442 e - Motor 1.6 Tdi Cr - Manual
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Service Training
Programa autodidctico nm. 442
Motor TDI de 1,6lcon sistema de inyeccin Common Rail
Diseo y funcionamiento
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El Programa autodidctico informa sobreel diseo y funcionamiento de nuevosdesarrollos.No se actualizan los contenidos.
Para las instrucciones de comprobacin, ajuste yreparacin de actualidad, haga el favor deconsultar la documentacin del Servicio Posventaprevista para esos efectos.
Atencin
Nota
El motor TDI de 1,6 l con sistema de inyeccinCommon Rail constituye la base de todos los futuros
motores disel de cuatro cilindros. Ese propulsorrepresenta una nueva generacin de mecnicasdisel de Volkswagen, caracterizadas por su
eficiencia, bajo consumo y dinamismo.
Tras el motor TDI de 2,0l y 103kW con sistema deinyeccin Common Rail, llega ahora al mercado la
versin TDI de 1,6l con diferentes versiones depotencia.
Con este propulsor TDI de 1,6 l, Volkswagen prosigue
su historial de xitos en el segmento de los disel,iniciado en 1993 con el lanzamiento de la primera
versin disel turboalimentada de inyeccin directaen un turismo.
S442_001
Este motor es un referente en cuanto a dinamismo,placer de conducir, consumo y eficacia.
Adems, el uso de la tecnologa Common Railpermite mejorar significativamente el nivel de conforty las condiciones acsticas.
Con este motor, Volkswagen se sita en una excelente
posicin de cara a futuras normas sobre emisiones deescape. Satisface la norma sobre emisiones EU5.
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Referencia rpida
Introduccin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4
Mecnica del motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8
Estructura del sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Esquema de funciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Servicio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Ponga a prueba sus conocimientos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
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El propulsor TDI de 1,6l con tecnologa de 4 vlvulas est basado en la versin TDI de 2,0l-103kW con sistema deinyeccin Common Rail.El motor se ofrece en tres versiones de potencia: 55kW, 66kW y 77kW. Mediante el desarrollo consecuente de una
tecnologa que tan buenos resultados ha dado y la incorporacin de un nuevo sistema de inyeccin Common Railde la casa Continental (PCR 2), estos motores consiguen satisfacer la norma sobre emisiones de escape EU5. Se
montan en los modelos Polo, Golf y Passat.
Introduccin
Recirculacin de gasesde escape
Crter del cigeal
Pistones
Tapa de la culata
Motor TDI de 1,6l con tecnologa de 4 vlvulas
S442_220
Mdulo de filtracin de aceiteBomba de aceite
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En algunos pases, este motor se ofrece en una versin que cumple la norma sobre emisiones EU3.
En el presente Programa autodidctico se tratarn las novedades que presenta en comparacin con la mecnica
TDI de 2,0l-103kW con sistema de inyeccin Common Rail.
CulataInyeccin Common Rail
Accionamiento de losgrupos auxiliares
Mdulo de recirculacin degases de escape
Mando de la correa dentada
S442_218
Soportes del motor
Para ms informacin sobre el motor TDI de 2,0 l-103kW se puede consultar el Programa autodidctico
nm. 403 "Motor TDI de 2,0l con sistema de inyeccin Common Rail".
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Letras distintivas delmotor
CAYA
Arquitectura Motor de 4 cilindros en lnea
Cilindrada 1598cm3
Dimetro de cilindros 79,5mm
Carrera 80,5mm
Vlvulas por cilindro 4Relacin decompresin
16,5:1
Potencia mx. 55kW a 4000 rpm
Par mximo 195Nm a 1500-2000 rpm
Gestin del motor Simos PCR2
Combustible Gasoil segn DIN EN590
Tratamiento de gasesde escape
Recirculacin de gases de escape,catalizador de oxidacin yfiltro de partculas disel
Norma de emisionesde escape
EU5
Emisiones de CO2 109g/km (Polo 2010)
Motor TDI de 1,6l-55kW
Datos tcnicos
Diagrama de par y potencia
Par[Nm
]
Potencia[k
W]
30
60
90
120
150
180
210
240
270
10
90
20
30
40
50
60
70
80
1000 3000 5000
Rgimen [rpm]
S442_070
Sistema de inyeccin Common Rail coninyectores piezoelctricos y una presin deinyeccin mxima de 1.600 bares
Turbocompresor de escape regulable
Mdulo de recirculacin de gases de escape
integrado por el grupo de recirculacin convlvula de recirculacin de gases de escape y
radiador para recirculacin de gases de escape
Filtro de partculas disel con catalizador de
oxidacin
Colector de admisin de plstico
Caractersticas tcnicas
S442_057
Introduccin
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Letras distintivas delmotor
CAYC
Arquitectura Motor de 4 cilindros en lnea
Cilindrada 1598cm3
Dimetro de cilindros 79,5mm
Carrera 80,5mm
Vlvulas por cilindro 4Relacin decompresin
16,5:1
Potencia mx. 77KW a 4400 rpm
Par mximo 250Nm a 1900-2500 rpm
Gestin del motor Simos PCR2
Combustible Gasoil segn DIN EN590
Tratamiento de gasesde escape
Recirculacin de gases de escape,catalizador de oxidacin yfiltro de partculas disel
Norma de emisiones EU5
Emisiones de CO2 118g/km (Golf 2009)
Motor TDI de 1,6l-77kW
Diagrama de par y potencia
Par[Nm
]
Potencia[k
W]
30
60
90
120
150
180
210
240
270
10
90
20
30
40
50
60
70
80
1000 3000 5000
Rgimen [rpm]
S442_014
Letras distintivas delmotor
CAYB
Arquitectura Motor de 4 cilindros en lnea
Cilindrada 1598cm3
Dimetro de cilindros 79,5mm
Carrera 80,5mm
Vlvulas por cilindro 4
Relacin decompresin
16,5:1
Potencia mx. 66KW a 4200 rpmPar mximo 230Nm a 1750-2500 rpm
Gestin del motor Simos PCR2
Combustible Gasoil segn DIN EN590
Tratamiento de gasesde escape
Recirculacin de gases de escape,catalizador de oxidacin yfiltro de partculas disel
Norma de emisionesde escape
EU5
Emisiones de CO2 118g/km (Golf 2009)
Motor TDI de 1,6l-66kW
Diagrama de par y potencia
Par[Nm]
Potencia[kW]
30
60
90
120
150
180
210
240
270
10
90
20
30
40
50
60
70
80
1000 3000 5000
Rgimen [rpm]
S442_012
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Mecnica del motor
Bloque motor
En comparacin con la mecnica TDI de 2,0l-103kW,el bloque motor ha visto reducido su peso alrededorde unos 6kg gracias a la implantacin de diversas
medidas, entre las que se encuentran la supresin de
- puntos de atornillado,- acanaladuras y
- diversos soportes que no se necesitan.
Para conseguir reducir la cilindrada se ha procedidoa disminuir el dimetro de los cilindros y a hacer la
carrera ms corta.Los cilindros tienen un dimetro de 79,5mm. Para
conseguir una carrera de 80,5mm se ha reducido eldimetro de las muequillas del cigeal para las
bielas.S442_058
Pistn
El pistn es una pieza de fundicin a presin de aluminio. La geometra de la cmara del pistn favorece la
formacin de turbulencia espiroidal del combustible y mejora la formacin de la mezcla.El casquillo del pistn se ha podido suprimir al haberse reducido las cargas trmicas.
S442_050
S442_048
Cmara en la
cabeza del pistn
Casquillo delpistn
Motor TDI de 2,0l Motor TDI de 1,6l
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S442_061
rbol de levas deadmisin
rbol de levas deescape
Balancn flotante de rodillo
Conductos escape
Inyectores
Culata
Piones cilndricos
Culata
La culata del motor TDI de 1,6 l con sistema de inyeccin Common Rail tiene dos vlvulas de admisin y escape porcilindro. Los rboles de levas se accionan desde el cigeal por medio de una correa dentada y pionescilndricos. El conducto de escape es ovalado y el de admisin tiene forma de espiral, lo que permite un rpido
intercambio de gases. Esto contribuye a mejorar la formacin de la mezcla. Las vlvulas se accionan por medio debalancines flotantes de rodillo dotados de compensadores hidrulicos del juego de vlvulas.
Tapa de la culata
La tapa de la culata lleva dos mordazas de sujecin exteriores para fijar los inyectores.Las juntas de los inyectores van alojadas en la tapa de la culata.
S442_066
Mordaza de sujecin con untornillo central parafijar dos inyectores
Junta
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Mecnica del motor
Mando de la correa dentada
Por medio de la correa dentada se accionan el rbol de levas, la bomba de alta presin del sistema Common Raily la bomba de lquido refrigerante. La anchura de la correa dentada se ha reducido 5mm, hasta quedar en25mm, y se han adaptado convenientemente todos los piones, rodillos tensores y rodillos de reenvo.
Pin del rbol de levasCorrea dentada
Rodillo tensor
Bomba de altapresin
Cigeal
Rodillo de reenvo
Bomba de lquidorefrigerante
S442_072
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Accionamiento de los grupos auxiliares
1. Accionamiento de la correa poli-V para
vehculos sin compresor del climatizador.
En este caso, por medio de la correa poli-V slo seacciona el alternador.
2. Accionamiento de la correa poli-V para
vehculos con compresor del climatizador.
Todos los grupos auxiliares se accionan por mediode una correa poli-V con rodillo de reenvo.
Los grupos auxiliares se accionan por medio de una correa poli-V flexible y extensible conocida como Flexi-Belt(del trmino ingls Flexi-Belt, flexible= extensible, belt= correa).Al utilizarse una correa Flexi-Belt se suprime el rodillo tensor. Existen dos versiones diferentes:
Rodillo de reenvo
Compresor delclimatizador
Cigeal
Flexi-Belt
Alternador
Cigeal Flexi-Belt
Alternador
S442_076 S442_074
El rodillo de reenvo tiene una posicin de
montaje especfica y no se debe confundircon ningn rodillo tensor.
Se ruega seguir las instrucciones demontaje que se indican en el manual de
reparaciones!
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Mecnica del motor
Recirculacin de los gases de escape
S442_242
Chapaleta de escape,cerrada
Radiador
Vlvula de recirculacin degases de escape, abierta
Disco de leva
Gases de escape haciael colector de admisin
Gases de escapedel motor
Entrada lquidorefrig.
Salida de lquidorefrigerante
Chapaleta deescape, abierta
Vlvula de recirculacin degases de escape, cerrada
En el motor TDI de 1,6l, la vlvula de recirculacin de gases de escape y el radiador para gases de escape conchapaleta de escape van agrupados un solo mdulo. Las ventajas de este diseo modular es que permitecombinar un espacio compacto con un trayecto de regulacin ms corto. El mdulo de recirculacin de gases de
escape va atornillado a la culata y al colector de escape por el lado de escape. El mdulo comunica con elcolector de admisin directamente a travs de la culata. De esta forma se consigue una refrigeracin adicional de
los gases de escape recirculados.
Arquitectura
Paso a travs dela culata
Mdulo de recirculacin de gases de escape
S442_214
S442_212
Gases haciacolect. adm.
Gases del motor
Radiador
Cpsula de depresin parachapaleta de escape
Vlvula de recirculacinde gases de escape
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Para ms informacin sobre el
funcionamiento de la recirculacin degases de escape se puede consultar el
Programa autodidctico nm. 316Motor TDI de 2,0l.
La recirculacin de gases de escape sirve para reducir las emisiones de xidos ntricos. Durante la misma se utilizauna parte de los gases de escape para realimentar el proceso de combustin. La unidad de control del motorregula el caudal de gases de escape recirculados teniendo en cuenta el rgimen del motor, la cantidad de aire
aspirado, la temperatura del aire aspirado, la cantidad inyectada y la presin del aire.
Funcin
G62G39
G39 Sonda lambdaG62 Sensor de temperatura del lquido refrigeranteG69 Potencimetro de la mariposaJ338 Unidad de mando de la mariposaJ623 Unidad de control del motorN18 Vlvula de recirculacin de gases de escapeN345 Vlvula de conmutacin para radiador de
recirculacin de los gases de escapeA Mdulo de recirculacin de gases de escapeB Cpsula de depresinC Catalizador
J338
G69 J623C
B
N345
A
Leyenda S442_222
N18
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Mecnica del motor
Colector de admisin
El colector de admisin es de material plstico. Al haberse agrupado todos los componentes de la recirculacin degases de escape en un nuevo mdulo situado en el lado de escape, se suprime, en el lado de admisin, la vlvulapara recirculacin de gases de escape que iba aparte en el colector de admisin. Esto permite prescindir de un
colector de admisin de aluminio.
S442_064
Motor para chapaletade admisin V157
El motor para chapaleta de admisin V157 y el reglaje de las chapaletas de turbulencia espiroidal notienen asignada, de momento, ninguna funcin. El motor para chapaleta de admisin V157 y el
potencimetro para chapaleta de admisin G336 no se tienen en cuenta actualmente en laautodiagnosis.
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Circuito de aceite
1 - Crter de aceite2 - Sensor de nivel y temperatura de aceite G2663 - Bomba de aceite4 - mbolo de control5 - Vlvula antirretorno de aceite6 - Vlvula de evasin del filtro7 - Radiador de aceite8 - Filtro de aceite9 - Vlvula presostato
Leyenda
10 - Cigeal11 - Surtidores de aceite para refrigeracin de
los pistones12 - Cojinete del rbol de levas de admisin13 - Cojinete del rbol de levas de escape14 - Bomba de vaco15 - Turbocompresor16 - Retorno de aceite17 - Manocontacto de aceite F1
1
2
3
6
57
8
9
10
11
12
13
14
15
16
16
16
17
4
S442_228
La bomba de aceite se encarga de generar la presin de aceite necesaria para el motor. Se acciona desde elcigeal por medio de una correa dentada aparte. La vlvula de evasin del filtro se abre cuando el filtro estobturado y garantiza la lubricacin del motor.
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Mecnica del motor
Bomba de aceite
La bomba de aceite es una bomba Duo-Centric conregulacin interna de la fase de corte. La bomba seacciona desde el cigeal por medio de una correa
dentada aparte, sin tensor, que no precisamantenimiento alguno.
La bomba succiona el aceite del crter y lo impelehasta el circuito de aceite.
Circuito de aceite
Carcasa de la bomba de aceite
Eje de accionamiento
Rotor interior
Rotor exteriorS442_230
mbolo de control
Muelle decompresin
Aceite del crter
Bomba de aceite
ArquitecturaS442_232
Correa dentada
Taladro de control
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Funcin
Circuito de control cerrado:
Circuito de control abierto:
Dentro de la bomba de aceite hay un mbolo decontrol.
Este mbolo de control, que va sujeto a la fuerza deun muelle, se encarga de cerrar el circuito interno de
la bomba. Al actuar sobre l la fuerza del muelle, elmbolo de control es empujado hacia delante.
Se impele aceite hasta el circuito de aceite.
El mbolo de control se comunica con el circuito deaceite a travs de los taladros de control. Cuando
aumenta la presin en el circuito de aceite, el mbolode control es presionado hacia atrs venciendo la
fuerza del muelle. Ello hace que se abra el circuitointerno de la bomba. El aceite es conducido hasta la
cmara de la bomba y la bomba impele el aceitedentro de su carcasa. En cuanto baja la presin en el
circuito de aceite, el mbolo de control cierra elcircuito interno y se podr volver a impeler aceite
hasta el circuito de aceite. Gracias a la funcin delmbolo de control no hace falta ninguna vlvula
adicional de seguridad para regular la fase de corte.
hacia el circuitode aceite
mbolo de control
Muelle de compr.
Aceite del crter
Aceite del crter
Rotor interior
Circuitointerno
mbolo de control
Muelle compr.
S442_224
S442_226
hacia el circuitode aceite
del circuito deaceite
del circuito deaceite
Rotor exterior
Rotor interiorRotor exterior
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Mecnica del motor
Mdulo de filtracin de aceite
La carcasa de plstico del filtro de aceite y elradiador de aceite, de aluminio, se han unido paraformar el mdulo de filtracin de aceite. Este mdulo
va atornillado directamente al crter del cigeal. Ellquido refrigerante entra directamente por el crter
del cigeal.
S442_060
Filtro de aceite
Radiador de aceite
Mdulo defiltracin de aceite
S442_234
Junta
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Circuito de lquido refrigerante
Dentro del circuito de lquido refrigerante, una bomba mecnica se encarga de hacer circular el lquidorefrigerante. sta se acciona por medio de la correa dentada. El circuito se regula por medio de un termostato dematerial dilatable.
Para reducir las emisiones de xidos ntricos, el motor viene equipado con un sistema de recirculacin de gases deescape a baja temperatura.
1 - Radiador para el circuito de lquido refrigerante delmotor
2 - Termostato3 - Bomba de lquido refrigerante4 - Radiador de aceite5 - Radiador para recirculacin de gases de escape6 - Sensor de temperatura del lquido refrigerante G627 - Sensor de temperatura del lquido refrigerante
despusde la salida del radiador G83
8 - Intercambiador de calor para la calefaccin9 - Depsito de expansin
10 - Bomba 2 para recirculacin del lquido refrigeranteV178
Leyenda
S442_043
Para ms informacin sobre larecirculacin de gases de escape a baja
temperatura se puede consultar elPrograma autodidctico nm. 403
"Motor TDI de 2,0l con sistema de
inyeccin Common Rail".
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Mecnica del motor
Soporte del motor optimizado
El motor TDI de 1,6 l no lleva ningn rbol equilibrador. El nuevo soporte del motor se encarga de reducir lasoscilaciones que perciben los ocupantes.
Funciones que desempea el soporte del motor:
Fijar el motor en el vano estticamente (en parado) y dinmicamente (en circulacin).
Soportar la carga esttica del motor
Reducir las oscilaciones ocasionadas por las desigualdades del pavimento (brincoteo)
Reducir las oscilaciones transmitidas por el motor a la carrocera
En los vehculos, los soportes del motor se utilizan para evitar que las vibraciones del motor se transmitan a la
carrocera y para amortiguar las resonancias del motor.Para poder soportar la carga del motor y fijar ste en el vano, se deben utilizar soportes de mxima dureza
y, al mismo tiempo, de elevada rigidez.Para poder conseguir unas buenas condiciones acsticas en el habitculo se precisan soportes blandos. stosofrecen una reducida rigidez dinmica por lo que respecta a una amplia gama de frecuencias.
Con objeto de encontrar una solucin intermedia que tenga en cuenta todas las funciones que deben cumplir, se
montan unos soportes para el motor con un lquido en su interior, conocidos como soportes hidrulicos.
El nuevo soporte del motor
Cmara detrabajo
Conductoamortiguador
Cmara decompensacin
Mdulo
desacoplador
Conductoamortiguador
Cmara decompensacin
Elemento inferior delmdulo desacoplador
Conducto paralquido antivibrador
Diafragmadesacoplador
Elemento superior delmdulo desacoplador
S442_028 S442_030
El funcionamiento del nuevo soporte del motor ha experimentado una mejora debido al nuevo diseo del sistema
hidrulico. Gracias a las acertadas condiciones geomtricas, el lquido puede ejercer la funcin de un"antivibrador interno" en los soportes que estn cargados.
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El lquido del soporte del motor se
compone de alcohol bivalente (propylene
glycol); se conoce comnmente comoanticongelante.
Funcin
Si sobre el soporte actan carreras de oscilaciones
grandes, originadas por ejemplo por lasdesigualdades del pavimento, la energa de las
oscilaciones se ver neutralizada por laamortiguacin del soporte hidrulico. Esto se
consigue debido a que, cuando las carreras songrandes, el lquido hidrulico se expulsa de la
cmara de trabajo hasta la cmara de compensacina travs del conducto amortiguador.
La amortiguacin reduce el brincoteo hasta unnivel confortable.
Si sobre el soporte actan carreras de oscilacionespequeas, originadas por ejemplo por las
vibraciones del motor, la amortiguacin se ver
anulada por el diafragma desacoplador que vaalojado de forma flotante.En el caso del nuevo soporte del motor, el diafragma
desacoplador oscila, junto con el lquido hidrulico,en contra de las oscilaciones que emite el motor
dentro de una determinada gama de regmenes yfrecuencias.
El diafragma desacoplador de alojamiento flotanteimpide que el soporte se pueda endurecer
prematuramente. De esta forma, las oscilaciones quese transmiten a la carrocera son mnimas.
Los retemblores se reducen, por lo tanto, hasta unnivel confortable y ello permite prescindir de un rbol
equilibrador.
Si se daa la zona del diafragma del
soporte del motor, esto puede provocar
prdida de lquido hidrulico e impedir elcorrecto funcionamiento del soporte.
Carreras de oscilaciones grandes
Carreras de oscilaciones pequeas
Cmara detrabajo
Conductoamortiguador
Cmara decompensacin
Diafragmadesacoplador
Cmara detrabajo
S442_168
S442_166
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Mecnica del motor
Sistema de combustible (Golf 2009)
1 - Bomba de preelevacin de combustible G6
La bomba impele continuamente combustible hacia lazona de alimentacin.
2 - Filtro de combustible con vlvula de
precalentamiento
La vlvula de precalentamiento impide que, cuandolas temperaturas exteriores son bajas, el filtrollegue a obstruirse por la formacin de cristales de
parafina.(En el Polo 2010, la vlvula de precalentamiento va
montada aparte.)
3 - Bomba de preelevacin
La bomba de preelevacin forma parte de la bombade alta presin y se encarga de impeler el
combustible desde la zona de alimentacin hacia launidad de bomba de alta presin.
4 - Sensor de temperatura del combustible G81
El sensor de temperatura del combustible identifica la
temperatura actual del combustible.
5 - Bomba de alta presin
La bomba de alta presin se encarga de generar laalta presin del combustible que se necesita para la
inyeccin.
6 - Vlvula de dosificacin del combustible N290
La vlvula de dosificacin del combustible regula la
cantidad de combustible que se ha de comprimir enfuncin de la demanda.
2
3
4
5
6
9
Cdigo de colores/leyenda
Alta presin, 230 1.600 bares
Presin de retorno de los inyectores, 1bar
Presin de alimentacin / presin de retorno
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7 - Vlvula reguladora de la presin del
combustible N276
La vlvula reguladora de la presin del combustible
se encarga de ajustar la presin del combustible en lazona de alta presin.
8 - Acumulador de alta presin (rail)
El acumulador de alta presin acumula para todoslos cilindros, a alta presin, el combustible que se
necesita para la inyeccin.
9 - Sensor de presin del combustible G247
El sensor de la presin del combustible se encarga deidentificar la presin actual del combustible en la
zona de alta presin.
10 - Vlvula presostato
La vlvula presostato sirve para estabilizar la presin
en el retorno, con objeto de evitar oscilaciones ygarantizar el correcto funcionamiento de los
inyectores piezoelctricos. Mantiene casi constante la
presin en el retorno.
11 - Inyectores N30, N31, N32, N33
Los inyectores se encargan de inyectar el combustibleen las cmaras de combustin.
1
78
10
11 11 11 11
S442_130
En las pginas que siguen se explican loscomponentes del sistema de combustible.
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Mecnica del motor
Sistema de inyeccin Common Rail
El sistema de inyeccin Common Rail garantiza unaformacin de la mezcla y una combustin ptimas yeficaces. Bsicamente puede decirse que, cuanto ms
elevada sea la presin de inyeccin, tanto mspequeas sern las gotitas de combustible y mejor,
por lo tanto, la formacin de la mezcla.La caracterstica fundamental del sistema Common
Rail es que la presin de inyeccin (de 1.600 barescomo mximo) se puede generar independientemente
del rgimen del motor y de la cantidad inyectada.
El sistema de inyeccin Common Rail ha sidodesarrollado por Volkswagen y la casa Continental.Se compone de:
- la unidad de control del motor,
- los inyectores,- el acumulador de alta presin (rail),
- el sensor de la presin del combustible,- la vlvula reguladora de la presin del
combustible- las tuberas de alta presin y
- la bomba de alta presin.
La bomba de alta presin consta de:
- la bomba mecnica de preelevacin,- la vlvula de dosificacin del combustible y
- la unidad de bomba de alta presin.
Bomba de alta presin
Acumulador de altapresin (rail)
Vlvula reguladora de lapresin del combustibleSensor de presin del
combustible
Inyectores
S442_210
-
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Para poder separar la generacin de presin y lainyeccin se utiliza el acumulador de alta presin
(rail). La presin se genera por medio de una bombade alta presin, con una estructura radial de
mbolos, que se encarga de impeler el combustiblehasta el acumulador de alta presin (rail).
Tensin [V]
Preinyeccin Inyeccin principal Postinyeccin
ngulo de cigeal []S442_254
El impulso que transmite la unidad de control delmotor al inyector en el momento correcto hace que se
inicie la inyeccin. La duracin de la apertura y lapresin del sistema determinan la cantidad
inyectada. Adems, el combustible se puede repartirentre varias inyecciones individuales en funcin delciclo de combustin:
Tras las preinyecciones de cantidades muy pequeas
de combustible se produce la inyeccin principal yvarias postinyecciones para, a su vez, fomentar la
regeneracin activa.
Corriente deexcitacin [A]
Carrera de la aguja[mm]
5-9
80-150
Mientras que las preinyecciones permiten hacer msuniforme el incremento de la presin en la cmara de
combustin y, por lo tanto, reducir la sonoridad de lacombustin, las postinyecciones se han previsto para
el tratamiento de los gases de escape.En combinacin con una potente unidad de control einyectores con estrechas tolerancias, el sistema de
inyeccin Common Rail permite reducirsignificativamente los consumos y las emisiones,
adems de incrementar el rendimiento y la suavidaddel motor.
Los inyectores van comunicados con el acumuladorde alta presin a travs de cortas tuberas de altapresin. Los inyectores son el elemento principal del
sistema y se encargan de inyectar el combustible enla cmara de combustin.
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Mecnica del motor
Bomba de alta presin
La bomba de alta presin consta de tres componentes:
- bomba de preelevacin,
- vlvula de dosificacin del combustible y- la unidad de bomba de alta presin.
Todos los componentes van agrupados en una carcasa.
Bomba de preelevacin
Vlvula de dosificacin delcombustible N290
Unidad de bomba de alta presin
Alimentacin del combustible
Empalme de alta presin(hacia el rail)
Retorno de combustible
Unidad de bomba de alta presin
Bomba de preelevacin
Retorno de combustible
Alimentacin delcombustible
Combustible hacia lavlvula de dosificacindel combustible N290
S442_094
S442_096
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Recorrido del combustible por el interior de la bomba de alta presin
La bomba de combustible elctrica impele el gasoil desde el depsito hacia la bomba de preelevacin hacindolopasar por el filtro de combustible. La vlvula reguladora de la presin previa controla la presin del combustible
en la bomba de preelevacin.Se abre cuando se alcanzan los 5 bares y vuelve a conducir el combustible hacia el lado aspirante de la bomba
de preelevacin. La bomba de preelevacin impele el combustible hacia la bomba de alta presin a travs de lavlvula de dosificacin del combustible que se ha excitado. Desde la bomba de alta presin, el combustible llega
al acumulador de alta presin (rail) a travs de la vlvula reguladora de la presin del combustible y luego a losinyectores, a travs de las tuberas de alta presin.
Bomba de alta presin
Del depsito de combustible
Bomba depreelevacin
Vlvula de dosificacindel combustible
Unidad de bomba de alta presin
S442_156
hacia el acumuladorde alta presin
Vlvula reguladorade la presin previa
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Mecnica del motor
Bomba de preelevacin
La bomba de preelevacin es una bomba deengranajes mecnica que forma parte de la bombade alta presin. Su funcin consiste en impeler hasta
la bomba de alta presin, a travs de la vlvula dedosificacin, el combustible que ha llegado del
depsito. La presin del combustible se eleva hastaaproximadamente 5bares. As se consigue garantizar
una alimentacin uniforme de combustible para labomba de alta presin en todas las condiciones de
marcha del motor.
Bomba de preelevacin
Alimentacin delcombustible
Combustible hacia la vlvulade dosificacin N290
S442_110
S442_236
Efectos en caso de avera
No se suministra combustible a la unidad de bomba
de alta presin. El motor no puede arrancar.
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Vlvula de dosificacin del combustible N290
Vlvula paradosificacin delcombustible
S442_240
La vlvula de dosificacin regula el suministro decombustible hacia la unidad de bomba de altapresin y garantiza la alimentacin para la bomba
de alta presin. Esto permite adaptar ya desde allado de baja presin la cantidad impelida por la
bomba de alta presin en funcin de las necesidadesdel motor. Ofrece la ventaja de que la bomba de alta
presin slo tiene que generar la presin que senecesita para el estado de carga momentneo del
motor.
Vlvula no excitada Vlvula excitada
La vlvula de dosificacin del combustible seencuentra sin corriente. El mbolo cierra laalimentacin hacia la bomba de alta presin por la
fuerza del muelle. Se interrumpe el suministro decombustible hacia la bomba de alta presin.
La vlvula de dosificacin del combustible esexcitada y la bobina genera un campo magntico.El mbolo es presionado contra la fuerza del muelle
por el inducido de la vlvula. Se abre el paso decombustible hacia la bomba de alta presin y el
combustible llega a la bomba.
Muelle decompresin
Empalme de suministro de combustibledesde la bomba de preelevacin
Bobina electromagntica
S442_102
mbolo
Empalme de suministro de combustiblehacia la bomba de alta presin
InducidoMuelle decompresin
Empalme de suministro de combustibledesde la bomba de preelevacin
Bobina electromag. excitada
S442_100
mbolo
Empalme de suministro de combustiblehacia la bomba de alta presin
Inducido
Efectos en caso de avera
La vlvula est cerrada cuando no hay tensin.
No lleva combustible a la bomba de alta presin.El motor ya no puede arrancar.
Funcin
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Mecnica del motor
Unidad de bomba de alta presin
La funcin de la unidad de bomba de alta presinconsiste en generar la alta presin de combustible, dehasta 1.600 bares, que se necesita para la inyeccin.Es una bomba radial de mbolos que se regula en
funcin de las necesidades y que lleva dos unidadesde alta presin decaladas 180 que se accionan por
medio de un excntrico.
Unidad de bomba de alta presin
S442_238
Carrera aspirante
Carrera impelente
El excntrico presiona el mbolo hacia arriba.La vlvula de admisin se cierra por la fuerza del
muelle y por la presin que se est generando enla cmara de compresin. La vlvula de escape se
abre cuando la presin en la cmara de compresines superior a la presin del combustible en el
acumulador de alta presin.
El mbolo, al moverse hacia abajo, genera un vacoen la cmara de compresin que hace que se abra la
vlvula de admisin venciendo la fuerza del muelle.Se aspira el combustible proveniente de la vlvula de
dosificacin. Al mismo tiempo se cierra la vlvula deescape debido a la diferencia de presin entre lacmara de compresin y la presin del combustible
en el acumulador de alta presin.
S442_106
Excntrico
mbolo
mbolo
hacia elrail
Vlvula deescape,abierta
Cmara decompresin
Vlvula deadmisin, cerrada
Vlvula deadmisin, abierta
Cmara de compresin
Vlvula de escape,cerrada
Combustibleproveniente de la
vlvula de dosificacin
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Acumulador de alta presin (rail)
El rail se utiliza como acumulador de alta presin para el combustible que entrega la bomba de alta presin.Suministra a los inyectores la cantidad de combustible que se necesita para cada estado de carga.
Sensor de presin delcombustible G247
Vlvula reguladora de lapresin de combustible N276
Retorno hacia el depsito decombustible
Acumulador de alta presin (rail)
Empalmes de los inyectoresEmpalme de alta presinde la bomba de alta presin
Sensor de presin del combustible G247
El sensor G247 mide la presin del combustible en elrail. La presin generada es transformada en una
seal de tensin que analiza la unidad de control delmotor.
La seal de presin se utiliza para calcular, de
acuerdo con las familias caractersticasimplementadas en la unidad de control del motor, la
duracin de la excitacin de los inyectores y laregulacin de la alta presin por parte de la vlvula
de dosificacin del combustible.
El sensor de presin del combustible va atornilladodirectamente al acumulador de alta presin.
S442_098
S442_158
Efectos en caso de avera
Cuando no hay seal del sensor o sta no es
plausible, la unidad de control del motor activa lafuncin de marcha de emergencia. Durante esta
funcin se reduce el rendimiento del motor y se limitael rgimen a un mximo de 3.000 rpm.
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Mecnica del motor
Vlvula reguladora de la presin del combustible N276
La vlvula reguladora de la presin del combustiblese encuentra en el acumulador de alta presin (rail).Se encarga de regular la presin del combustible en
el acumulador de alta presin. Para ello, la unidad decontrol del motor la excita con una seal modulada
en anchura de los impulsos.
Bola de la vlvula
Muelle de vlvula
Presin del combustible
en el acumuladorde alta presin
Asiento de lavlvula
Retorno de combustible
Bobina electromagnt.
Inducido de lavlvula
Aguja de vlvulaRetorno de combustible
S442_124
S442_116
Arquitectura
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Vlvula reguladora excitada
Cuando el motor est parado, la sola fuerza del
muelle presiona la bola de la vlvula contra suasiento. Con ello se preacumula una pequea presin
del combustible.Cuando la presin del combustible en el acumulador
de alta presin es superior a la fuerza del muelle, lavlvula se abre y el combustible vuelve por el retorno
al depsito de combustible.
Para ajustar la presin operativa en el acumuladorde alta presin, la unidad de control del motor excita
la bobina electromagntica con una seal modulada
en anchura de los impulsos. El inducido de la vlvulaes atrado y oprime a la aguja de la vlvula contra suasiento.
En funcin de la proporcin de perodo de la sealde excitacin variar la cantidad de combustible que
pase al retorno.
S442_120
S442_122
Funcin
Vlvula reguladora sin excitar
Efectos en caso de avera
Si se avera la vlvula reguladora de la presin del
combustible no ser posible que marche el motor.No se puede conseguir la presin de combustible que
se necesita para la inyeccin.
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Mecnica del motor
Inyectores
Los inyectores (piezoelctricos) van conectados al rail por medio de una tubera de alta presin y se encargan deinyectar en las cmaras de combustin la cantidad de combustible que se necesita para cada estado de carga delmotor. La cantidad inyectada en cada caso queda distribuida, en funcin de la carga, entre una preinyeccin, una
inyeccin principal y una postinyeccin. Los inyectores son excitados por medio de un actuador piezoelctrico.Ello se traduce en unos tiempos de conmutacin muy breves, unas cantidades de inyeccin controladas por familia
de caractersticas y una combustin "suave".
Inyector (actuador piezoelctrico) sin excitar
El combustible pasa, a travs de la zona de
alimentacin de alta presin, a la cmara de controly a la cmara de alta presin del inyector. La fuerza
(F1) que acta sobre el mbolo de control es superiora la fuerza (F2) que acta sobre la aguja del inyector.
El inyector est cerrado. El muelle de compresin
cierra el retorno por medio del mbolo de la vlvulapara impedir que el combustible pueda fluir cuando
el motor no est girando.
Alimentacin dealta presin
Cmara de control
Cmara de altapresin
mbolo de vlvula
Muelle decompresin
Aguja del inyector
mbolo de control
Punta del inyector
Alimentacin dealta presin
Retorno decombustible
mbolo de control
Retorno decombustible
Actuadorpiezoelctrico
S442_134
S442_136
S442_140
F1
F2
F1>F2
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Inyector (actuador piezoelctrico) excitado
El actuador piezoelctrico del inyector es excitado y
se dilata. El mbolo de la vlvula es presionadocontra la fuerza del muelle y comunica la cmara de
control con el retorno de combustible. Esto provocauna cada de presin en la cmara de control.
La fuerza hidrulica (F2) en la aguja del inyector es
ahora superior a la fuerza (F1) que ejerce el mbolode control.
La aguja del inyector se mueve hacia arriba y elcombustible se inyecta en la cmara de combustin.
Alimentacin dealta presin
Cmara de control
Cmara de altapresin
mbolo de vlvula
Muelle decompresin
Aguja del inyector
mbolo de control
Punta del inyector
Alimentacin dealta presin
Retorno decombustible
mbolo de control
Retorno decombustible
Actuadorpiezoelctrico
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S442_138
S442_142
F1
F2
F1
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Mecnica del motor
Si se sustituyen los inyectores se deber introducir elcdigo IIC desde las funciones guiadas, dentro de"Leer/adaptar valores de correccin de inyectores".
El inyector lleva un soporte de datos en la parte de lacabeza. Adems del nmero de referencia de VW,la fecha y el nmero de homologacin, tambin se
indica el cdigo IIC de 6 dgitos (valor de correccinindividual del inyector, por sus siglas en ingls).
Fecha(de 4 dgitos)
Lnea de fabricacin +nmero del da
correlativo(de 5 dgitos)
Cdigo IIC(de 6 dgitos, subrayado)
Nmero dehomologacin
(de 4 dgitos)
Cdigo DMC 18x18Cdigo de matriz dedatos para cifrar los
datos del fabricante
Nmero de referenciade VW(de 10 dgitos)
S442_126
Unidad de control del motor
La unidad de control del motor verifica todos los
procesos necesarios para la regulacin del sistemadel motor.
En funcin de los datos del vehculo transmitidos
(rgimen del motor, temperatura del lquidorefrigerante, posicin del acelerador, etc.), la unidadde control del motor regula los datos de partida del
motor, como son la cantidad de inyeccin decombustible, el tiempo de inyeccin, etc. S442_144
Identificacin de los inyectores
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Vlvula combinada
En el Polo 2010, la vlvula combinada va montada cerca del filtro de combustible. La funcin de la vlvulacombinada es precalentar el combustible.
Cuando se arranca en fro, el retorno al depsitoqueda cerrado por el mbolo de la vlvula
combinada.En la vlvula combinada, el combustible caliente que
retorna del motor se mezcla con el combustible froprocedente del depsito y se vuelve a llevar al motor.
El combustible as precalentado impide que se puedacristalizar la parafina y se obstruya, por lo tanto, el
filtro de combustible.
A medida que va aumentando la temperatura delmotor sube tambin la temperatura del combustible
que retorna del motor. Esto hace que se caliente el
mbolo con el elemento dilatable de cera que hay enla vlvula combinada. El elemento de cera se dilata ypresiona el mbolo hacia arriba venciendo la fuerza
del muelle.
Una vez se ha alcanzado la temperatura de servicio,
la vlvula combinada abre el retorno hacia eldepsito.
El combustible fro procedente del depsito se mezclacon el combustible caliente que retorna del motor yregresa al depsito de combustible. Esto impide que
el combustible del depsito se caliente ms all de
una temperatura lmite.
Funcin
mbolo Retorno,depsito
Alimentacin,depsito
Carcasa
Muelle
Retorno delmotor
Alimentacindel motor
S442_252
S442_251
S442_250
Elemento dilatablede cera
Vlvula combinada abierta
Vlvula combinada cerrada
Retornodel motor
Retorno alvehculo
Combustible caliente
Combustible fro
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Estructura del sistema
Sensores
G28 Sensor del rgimen del motor
G40 Sensor Hall
G79 Sensor de posicin del pedal del acelerador
G185 Sensor de posicin 2 del pedal del acelerador
G70 Medidor de la masa de aire
G62 Sensor de temperatura del lquido refrigerante
G83 Sensor de temperatura del lquido refrigerante
a la salida del radiador
G31 Sensor de presin de sobrealimentacin
G42 Sensor de temperatura del aire aspirado
G81 Sensor de temperatura del combustible
G247 Sensor de presin del combustible
G212 Potencimetro para recirculacin de gases
de escape
G39 Sonda lambda
G450 Sensor de presin 1 de gases de escape
G235 Sensor 1 de temperatura de los gases de
escape
G495 Sensor 3 de temperatura de los gases de
escape
G648 Sensor 4 de temperatura de los gases de
escapeF Conmutador de las luces de freno
G476 Sensor de la posicin del embrague
G581 Sensor de posicin del actuador de la presin
de sobrealimentacin
G336 Potencimetro de la chapaleta de admisin*
G69 Potencimetro de la mariposa
G266 Sensor de nivel y temperatura del aceite
J285 Unidad de control enel cuadro de instrumentos
K29 Testigo de
precalentamiento
K83Testigo deemisiones de
escape
K231 Testigo del filtro de
partculas disel
-
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Actuadores
J17 Rel de la bomba de combustibleG6 Bomba de preelevacin de combustible
N30 Inyector del cilindro 1
N31 Inyector del cilindro 2
N32 Inyector del cilindro 3
N33 Inyector del cilindro 4
N290 Vlvula de dosificacin del combustible
N276 Vlvula reguladora de la presin del
combustible
N75 Electrovlvula para limitacin de la presin
de sobrealimentacin
V157 Motor para chapaleta de admisin*
J338 Unidad de mando de la mariposa
N18 Vlvula de recirculacin de gases de escape
N345 Vlvula de conmutacin para radiador de
recirculacin de los gases de escape
V178 Bomba 2 para recirculacin del lquidorefrigerante
Z19 Calefaccin de la sonda lambda
J179 Unidad de control del ciclo automtico de
precalentamiento
Q10 Buja de precalentamiento 1
Q11 Buja de precalentamiento 2
Q12 Buja de precalentamiento 3Q13 Buja de precalentamiento 4
Bus CAN de traccin
J533 Interfaz de diagnosis
para bus de datos
J623 Unidad de controldel motor
S442_067
* actualmente no tiene asignada ninguna funcin
-
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Esquema de funciones
J317
S
SS S
A
J17
G6
J179
Q10 Q11 Q12 Q13
G42 G450
J623
G31V178
A BateraG6 Bomba de preelevacin de combustible
G31 Sensor de presin de sobrealimentacinG39 Sonda lambdaG42 Sensor de temperatura del aire aspiradoG62 Sensor de temperatura del lquido refrigeranteG70 Medidor de la masa de aireG81 Sensor de temperatura del combustibleG83 Sensor de temperatura del lquido refrigerante a
la salida del radiadorG235 Sensor 1 de temperatura de los gases de escapeG336 Potencimetro de la chapaleta de admisin*G450 Sensor de presin 1 de gases de escapeG495 Sensor 3 de temperatura de los gases de escape
G581 Sensor de posicin del actuador de la presinde sobrealimentacin
G648 Sensor 4 de temperatura de los gases de escapeJ17 Rel de la bomba de combustibleJ179 Unidad de control del ciclo automtico
de precalentamientoJ317 Rel para alimentacin de tensinJ519 Unidad de control de la red de a bordoJ623 Unidad de control del motorN30 Inyector del cilindro 1N31 Inyector del cilindro 2N32 Inyector del cilindro 3N33 Inyector del cilindro 4N276 Vlvula reguladora de la presin del combustibleN290 Vlvula de dosificacin del combustible
503015
31
N79
J519
S442_200
-
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Esquema de funciones
Cdigo de colores/leyenda
= Seal de entrada
= Seal de salida
= Positivo
= Masa
= Bus CAN de traccin
G69J338
G79G185 K
G476
G40 G28
S
J623
F Conmutador de luces de freno
G28 Sensor del rgimen del motorG40 Sensor HallG69 Potencimetro de la mariposaG79 Sensor de posicin del pedal del aceleradorG185 Sensor de posicin 2 del pedal del aceleradorG212 Potencimetro para recirculacin de gases de
escapeG247 Sensor de presin del combustibleG476 Sensor de la posicin del embragueJ338 Unidad de mando de la mariposaJ623 Unidad de control del motorN18 Vlvula de recirculacin de gases de escapeN75 Electrovlvula para limitacin de la presin
de sobrealimentacinN345 Vlvula de conmutacin para radiador derecirculacin de los gases de escape
503015
31
N75 N345 F
G247G212N18
S S
K Terminal de diagnosis
S Fusible
1 Bus de datos CAN2 Bus de datos CAN
S442_204
-
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Herramientas especiales
Designacin Herramienta Aplicacin
T10402extractor
Para desmontar unidades inyectoras(inyectores piezoelctricos)
T10403proteccin para el transporte
Para fijar el elemento de desacoplamiento delsistema de escape
S442_036
S442_038
Servicio
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Ponga a prueba sus conocimientos
1. En qu versiones de potencia se ofrece el motor TDI de 1,6l?
a) 44kW, 55kW, 81kW
b) 50kW, 70kW, 90kW
c) 55kW, 66kW, 77kW
Qu respuesta es correcta?
De entre las respuestas ofrecidas puede haber una o tambin varias respuestas correctas.
2. Qu se entiende por Flexi-Belt?
a) una correa poli-V flexible y extensible
b) una correa poli-V tensada
c) una correa poli-V expandida con rodillo tensor
3. Dnde va montado el mdulo de recirculacin de gases de escape?
a) en el lado de admisin, en el colector de admisin
b) en el lado de escape, en la culata
c) en los bajos, cerca del depsito de combustible
-
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Soluciones
1.c);2.a);3.b);4.b);5.a)
5. Qu funcin desempea el sensor de la presin del combustible G247?
a) El sensor mide la presin del combustible en el rail.
b) El sensor mide la presin del combustible en la bomba de preelevacin.
c) El sensor mide la presin del combustible en el retorno.
4. Qu componentes forman parte de la bomba de alta presin?
a) bomba de preelevacin, unidad de bomba de alta presin, rail
b) bomba de preelevacin, vlvula de dosificacin del combustible, unidad de bomba de alta presin
c) unidad de bomba de alta presin, rail, inyector
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Notas
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VOLKSWAGEN AG, Wolfsburg
Reservados todos los derechos. Sujeto a posibles modificaciones.
000.2812.22.60 Edicin tcnica 06.2009
Volkswagen AG
Cualificacin Postventa
Service Training VSQ-1
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