentamiento trabajan con una Bujía de precalen- tensión nominal de 4,4 voltios. En comparación tamiento con com- con las bujía de precalentamiento metálicas binación acortada convencionales autorreguladas, la combinación Cuerpo de de espiras de la espira de regulación y espira de la bujía calefacción se ha acortado a un tercio Barra aproximadamente. De esa forma se ha logrado calefactora reducir el tiempo de precalentamiento Espira de a 2 segundos. regulación S316_166 Espira de calefacción S316_037 El funcionamiento de las bujías de precalentamiento no se debe probar aplicando 12 voltios, porque con ello se funde la bujía. Principio de funcionamiento del «chorro de ignición» Bujía de El motor TDI de 2,0 l tiene un inyector de precalen- 6 agujeros. Uno de los agujeros de inyección Inyector tamiento está ejecutado de modo que produzca un bomba «chorro de ignición» con una distancia óptima Chorro de ignición con respecto a la bujía de precalentamiento. Con este «chorro de ignición» mejoran las cualidades de arranque y marcha en frío del motor. S316_190 36
  • 37.
    Precalentamiento Después de conectarel encendido se activa el En la primera fase del precalentamiento se sistema de precalentamiento si la temperatura se aplica a las bujías una tensión de aprox. halla por debajo de los 14 °C. 11 voltios durante 2 segundos como máximo. Después de ello, la unidad de control para A esos efectos, la unidad de control del motor excitación de las bujías de precalentamiento les transmite una señal PWM a la unidad de control aplica la tensión que es necesaria para el estado para excitación de las bujías de operativo en cuestión. precalentamiento. A raíz de ello, esta unidad de control se encarga de excitar a su vez las bujías de precalentamiento con una señal modulada en anchura de los impulsos (PWM). Temperatura [°C] Tensión [V] S316_148 Tiempo [s] Postcalentamiento por incandescencia Después de todo arranque del motor se produce Estando el motor en funcionamiento, la bujía de un ciclo de postcalentamiento, para reducir la precalentamiento es enfriada por el movimiento sonoridad de la combustión y las emisiones de del aire durante el intercambio de gases. Aparte hidrocarburos. de ello, la temperatura de la bujía desciende a medida que aumenta el régimen de La excitación de las bujías de precalentamiento revoluciones, si se mantiene constante la tensión es corregida por la unidad de control del motor aplicada a la bujía de precalentamiento. en función de la carga y el régimen. Para compensar estos efectos de enfriamiento, la unidad de control del motor aumenta la tensión orientándose por una familia de características compuestas por los parámetros de carga y régimen. A partir de una temperatura del líquido refrigerante de 20 °C se deja de practicar el postcalentamiento. Al cabo de 3 minutos como máximo se interrumpe el postcalentamiento. 37
  • 38.
    Esquema de funciones BNE 30 BNE 15 S J317 S S S S V157 Q10 Q11 Q12 Q13 J370 J248 N240 N241 N242 N243 G42 G31 G185 G79 G31 Sensor de presión de sobrealimentación Q10 Bujía de precalentamiento 1 G42 Sensor de temperatura del aire aspirado Q11 Bujía de precalentamiento 2 G79 Sensor de posición del pedal acelerador Q12 Bujía de precalentamiento 3 G185 Sensor -2- de posición del pedal acelerador Q13 Bujía de precalentamiento 4 J370 Unidad de control para excitación de las S Fusible bujías de precalentamiento V157 Motor para chapaleta en el colector de admisión J248 Unidad de control para sistema de inyección directa diésel Codificación de colores / leyenda J317 Relé para alimentación de tensión BNE 30 = Señal de entrada N240 Válvula para inyector bomba, cilindro 1 = Señal de salida N241 Válvula para inyector bomba, cilindro 2 = Positivo N242 Válvula para inyector bomba, cilindro 3 = Masa N243 Válvula para inyector bomba, cilindro 4 = CAN-Bus de datos 38
  • 39.
    J329 S S J293 S S S V7 V35 J49 G70 G476 G6 N345 N18 N75 F47 F G28 G40 G62 G133 G81 G83 S316_178 A - CAN-Bus Low G476 Sensor de posición del embrague B - CAN-Bus High J49 Relé para electrobomba de combustible II F Conmutador de luz de freno J293 Unidad de control para ventilador del F47 Conmutador de pedal de freno para GRA líquido refrigerante G6 Bomba de combustible J329 Relé para alimentación de tensión BNE 15 G28 Sensor de régimen del motor N18 Válvula para recirculación de gases de escape G70 Medidor de la masa de aire N75 Electroválvula para limitación de la presión de G40 Sensor Hall sobrealimentación G62 Sensor de temperatura del líquido refrigerante N345 Válvula de conmutación para radiador, G81 Sensor de temperatura del combustible recirculación de gases de escape G83 Sensor de temperatura del líquido refrigerante V7 Ventilador para líquido refrigerante a la salida del radiador V35 Ventilador derecho para líquido refrigerante G133 Sensor de composición del combustible 39
  • 40.
    Servicio Nuevas herramientas especiales Designación Herramienta Aplicación T10163 Para desmontar los inyectores bomba en combinación Extractor con el martillo de inercia T10133/3 S316_066 T10164/1 Para desmontar y montar los anillos toroidales Manguito de montaje S316_068 T10164/2 Para desmontar y montar los anillos toroidales Manguito de montaje S316_070 T10134 Para montar la brida de estanqueidad con rueda Útil de montaje generatriz de impulsos S316_102 40
  • 41.
    Pruebe sus conocimientos 1. El módulo portasombreretes del motor TDI de 2,0 l a) consta de dos componentes: el elemento superior del módulo portasombreretes y el inferior. Ambos elementos son de una aleación hipereutéctica de aluminio-silicio. b) es una pieza compacta de fundición a presión en aluminio. c) se fabrica en acero bonificado, en un procedimiento de forja en estampa. 2. ¿Qué características implantadas en el diseño de la culata contribuyen a optimizar la formación de la mezcla en el cilindro? a) La implantación simétrica de dos válvulas de admisión y dos de escape; el inyector bomba en posición central vertical, dispuesto directamente por encima de la cámara de combustión del pistón, son factores que contribuyen a una buena formación de la mezcla. b) La estrella de implantación de válvulas, como terminal de los conductos de intercambio de gases, ha sido decalada a 45° con respecto al eje geométrico longitudinal del motor. De esa forma se consiguen óptimas condiciones de flujo y una buena formación de la mezcla. c) La acción conjunta del inyector que se asoma de forma inclinada hacia la cámara de combustión y la culata de tres válvulas (con dos válvulas de admisión y una de escape, estando configurados los conductos de admisión en forma de conductos de turbulencia espiroidal) respalda el mezclado intenso del aire con el combustible inyectado. 3. La fijación del inyector bomba se realiza: a) mediante dos tornillos. b) mediante tacos tensores. c) por medio del concepto de uniones «tornillo en tornillo». d) mediante un taco tensor y un tornillo. 41
  • 42.
    Pruebe sus conocimientos 4. El motor TDI de 2,0 l / 103 kW tiene un radiador conmutable para recirculación de gases de escape. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta? a) A partir de una temperatura del líquido refrigerante de 50 °C los gases de escape recirculados pasan a través del radiador conmutable para recirculación de gases de escape. La temperatura de la combustión disminuye y es posible recircular una mayor masa de gases de escape. Durante esa operación se reducen los óxidos nítricos. b) El caudal de los gases de escape es guiado a razón de dos terceras partes hacia el lado exterior y una tercera parte hacia el lado interior del radiador de gases de escape. Este principio posibilita una refrigeración uniforme de los gases de escape. c) Hasta una temperatura del líquido refrigerante de 50 °C se conducen los gases de escape evadiendo el radiador. El catalizador y el motor alcanzan de esa forma su temperatura de servicio en un tiempo breve. Las emisiones de hidrocarburos, monóxido de carbono y de partículas se reducen a raíz de ello. 5. ¿Qué inyectores se implantan en el motor TDI de 2,0 l / 103 kW? a) Inyectores de 7 agujeros. b) Inyectores de 5 agujeros. c) Inyectores de 6 agujeros. 6. ¿Qué propiedades tiene el sistema de precalentamiento del motor TDI de 2,0 l / 103 kW? a) Tiempo de calentamiento extremadamente breve. En un lapso de 2 segundos se alcanzan 1.000 °C en la bujía de precalentamiento. b) Se produce un ciclo de precalentamiento en cada arranque del motor. c) Las bujías de precalentamiento trabajan al mismo tiempo como bujías de encendido. 42
  • 43.
    43 Soluciones 1.) b 2.) a, b 3.) a 4.) a, c 5.) c 6.) a
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    316 © VOLKSWAGEN AG,Wolfsburg, VK-36 Service Training Reservados todos los derechos. Sujeto a modificaciones técnicas. 000.2811.37.60 Estado técnico: 08/03 ❀ Este papel ha sido elaborado con celulosa blanqueada sin cloro.