195 Motor V5 - 2.3 Lts

40
 Programa autodidáctico SSP núm. 195 Diseño y funcionamiento  Motor V5 de 2,3 litros

Transcript of 195 Motor V5 - 2.3 Lts

  • Programa autodidctico SSP nm. 195

    Diseo y funcionamiento

    Motor V5 de 2,3 litros

  • 2

    Por cuanto a su diseo, el nuevo motor V5 de2,3 ltr. est derivado del motor VR6. Debido a ello, este programa autodidctico se limita principalmente a las modificaciones con respecto al motor VR6.

    Para enterarse de ms detalles acerca del diseo de la mecnica o acerca de la refrigeracin y del circuito de aceite del motor, consulte el programa autodidctico SSP 127 Nuevo motor VR6 y el programa autodidctico SSP 174 Modificaciones al motor VR6.

    195_118

    Las instrucciones de comprobacin, ajuste y reparacin se consultarn en la documentacin del Servicio Post-Venta prevista para esos efectos.

    El programa autodidctico no es manual de reparaciones.

    Nuevo Atencin

    Nota

  • 3

    Referencia rpida

    Introduccin 4

    Mecnica del motor 6

    Transmisin de la fuerza 11

    Sistema de inyeccin y encendido Motronic 14

    Esquema de funciones 32

    Servicio Post-Venta 34

    Autodiagnstico 36

  • 4

    Introduccin

    Por qu hay motores en V?

    En mltiples diseos de vehculos de motor se ha generalizado la traccin delantera con un motor de cuatro cilindros en lnea, montado en disposicin transversal. El montaje transversal ha permitido construir vehculos ms cortos.Sin embargo, la anchura disponible del vehculo ya no resulta suficiente para incorporar motores con ms de cuatro cilindros en lnea.A raz de esta particularidad se procedi a crear los motores en V. Tienen una longitud muy compacta y sin embargo, con un ngulo de la V de 60

    o de 90

    resultan bastante anchos, lo cual impide su implantacin en los vehculos ms pequeos del segmento medio.

    Motor en V con un ngulo de la V de 15

    Los motores VR y el nuevo motor V5 combinan las ventajas de la arquitectura de los cilindros en V con las de los motores con cilindros en lnea.

    Se trata concretamente de las siguientes ventajas:

    l

    Menor longitud, gracias a la arquitectura en V

    l

    Menor anchura, gracias a un ngulo de la V de 15

    l

    Requieren una sola culata

    El V5 ha sido derivado del VR6 a base de eliminar el primer cilindro. La construccin ms compacta que de ah resulta, permite implantar esta potente mecnica en vehculos de todas las categoras.

    195_085

  • 5

    Segn puede apreciarse en el diagrama de potencia y par, el motor se distingue por tener un poderoso par en baja y una alta potencia a regmenes superiores.

    El par mximo de este motor, de 220 Nm, est disponible a las 3.600 1/min. La potencia mxima de 110 kW la alcanza a las6.000 1/min.

    Letras distintivas del motor

    AGZ

    ngulo de la V

    15

    Cilindrada

    2.324 cc

    Dimetro de cilindros

    81,0 mm

    Carrera

    90,2 mm

    Relacin de compresin

    10.0

    Orden de encendido

    1 - 2 - 4 - 5 - 3

    Preparacin de la mezcla y encendido

    Bosch Motronic M3.8.3

    Combustible

    Super sin plomo, 95 octanos (Research)

    Tratamiento de los gases de escape

    Catalizador de tres vascon regulacin lambda

    El motor V5 cumple con el nivel de emisiones de escape D3.

    Potencia

    Par

    Par[Nm]

    Potencia[kW]

    Rgimen[1/min]

    Datos tcnicos

    195_084

  • 6

    Mecnica del motor

    Respecto al decalaje

    Para entender mejor las particularidades que caracterizan al diseo del motor V5 y para aclarar ciertos conceptos tcnicos, contemplaremos primeramente las caractersticas del diseo de un motor con cilindros en lnea.

    Motor con cilindros en lnea

    En el motor con cilindros en lnea, el pistn seencuentra exactamente sobre el centro delcigeal. Debido a ello, el doble del radio delcigeal (2xr) equivale a la carrera del pistn(h). Los puntos muertos superior e inferior seencuentran a una distancia exacta de 180

    entres.

    Motor con cilindros en V a un ngulo de 90

    En los motores convencionales en V, los pistones de ambas filas de cilindros estn situados a un ngulo de 60

    o bien 90

    . A pesar de ello, los ejes centrales de los cilindros pasan por el centro del cigeal. Debido a ello, el doble del radio de la cigea tambin equivale aqu a la carrera del pistn. Sin embargo, el gran ngulo de la V se traduce en una gran anchura del motor.

    h

    r

    PMS

    PMI

    Cojinete de biela cil. 1

    Estrella de la cigea

    Centro cigeal Contrapeso

    h

    r

    Eje d

    el

    cilind

    ro

    195_075

    195_079195_074

    Centro cigeal

  • 7

    Motor V5 con la V a 15

    Con el ngulo de la V de 15

    se consigue una menor anchura, en comparacin con la de los motores con el ngulo de la V de 60

    90

    . En virtud de que el motor V5 es ms corto que un motor con cilindros en lnea, se lo puede utilizar para el montaje longitudinal como para el transversal.

    Sin embargo, en el diseo fue necesario despejar ciertas dificultades, porque debido al ngulo de 15

    de la V se cruzan los cilindros en la parte inferior.

    Para evitar este cruce fue necesario desplazar los cilindros un poco ms afuera. Debido a ello ha aumentado la cantidad del material entre los cilindros. Esta operacin se denomina decalaje. En el motor V5, el decalaje es de 12,5 mm en cada fila de cilindros. Debido al decalaje, los ejes centrales de los cilindros ya no pasan por el centro del cigeal, con la consecuencia de que resultan distintas las carreras de los pistones desde PMS hasta PMI y desde PMI hasta PMS. Esta particularidad se tiene que considerar a la hora de disear el acodamiento de los muones del cigeal, con objeto de obtener momentos de encendido iguales en todos los cilindros.

    Decalaje fila 1

    Decalaje fila 112,5 mm

    Eje central del cigeal

    195_077

    Decalaje fila 212,5 mm

    195_109

    Eje central delos cilindros

    Eje central del cilindro

    Eje central del cigeal

    195_076

    Decalaje fila 2

    PMS

    PMI

    195_110

    Eje central del cigeal

  • 8

    Mecnica del motor

    Distribucin

    El cigeal, apoyado en 6 cojinetes, impulsa el rbol de levas de admisin a travs de un eje intermediario. Ambas cadenas son versiones simples. Cada cadena dispone de un tensor, accionado a travs del circuito de aceite.

    Lubricacin

    La bomba de aceite es impulsada por el eje intermediario. El radiador y el filtro de aceite estn alojados en la consola del motor. Para el cambio de filtro de aceite ya slo es preciso sustituir el cartucho de papel.

    Los montajes longitudinal y transversal se diferencian por la versin del filtro de aceite(ver p. 34, Servicio Post-Venta).

    Tensor de cadena

    Tensor de cadena

    Bomba de aceite

    Radiador de

    aceite

    Consola del motor

    Cartucho filtro

    aceite

    Carcasa

    195_048

    195_047

    Eje intermediario

    Cigeal

    Eje intermediario

  • 9

    Accionamiento de los grupos auxiliares

    El accionamiento de los grupos auxiliares difiere en la versin del motor V5para montaje longitudinal con respecto a la versin para montaje transversal.

    Soporte para grupos auxiliares

    Alojamiento para elaro del ventilador

    hidrosttico

    Accionamiento de la bombade lquido refrigerante

    Rodillo tensor

    195_049

    Alternador

    Ventilador hidrosttico

    Bomba direccin asistida

    Bomba lquido refrigerante

    Rodillo tensor

    Rodillo de reenvo

    Rodillo de reenvo

    Compresor climatizador

    Correa Poly-V

    195_046

    Trayectoria de la correa en el V5 con compresor del climatizador en montaje longitudinal

    En la versin de montaje longitudinal, la bomba de lquido refrigerante va fijada al soporte para grupos auxiliares. Debido a ello, el motor es un poco ms corto que la versin de montaje transversal.

  • 10

    Diseo del motor

    Trayectoria de la correa en el V5 con compresor del climatizador en montaje transversal

    Alternador

    Rodillo tensor

    Bomba de lquido refrigerante

    Compresor del climatizador

    Bomba de direccin asistida

    En la versin de montaje transversal, la bomba de lquido refrigerante va integrada en el bloque.

    195_120

    Bomba de lquido refrigerante

    Tubo de plstico

    195_122

  • 11

    Transmisin de la fuerza

    Volante de inercia

    Con su masa se encarga de establecer un movimiento giratorio uniforme del cigeal. Asimismo se utiliza para alojar el embrague. El embrague transmite el par del motor al cambio de marchas, con motivo de lo cual tambin se transmiten oscilaciones giratorias del motor al cambio, sobre todo a regmenes bajos, producindose vibraciones que se traducen en una sonoridad de sonaja del cambio.

    Volante de inercia bimasa

    Evita la transmisin de las oscilaciones giratorias del motor hacia el cambio de marchas. Segn da a entender su nombre, el volante de inercia bimasa consta de dos masas de inercia: una primaria y una secundaria. Estn unidas por medio de un sistema de amortiguacin por muelles.

    Masa de inercia primariaMasa de inercia secundaria

    Embrague

    Disco de embrague

    Sistema de amortiguacinpor muelles

    Lado motor Lado cambio

    195_024

    Los volantes de inercia bimasa son versiones diferentes para los montajes longitudinal y transversal del motor, porque en el montaje longitudinal se necesita una placa intermedia para el alojamiento del cambio.Los motores con volante de inercia bimasa poseen un sistema de amortiguacin de oscilaciones del motor ajustado de una forma distinta que en los motores con volantes de inercia convencionales. Por ese motivo no deben montarse volantes de inercia bimasa en sustitucin de volantes de una sola masa.

  • 12

    Transmisin de la fuerza

    En trminos simplificados, puede decirse que un volante de inercia convencional amortigua ms intensamente las oscilaciones del motor. Sin embargo, las oscilaciones residuales se transmiten completas al cambio de marchas, lo cual se manifiesta especialmente a regmenes bajos en forma de vibraciones y sonoridad.

    En el caso del volante de inercia bimasa se presentan oscilaciones un poco ms intensas del motor, debido a que la masa de inercia es un poco ms pequea. Sin embargo, estas oscilaciones no se transmiten al cambio, debido a la intervencin del sistema de amortiguacin por muelles y al mayor par de inercia del cambio. Junto al confort de conduccin marcadamente superior, supone un menor desgaste y una reduccin de consumo a regmenes bajos.

    Motor y cambio con volante y embrague en versin convencional

    Comportamiento a oscilaciones del motory del cambio a rgimen de ralent

    Motor y cambio con volante de inercia bimasa

    Comportamiento a oscilaciones del motory del cambio a rgimen de ralent

    195_027

    195_028

    Oscilaciones generadas por el motor

    Oscilaciones recibidas por el cambio

    Oscilaciones generadas por el motor

    Oscilaciones recibidas por el cambio

    195_026

    195_025

    Motor

    Cambio

    Motor

    Cambio

  • 13

    1. El motor V5 tiene un ngulo de la V de

    a) 15

    ,b) 60

    o bienc) 90

    .

    3. Indique las ventajas del volante de inercia bimasa

    a) Mayor confort de conduccinb) Mayor potencia del motorc) Menor desgasted) Menor consumo de combustible a regmenes bajos

    Motivos:

    Pruebe sus conocimientos

    2. Rotule Vd. el esquema. Qu poleas impulsan qu grupos?

    e)

    f)

    g)

    h)

    i)

    a)

    b)

    c)

    d)

  • 14

    Sistema de inyeccin y encendido Motronic

    Cuadro general del sistema Motronic M3.8.3

    F36 Conmutador de embrague

    E45 Conmutador para GRAE227 Tecla para GRA

    F Conmutador de luz de freno

    G62 Transmisor de temp. lquido refrigerante

    G39 Sonda lambda

    G40 Transmisor Hall

    G61 Sensor de picado I

    G66 Sensor de picado II

    G70 Medidor de la masa de aire

    G72 Transmisor de temp. colector de adm.

    J220 Unidad de control Motronic

    J338 Unidad de mando de la mariposa conF60 conmutador de ralentG69 potencimetro de

    la mariposaG88 potencimetro del

    actuador de la mariposa

    Seales de entrada suplementariasp. ej. seal de velocidad de marcha

    G28 Transmisor de rgimen del motor

    Sensores

    Terminal para diagnsticos

    F63 Conmutador de pedal de freno

  • 15

    Actuadores

    J338 Unidad de mando de la mariposa con V60 actuador de la mariposa

    N79 Resistencia de calefaccin (respiradero del bloque motor)

    N80 Electrovlvula 1 para depsito de carbn activo

    N30 Inyector cilindro 1N31 Inyector cilindro 2N32 Inyector cilindro 3N33 Inyector cilindro 4N83 Inyector cilindro 5

    N122 Etapa final de potencia

    N156 Vlvula de conmutacin en el colector de admisin diferida

    N Bobina de encendidoN128 Bobina de encendido 2N158 Bobina de encendido 3N163 Bobina de encendido 4N164 Bobina de encendido 5

    G6 Bomba de combustible conJ17 rel de bomba de combustible

    Seales de salida suplementariasp. ej. hacia compresor del climatizador

    195_105

  • 16

    Sistema de inyeccin y encendido Motronic

    Medidor de la masa de aire condeteccin de flujo inverso

    Para establecer una ptima composicin de la mezcla y conseguir un bajo consumo de combustible, la gestin del motor necesita saber qu cantidad de aire aspira el motor.Esta informacin la suministra el medidor de la masa de aire.

    Con la apertura y el cierre de las vlvulas se generan flujos inversos de la masa de aire aspirada en el colector de admisin. El medidor de la masa de aire por pelcula caliente con deteccin de flujo inverso reconoce la masa de aire que fluye en retorno y la considera al modular su seal destinada a la unidad de control del motor. De esa forma se obtiene una gran exactitud en la medicin de la masa de aire.

    Configuracin

    El circuito elctrico y el elemento sensor del medidor de la masa de aire estn alojados en una carcasa compacta de material plstico.

    En el extremo inferior de la carcasa hay un conducto de medicin, hacia el cual se asoma el elemento sensor.El conducto de medicin extrae un flujo parcial del caudal de aire que recorre el colector de admisin y lo hace pasar por el elemento sensor.En el flujo parcial de aire, el elemento sensor mide la masa de aire aspirada y la que fluye en sentido inverso. La seal de medicin de la masa de aire que surge por ese motivo se procesa en el circuito electrnico y se transmite a la unidad de control del motor.

    Medidor masa de aire

    Flujo inverso

    Carcasa

    Conductode medicin

    Elemento sensorFlujo parcial de aire

    Circuito elctrico

    Colector de admisin

    195_094

    Tapa de carcasa

    195_092

  • 17

    Principio de funcionamiento

    En el elemento sensor hay dos termosensores(T1 + T2) y un elemento calefactor.

    El sustrato en el que estn fijados los sensores y el elemento calefactor consta de una membrana de vidrio. Se utiliza el vidrio, porque tiene una muy mala conductibilidad trmica. De esa forma se evita que el calor del elemento calefactor pase a travs de la membrana de vidrio hasta los sensores, lo cual conducira a errores en la medicin.

    El aire encima de la membrana de vidrio es calentado por el elemento calefactor.

    En virtud de que el calor se propaga uniformemente al no haber flujo de aire, y los sensores se hallan a la misma distancia del elemento calefactor, ambos sensores registran la misma temperatura del aire.

    Deteccin de la masa de aire aspirada

    Con motivo de la admisin se hace pasar un flujo de aire de T1 hacia T2 sobre el elemento sensor. El aire enfra el sensor T1. Sobre el elemento calefactor, el aire se calienta de modo que el sensor T2 no se enfre tan intensamente como el T1. De esa forma, la temperatura de T1 es ms baja que la de T2. Con ayuda de esta diferencia de temperaturas, el circuito electrnico reconoce que se ha aspirado aire.

    T1 T2

    T1 T2

    195_043

    T1 T2Elemento calefactor

    Configuracin del elemento sensor (esquema)

    Medidor de la masa de airecon elemento sensoren el conducto de medicin

    Flujo de aire

    195_042

    195_041

  • 18

    Sistema de inyeccin y encendido Motronic

    Deteccin de la masa de aire refluyente

    Si el aire fluye en sentido opuesto a travs del elemento sensor, T2 se enfra ms intensamente que T1. Debido a ello, el circuito elctrico detecta que se trata de una masa de aire en flujo inverso. En tal caso resta la masa de aire refluyente de la masa aspirada y transmite el resultado a la unidad de control del motor.

    La unidad de control del motor recibe as una seal elctrica equivalente a la masa de aire efectivamente aspirada y puede dosificar con mayor exactitud la cantidad de combustible correspondiente.

    Aplicaciones de la seal

    La seal del medidor de la masa de aire se utiliza para el clculo de todas las funciones relacionadas con el rgimen y la carga, p. ej. el tiempo de inyeccin, el momento de encendido o las funciones del sistema de desaireacin del depsito.

    Efectos en caso de ausentarse la seal

    Si se avera el medidor de la masa de aire, la gestin del motor calcula un valor supletorio. Esta funcin de emergencia est ajustada tan adecuadamente, que el mecnico, analizando el comportamiento de marcha del motor, no puede reconocer que est averiado el medidor de la masa de aire, y solamente lo puede detectar consultando la memoria de averas.

    Eso significa que, aparte de las revisiones en el Servicio Post-Venta, esta avera puede detectarse, lo ms tarde, con la revisin de gases de escape que se realiza cada dos aos.

    T1 T2

    195_044

    Circuito elctrico

    El medidor de la masa de aire est comunicado con la unidad de control del motor a travs de dos cables de seal y uno de masa. La alimentacin de tensin se realiza a travs del terminal 87a en el ramal de cables del motor.

    Alimentacinde tensin

    195_111

    G70

    J220

  • 19

    Colector de admisin diferida

    Los colectores de admisin diferida no son de nuevo desarrollo. Su misin consiste en posibilitar un par intenso a regmenes bajos, con ayuda del conducto de admisin largo y en conseguir una alta potencia a regmenes superiores con ayuda del conducto de admisin corto.En contraste con los sistemas precedentes, en el motor V5 se realiza la conmutacin por medio de un eje conmutador en lugar de chapaletas.

    Flujo del aire al emplear una chapaleta de conmutacin

    Las chapaletas de conmutacin se alojan en el conducto de admisin. Modifican la seccin de caudal y el comportamiento de flujo del aire de admisin en el conducto. Se generan turbulencias incluso al estar las chapaletas abiertas al mximo.

    Ventaja de un eje conmutador

    El empleo de un eje conmutador, en comparacin con el mando de chapaletas, permite un comportamiento ptimo del flujo del aire aspirado en el conducto de admisin.

    La geometra del eje conmutador coincide con la seccin transversal del conducto de admisin. Debido a ello, estando abierto el paso del eje conmutador no se afecta el comportamiento de flujo del aire. No se generan turbulencias como en el caso de las chapaletas.

    Turbulencias en la versin con chapaleta

    Trayectoria ptima del flujo con el eje conmutador abierto

    195_022

    Eje conmutador cerrado195_108

    195_023

    Eje conmutador

    Chapaleta de conmutacin

    195_131

  • 20

    Sistema de inyeccin y encendido Motronic

    Elemento superior del colector de admisin con colector principal y colector de potencia

    Elementoinferior delcolector de

    admisinEje conmutador

    195_089

    Configuracin

    El colector de admisin consta de un elemento superior con el colector principal, el colector de potencia, el eje conmutador y el elemento inferior.

    En las versiones de montaje longitudinal es de aluminio y en las versiones de montaje transversal est fabricado en material plstico. Se da la preferencia al plstico para el montaje transversal, porque en caso de una colisin, el colector de admisin se fractura en la chapa del salpicadero, evitndose que el motor invada el habitculo.

    El colector de admisin del motor V5 trabaja segn el principio de la sobrealimentacin por tubo de reverberacin.

    Y eso qu significa?

    Los elementos principales del colector de admisin diferida son el colector principal y el colector de potencia. Segn nos dice ya su nombre, sirven para colectar algo.Ambos colectan aire. Se habla de un efecto de auto-sobrealimentacin.

    Surge por la propagacin de ondas expansivas o bien oscilaciones y sus reverberaciones en el interior del conducto de admisin. De ah se deriva el nombre de sobrealimentacin por tubo de reverberacin.

    Colector de potenciaColector principal

    Eje conmutador

    Cmara de combustin

    Vlvula de admisin

    195_020

    195_021

    Al contemplar el sistema ms detalladamente, se reconoce que los fenmenos que se desarrollan en el interior del colector de admisin diferida son ms complejos de lo que parece a primera vista. Por ese motivo queremos tratar de analizar con Vd. ahora el principio de funcionamiento, comenzando por la configuracin del sistema.

  • 21

    Mando

    La conmutacin se realiza en funcin del rgimen y de la carga. La unidad de control del motor excita la electrovlvula de conmutacin en el colector de admisin diferida. La vlvula acta, abriendo el paso del vaco hacia el depresor. El depresor se encarga de accionar el eje conmutador. El depsito de vaco garantiza conmutaciones intachables, incluso a regmenes superiores. La vlvula de retencin asegura que el depsito de vaco no aspire aire al presentarse fluctuaciones de la presin en el conducto de admisin.

    Posicin del colector de admisin diferida

    La conmutacin se realiza:hasta aprox. 900 1/minposicin para el suministro de potencia al ralent = conducto de admisin corto;

    a partir de aprox. 900 1/minposicin para el suministro de par =conducto de admisin largo;

    ms de aprox. 4.300 1/minposicin para el suministro de potencia= conducto de admisin corto

    Eje conmutador Conducto de admisin

    Delcolector principal

    Hacia elcolector de potencia

    Depresor

    Vlvula de conmutacin en el colector de admisin diferida N156

    Hacia la vlvula de admisin

    Vlvula de retencinDepsito de vaco

    Seal de unidad de control motor

    195_106

    Hacia regul. pres. combustible

  • 22

    Sistema de inyeccin y encendido Motronic

    Principio de funcionamiento

    Despus de la combustin existe una diferencia de presin entre el cilindro y el conducto de admisin.Al abrir la vlvula de admisin se genera una onda aspirante en el conducto de admisin, que se propaga a velocidad del sonido desde la vlvula de admisin hacia el colector principal.

    En el extremo final abierto del conducto en el colector principal, la onda aspirante se comporta como una pelota que rebota contra un muro. La onda se refleja y vuelve en forma de una onda impelente hacia la vlvula de admisin.

    Si el conducto de admisin tiene una longitud ptima, la onda alcanza su presin mxima poco antes de que la vlvula cierre el paso de la admisin.La onda impelente hace que ingrese una mayor cantidad de aire en el cilindro, mejorando el llenado. Esa es la auto-sobrealimentacin.

    A medida que aumenta el rgimen del motor, le queda cada vez menos tiempo a la onda impelente para llegar oportunamente hasta el paso de la vlvula de admisin. En virtud de que slo puede propagarse a velocidad del sonido, llega demasiado tarde.La vlvula de admisin ya est cerrada.No se produce el efecto de auto-sobrealimentacin.Este fenmeno se corrige acortando el conducto de admisin.

    Colector de potenciaColector principal

    Punto de reflexincolector principal

    Vlvula de admisin

    Vlvula de admisinabierta todava.

    Eje conmutador

    195_011

    195_012

    195_013

    195_014

    Vlvula de admisinya cerrada.

  • 23

    Eje conmutador

    El colector de potenciase llena.

    Punto de reflexin enel colector principal

    Punto de reflexin en el colector de potencia

    195_015

    195_016

    195_017

    195_019

    En el V5 se gira el eje conmutador a la posicin para el suministro de potencia, a un rgimen de 4.300 1/min. Debido a ello se abre el paso hacia el colector de potencia. Est dispuesto y configurado de modo que el recorrido de las ondas aspirante e impelente sea ms breve hasta la vlvula de admisin.El colector de potencia se llena con aire al estar cerradas las vlvulas de admisin.

    Al abrir la vlvula de admisin se propaga uniformemente una onda aspirante en el conducto de admisin.

    Antes de llegar hasta el colector principal, la onda ya alcanza el extremo del tubo en el colector de potencia, siendo reflejada all para volver hasta la vlvula de admisin.

    Contrariamente a la onda impelente, que ahora empieza a volver del colector principal, la onda del colector de potencia llega oportunamente antes de que cierre la vlvula de admisin, produciendo as el efecto de auto-sobrealimentacin.

    La onda que llega con retraso, procedente del colector principal, es reflejada por las vlvulas cerradas y llena el colector de potencia.

  • 24

    Sistema de inyeccin y encendido Motronic

    Programador de velocidad (GRA)

    Con ayuda del programador se puede programar una velocidad de crucero a partir de los 45 km/h. Despus de activar el GRA se mantiene la velocidad programada, independientemente de las condiciones

    topogrficas de la ruta, sin que el conductor tenga que accionar el acelerador.En el sistema precedente, la vlvula de mariposa se abra electroneumticamente en funcin de la velocidad de crucero programada.

    La seal del conmutador para GRA ingresa en la unidad de control del motor, la cual se encarga de excitar correspondientemente la unidad de mando de la mariposa. Se suprime la unidad de control para GRA. El actuador de la mariposa se encarga de abrir la vlvula de mariposa en funcin de la velocidad de crucero programada.

    El programador de velocidad slo puede utilizarse a partir de los 45 km/h.

    Unidad mando de mariposa

    Unidad de control del

    motor

    Seales hacia unidad control motor

    Seal de rgimenSeal de masa de aireVelocidad de marchaFreno accionadoEmbrague accionado

    Conmutador GRA

    Seales activacin y desactivacin

    Excitacin del servomotor

    Realimentacin posicinde la mariposa

    195_093

  • 25

    F60 G69

    G88

    V60

    195_054

    Sector dentado con GRASector dentado sin GRA

    195_055 195_056

    La unidad de mando de la mariposa

    se viene incorporando ya desde principios de 1995 en los motores Volkswagen. Previa excitacin de parte de la unidad de control del motor, se encarga de regular la marcha al ralent. Para ms informacin consulte el programa autodidctico SSP 173.

    La unidad de mando de la mariposa tambin acciona la mariposa estando activado el programador de velocidad. Salvo pequeas diferencias, la nueva unidad de mando de la mariposa est configurada de la misma forma.La diferencia principal reside en que el sector dentado es ms grande, de modo que el servomotor pueda accionar la mariposa sobre todo el margen de reglaje.

    Sus componentes son:

    l conmutador de ralent F60,l potencimetro de la mariposa G69,l potencimetro del actuador de la mariposa

    G88,l actuador de la mariposa V60.

  • 26

    Sistema de inyeccin y encendido Motronic

    Conmutador de ralent F60

    Aplicaciones de la seal

    Estando cerrados los contactos del conmutador de ralent, la gestin del motor detecta que el motor est funcionando al ralent.

    Efectos en caso de ausentarse la seal

    Si se ausenta la seal, la gestin del motor utiliza los valores de ambos potencimetros para detectar la marcha al ralent.

    El conmutador de ralent utiliza la masa de sensores de la unidad de control del motor.

    J338

    G40

    J220

    Actuador de la mariposa V60

    El actuador de la mariposa es un motor elctrico, que puede accionar la mariposa en todo su margen de funcionamiento.

    Efectos en caso de avera

    Para la regulacin del ralent, el muelle para funcin de emergencia tira de la mariposa a la posicin de emergencia.

    El programador de velocidad deja de funcionar.

    V60 es accionado por la unidad de control del motor.

    J338

    G40

    J220

    Masa de sensores

    195_057

    195_060

    195_073

    195_061

    195_064

    195_070

    Circuito elctrico

    Circuito elctrico

  • 27

    J338

    G40

    J220

    J338

    G40

    J220

    Potencimetro del actuador de la mariposa G88

    Aplicaciones de la seal

    Este potencimetro informa a la unidad de control del motor acerca de la posicin momentnea adoptada por el accionamiento de la mariposa.

    Efectos en caso de ausentarse la seal

    Sin esta seal, la regulacin del ralent pone en vigor una funcin de emergencia, que se manifiesta por un rgimen de ralent acelerado.

    El programador de velocidad deja de funcionar.

    Circuito elctrico

    Potencimetro de la mariposa G69

    Aplicaciones de la seal

    Con ayuda de este potencimetro, la unidad de control del motor detecta la posicin de la mariposa.

    Efectos en caso de ausentarse la seal

    Si la unidad de control del motor no recibe la seal de este potencimetro, calcula un valor supletorio compuesto por el rgimen del motor y la seal del medidor de la masa de aire.

    Circuito elctrico

    El G69 utiliza la masa de sensores de la unidad de control del motor. La alimentacin de tensin es idntica con la de G88.

    Masa de sensores

    Masa de sensores

    195_058

    195_062

    195_072

    195_059

    195_063

    195_071

  • 28

    Sistema de inyeccin y encendido Motronic

    est fijada al rbol de levas. A travs de la seal que genera, permite que la unidad de control del motor pueda detectar ms rpidamente la posicin del rbol de levas con respecto a la del cigeal y, conjuntamente con la seal del transmisor de rgimen del motor, pueda iniciar ms rpidamente el ciclo de arranque del motor.

    La rueda generatriz de impulsos para arranque rpido consta de una rueda generatriz de doble pista y un sensor Hall.La rueda generatriz tiene dos pistas contiguas. Donde una pista presenta un hueco, la otra presenta un diente.

    El sensor Hall consta de dos elementos de Hall yuxtapuestos.Cada elemento de Hall explora una pista. En virtud de que la gestin del motor compara las seales de ambos elementos, se habla aqu de un sensor Hall diferencial.

    En los sistemas precedentes no poda iniciarse la primera combustin hasta despus de un ngulo de cigeal de aprox. 600-900. Con la rueda generatriz de impulsos para arranque rpido, la unidad de control del motor ya detecta la posicin del cigeal con respecto al rbol de levas al cabo de 400-480 ngulo de cigeal. De esa forma puede iniciarse ms pronto la primera combustin y el motor arranca ms rpidamente.

    Rueda generatrizde doble pista

    Pista 1

    Sensor Hall

    Elemento Hallpista 1 195_031

    La rueda generatriz de impulsos para arranque rpido

    Pista 2

    Elemento Hallpista 2

    Diente

    Hueco

  • 29

    Funcionamiento

    La rueda generatriz de impulsos est configurada de modo que los dos elementos de Hall jams generen la misma seal. Cuando el elemento de Hall 1 coincide con un hueco, el elemento de Hall 2 siempre coincide con un diente. El elemento de Hall 1 genera, por tanto, siempre una seal distinta a la del elemento de Hall 2. La unidad de control compara ambas seales y detecta de esa forma, con qu cilindro coincide la posicin del rbol de levas para PMS de encendido.Con la seal del transmisor de rgimen del motor G28 se puede iniciar de esa forma la inyeccin al cabo de aprox. 440 del cigeal.

    Circuito elctrico

    El transmisor Hall G40 est conectado a la masa de sensores de la unidad de control del motor. Si se avera el transmisor Hall no es posible arrancar nuevamente el motor.

    Pista 2

    Pista 1

    El elemento de Hall pista 2 detecta dienteSeal2 = 1

    El elemento de Hall pista 1 detecta huecoSeal1 = 0

    Pista 2

    Pista 1

    195_032

    195_033

    G40

    J338

    J220

    El elemento de Hall pista 2 detecta huecoSeal2 = 0

    El elemento de Hall pista 1 detecta dienteSeal1 = 1

    195_069

  • 30

    Sistema de inyeccin y encendido Motronic

    Ventajas:

    l Sin desgastel Alto nivel de fiabilidad

    Sistema de encendido

    Unidad de control del motor MotronicEtapa final de potencia N122

    Bobinas de encendidoN, N128, N158, N163, N164

    195_036

    El motor V5 est equipado con una distribucin esttica de alta tensin.Debido al nmero impar de cilindros se utiliza en el V5 una etapa final de potencia con bobinas de encendido individuales para cada cilindro. Las bobinas son de un mismo diseo y estn agrupadas en un mdulo.

  • 31

    Etapa final de potencia N122

    La etapa final de encendido con cinco salidas impele una alta intensidad de corriente hacia las bobinas, con objeto de tener disponible all la suficiente energa para la chispa del encendido.

    Bobinas de encendidoN, N128, N158, N163, N164

    Debido al nmero impar de cilindros no fue posible implantar el sistema de encendido con bobinas dobles, como se conoce en el motor VR6.

    Circuito elctrico

    La etapa final de potencia recibe tensin conjuntamente con las bobinas de encendido y la unidad de control del motor, a travs del rel de bomba de combustible J17. Cada cilindro tiene su propia etapa final de encendido y, por tanto, un cable de salida en la unidad de control del motor.

    195_090

    195_097

    J220

    N122

    N N128 N158 N163 N164

    S

    195_116

  • 32

    Esquema de funciones

    N30 Inyector cilindro 1N31 Inyector cilindro 2N32 Inyector cilindro 3N33 Inyector cilindro 4N80 Electrovlvula 1 para depsito de carbn activoN83 Inyector cilindro 5N Bobina de encendido 1N122 Etapa final de potenciaN128 Bobina de encendido 2N158 Bobina de encendido 3N163 Bobina de encendido 4N164 Bobina de encendido 5V60 Actuador de la mariposa

    Componentes

    F60 Conmutador de ralent

    G6 Bomba de combustibleG28 Transmisor de rgimen del motorG39 Sonda lambdaG40 Transmisor HallG61 Sensor de picado IG62 Transmisor de temperatura lquido refrigeranteG66 Sensor de picado IIG69 Potencimetro de la mariposaG70 Medidor de la masa de aireG72 Transmisor de temperatura en el colector de

    admisinG88 Potencimetro del actuador de la mariposa

    J17 Rel de bomba de combustibleJ220 Unidad de control MotronicJ338 Unidad de mando de la mariposa

    195_103

    3015X31

    S

    N30N31N32N33N83G39 N80

    S

    J17

    S

    G6

    G62 G40 J338G72 G61G66G28

    3015X31

    G70 N122

    S S

    V60 G69

    G88 F60

    J220

    N N128 N158 N163 N164

  • 33

    3015X31

    F36 F

    I J KA B C D E F G H

    J220

    3015X31

    N156N79 E45F47 E227

    S SS

    Componentes

    E45 Conmutador para GRAE227 Pulsador para GRA

    F Conmutador de luz de frenoF36 Conmutador de embragueF47 Conmutador de pedal de freno para GRA

    G70 Medidor de la masa de aire

    J220 Unidad de control Motronic

    N79 Resistencia de calefaccin(respiradero del bloque motor)

    N156 Vlvula de conmutacin en el colector de admisindiferida

    A Seal de velocidadB Seal de consumo de combustibleC Seal de rgimenD Activacin en espera del A.A.E Seal de posicin de la mariposaF Cable de datos para diagnsticos /

    inmovilizador electrnicoG Compresor del climatizadorH Seal cambio automticoI Cable de datos ABS/EDSJ Cable de datos ABS/EDSK Seal cambio automtico

    195_104

  • 34

    Servicio Post-Venta

    Montajes longitudinal y transversal

    Considere Vd., que el motor V5 presenta diferencias importantes en cuanto a sus piezas de adaptacin para el montaje longitudinal con respecto a la versin de montaje transversal.

    El motor V5 para montaje longitudinal que se muestra en esta figura difiere del motor para montaje transversal en las piezas destacadas aqu en azul.

    Chapa termoaislante

    Colector de escape

    Crter de aceite

    Varilla del nivelde aceite

    Pos. vlvula de aire secundario

    Soporte combinado

    Bomba de lquido refrigerante

    Ventilador hidrosttico

    Alternador

    Bomba de direccin asistida

    Compresor delclimatizador

    Filtro de aceite

    Consola del motor

    195_045

  • 35

    Herramientas especiales

    Para el motor V5 es necesario practicar unos taladros adicionales en las herramientas especiales denominadas soporte de motores 3269 y contrasoporte 3406.

    En el soporte de motores 3269 hay que trazar tres taladros a partir del centro, observando que los taladros nicamente tienen que ser llevados a cabo para el motor con las letras distintivas AGZ, es decir, para la versin de montaje longitudinal.

    En el caso del contrasoporte 3406 hay que practicar los taladros paralelamente al taladro ya existente.

    Despus de ello hay que volver a sellar con proteccin anticorrosiva la superficie de las herramientas especiales.

    195_099

    195_100

  • 36

    Autodiagnstico

    En el autodiagnstico se pueden seleccionar las siguientes funciones:

    01 Consultar versin de la unidad de control02 Consultar memoria de averas03 Diagnstico de actuadores04 Ajuste bsico05 Borrar memoria de averas

    El ajuste bsico se tiene que llevar a cabo despus de los siguientes trabajos:

    - Sustituir unidad de control del motor- Sustituir unidad de mando de la

    mariposa

    Funcin 02 Consultar memoria de averas

    Las averas en los componentes puestos aqu en relieve se almacenan en la memoria de averas por medio del autodiagnstico y se pueden consultar con los lectores de averas V.A.G 1551 o bien V.A.G 1552.

    06 Finalizar la emisin07 Codificar unidad de control08 Leer bloque de valores de medicin10 Adaptacin

    - Sustituir el motor- Desembornar la batera

    G70

    G28

    G40

    G39

    G61

    G66

    G62

    G72

    J338 conF60G69G88

    F

    F36

    F63

    E45E227

    J17

    N30, N31, N32, N33, N83

    N80

    N156

    J338 conV60

    J220195_117

  • 37

    Pruebe sus conocimientos

    4. Qu es un colector de potencia y cul es su misin?

    2. Rotule el esquema.

    1. Qu particularidad caracteriza al nuevo medidor de la masa de aire por pelcula caliente?

    3. Por qu arranca ms pronto el motor con una rueda generatriz de impulsos para arranque rpido?

    a)

    b)

    c)

    d)

    e)

    f)

    g)

    h)

    i)

    j)

    k)

  • 38

    Notas

  • 39

    Soluciones:

    Pgina 13

    1. a)

    2. a) Rodillo de reenvo, b) compresor del climatizador, c) rodillo de reenvo, d) cigeal, e) alternador,

    f) ventilador hidrosttico, g) bomba de lquido refrigerante, h) rodillo tensor, i) bomba de direccin asistida

    3.a), c), d)

    4.Se transmiten menos oscilaciones del motor al cambio.

    Pgina 37

    1.El medidor de la masa de aire est equipado con deteccin de flujo inverso.

    2.a) Eje conmutador, b) hacia el colector de potencia, c) depresor, d) seal de la unidad de control del motor, e) depsito de

    vaco, f) conducto de admisin, g) del colector principal, h) hacia vlvula de admisin, i) vlvula de conmutacin en el

    colector de admisin diferida, j) vlvula de retencin, k) hacia el regulador de presin de combustible

    3.Con la disposicin de los dientes y huecos sobre la rueda generatriz de impulsos de doble pista y el sensor Hall con dos

    elementos de Hall, la unidad de control del motor recibe ms rpidamente una seal para identificar la posicin del rbol

    de levas con respecto al cigeal.

    4.El colector de potencia es una parte integrante del colector de admisin diferida.

    Sirve para mejorar el llenado de los cilindros a regmenes superiores y, por tanto, para conseguir una mayor potencia.

  • SSSSeeeerrrrvvvviiiicccciiiioooo PPPPoooosssstttt----VVVVeeeennnnttttaaaa....

    111199995555

    Slo para el uso interno VOLKSWAGEN AG, Wolfsburg

    Reservados todos los derechos. Sujeto a modificaciones

    740.2810.13.60 Estado tcnico: 12/97

    ` Este papel ha sido elaborado con celulosa

    blanqueada sin cloro.