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365 Audi V8 TDI 4 2l con Inyeccion Common Rail.pdf

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365 Audi V8 TDI 4 2l con Inyeccion Common Rail.pdf

  1. 1. Formación asistencial Audi V8 TDI 4.2 con inyección Common Rail Programa autodidáctico 365
  2. 2. En una versión 3,3 l se equipó en el año 1999 el A8 (1994) por primera vez con un motor V8 TDI, al que le siguió en elnuevo A8 una versión más desarrollada de 4.0 l de cilindrada y distribución por cadena.Con el motor V8 TDI 4.2 se ha modificado completa la familia de motores en V con las características de ángulo dela V 90°, distancia entre cilindros 90 mm y distribución de cadena por el lado de la salida de fuerza.Representa una versión decididamente más desarrollada del motor V8 TDI, con una potencia de 240 kW y un parde 650 Nm. 365_001
  3. 3. ÍndiceMotor V8 TDI 4.2 con inyección Common RailModificaciones del 4.0 para ser el motor V8 TDI 4.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4Prestaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5Mecanismo del cigüeñal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6Culata y mando de válvulas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9Accionamiento de cadena . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11Circuito de aceite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12Respiradero del bloque motor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14Sistema de refrigeración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15Aspiración de aire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16Recirculación de gases de escape . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19Sistema de combustible . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22Estructura del sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28Interfaces de CAN-Bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30Sistema de escape con filtro de partículas Diesel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31Herramientas especiales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32El Programa autodidáctico publica fundamentos relativos a diseño y funcionamiento de nuevos modelos devehículos, nuevos componentes en vehículos y nuevas tecnologías. Remisión NotaEl Programa autodidáctico no es manual de reparaciones.Los datos indicados están destinados para facilitar la comprensión y referidos al estado de software válido ala fecha de redacción del SSP.Para trabajos de mantenimiento y reparación hay que recurrir indefectiblemente a la documentación técnicade actualidad.
  4. 4. Motor V8 TDI 4.2 con inyección Common Rail Modificaciones del 4.0 para ser el motor V8 TDI 4.2 Radiador para recirculación de gases de escape conmutable, sujeto a flujo de agua Recirculación de gases Sistema de inyección Common Rail de escape con actua- con inyectores piezoeléctricos de dores eléctricos tercera generación Colector de gases de escape en material de fundición Planteamiento de la culata adoptado del V6 TDI 3.0 Bloque motor con distancia entre cilindros de 90 mm y diá- metro de cilindros de 83 mm Accionamiento de correa con 365_001 amortiguador de oscilaciones torsionales, rueda libre del alter- Turbocompresor de escape nador y rodillo de estabilización optimizado4
  5. 5. PrestacionesLetras distintivas del motor, par y potenciaEl número del motor figura en la parte frontal de labancada de cilindros II a izquierda. 365_012 Curva de par y potencia 240 750 Par en Nm kW Nm Potencia en kW 160 550 120 450 80 350 40 250 1000 2000 3000 4000 5000 Régimen en rpm Datos técnicos Letras distintivas del motor BVN Arquitectura Motor V8 Diesel en V a 90˚ Cilindrada en cc 4.134 Potencia en kW (CV) 240 (326) Par en Nm 650 a 1.600 hasta 3.500 rpm Diámetro de cilindros en mm 83 Carrera en mm 95,5 Compresión 16,4 : 1 Distancia entre cilindros en mm 90 Orden de encendido 1–5–4–8–6–3–7–2 Peso del motor en kg 255 Gestión del motor Bosch EDC-16CP+ sist. inyección Common Rail con inyec-tores piezoeléctricos de 8 perforaciones p. hasta 1.600 bares Recirculación de gases de escape AGR refrigerada por agua, conmutable Depuración de gases de escape Dos catalizadores de oxidación, dos filtros de partículas Diesel exentos de mantenimiento Norma sobre las emisiones de escape EU IV 5
  6. 6. Motor V8 TDI 4.2 con inyección Common Rail Mecanismo del cigüeñal El bloque, con una distancia entre cilindros de Gracias a la construcción compacta se ha logrado 90 mm, es una versión de fundición de grafito ver- equilibrar el mecanismo del cigüeñal tan solo con micular (GJV 450) y, en el caso del motor V8 TDI 4.0, los contrapesos, eliminándose las inercias parási- se encuentra dividido a la altura del centro geomé- tas. trico del cigüeñal y va atornillado con un resistente Con ayuda de masas adicionales, instaladas en el módulo portasombreretes de bancada. Se han apro- antivibrador y en el disco de arrastre, se ha podido vechado las propiedades específicas del material de optimizar el equilibrado. El cárter de aceite realzado modo que se ha podido reducir en el diseño el peso en aluminio se encuentra liberado en gran escala de del bloque en unos 10 kg. las oscilaciones procedentes del cigüeñal, lo cual ejerce efectos acústicos particularmente positivos. El cigüeñal en acero forjado consta de una aleación El contorno del módulo portasombreretes de ban- 42 Cr Mo S4 y se procede a acodarlo de modo que cada asume una función adicional. Actúa como se eviten las inercias libres de primero y segundo «rascador de aceite» en la zona de los contrapesos y orden. Se aloja en 5 cojinetes en el cárter. Los de las bielas. Con ello se evita que el aceite bajante radios de las muñequillas para las bielas se some- se reparta en todo el bloque y se puede capturar y ten, por motivos de resistencia, a acabado con rodi- desviar de forma directa. llos. Bloque Conducto de aceite principal Módulo portasombreretes Cigüeñal Cárter de aceite en aluminio Estos bordes actúan como rascadores de aceite 365_003 Conductos de retorno de aceite6
  7. 7. En este motor también se implanta el procedi- Con este procedimiento se obtiene un menor con-miento de bruñido mediante exposición a rayos sumo de aceite. Las propiedades de deslizamientoUV-láser, que se conoce en el motor V6 TDI 3.0. de la superficie han podido mejorar así de forma sustancial. 365_011a 365_011b Sin exposición a rayos láser Con exposición a rayos láserPistonesEl pistón, una versión con la cámara de combustión El pistón lleva un conducto anular para la refrigera-integrada, fue dotado de una cámara de mayor ción por aceite para reducir las temperaturas en laaltura y diámetro, en virtud de que se ha reducido la zona de los segmentos y en el borde de la cámara.relación de compresión de 17,3 : 1 a 16,4 : 1. Un surtidor específico proyecta continuamente el aceite hacia el conducto anular, para refrigerar así la cabeza del pistón.Comparación de las cabezas del pistón Conducto anular de Nueva refrigeración por aceite 365_016 Antigua Surtidor 365_025 de aceite 7
  8. 8. Motor V8 TDI 4.2 con inyección Common Rail Antivibrador del cigüeñal El motor V8 TDI 4.2 se equipa con un amortiguador El amortiguador de oscilaciones torsionales ha sido de oscilaciones torsionales (versión antigua con un diseñado de modo que reduzca en un 13 % aproxi- antivibrador en la polea para la correa, con desaco- madamente los pares de torsión que intervienen a plamiento de la pista de trabajo para la correa medianos regímenes en comparación con un antivi- poli-V). Para amortiguar en la correa poli-V las osci- brador para la correa. De ahí resulta un menor nivel laciones derivadas de las diferentes aceleraciones de cargas para el cigüeñal-y unas condiciones acús- que experimentan los pistones con motivo de la ticas mejoradas en el motor. El nuevo acciona- combustión, se ha implantado una rueda libre en el miento de correa se encarga de impulsar el alternador y un rodillo estabilizador adicional. alternador y el compresor del climatizador. Amortiguador de oscilaciones de la correa Amplitud del par de torsión en Nm Amortiguador de oscilaciones torsionales 365_035 Régimen del motor en rpm Rodillo estabilizado- res adicionales Contrapeso al cigüeñal Rueda libre en el alternador 365_017 Pista de goma Pista para la correa8
  9. 9. Culata y mando de válvulasComo versión derivada del motor V6 TDI 3.0 se Los árboles de levas se alojan en la culata porimplanta la culata con los siguientes componentes: medio de un esqueleto portasombreretes dotado de una superficie de estanqueidad plana. Una tapa de– cuatro válvulas por cilindro, culata de material plástico, en versión acústica-– árboles de levas en versión ensamblada, mente desacoplada, sella la culata hacia el e xterior.– compensación hidráulica del juego de válvulas,– balancines flotantes de rodillo y– piñones cilíndricos con dentado recto/pretensa- dos Tapa de culataEsqueletoportasombreretes Inyectores centrados en la cámara de combustión 365_004 Piñón cilíndrico fijoArquitecturaEn la culata izquierda se monta el piñón cilíndrico Piñón cilíndrico móvilpara el árbol de levas de escape en una versión divi-dida en dos piezas. En la culata de la derecha elpiñón cilíndrico del árbol de levas de admisión es laversión dividida en dos piezas.La parte más ancha del piñón cilíndrico (piñón fijo)es solidaria con el árbol de levas.En la parte frontal hay seis rampas. La parte másestrecha del piñón cilíndrico (piñón móvil) es movi-ble en direcciones radial y axial. En su parte poste-rior lleva escotaduras para el alojamiento de las seis 365_023rampas. Seis rampas 9
  10. 10. Motor V8 TDI 4.2 con inyección Common Rail Conducto de desaireación en la culata Si llegan a producirse fugas en la zona del retén de Impide que la presión excesiva, procedente de la cobre del inyector puede escapar el aire de la cámara de combustión, pueda pasar al lado de com- cámara de combustión a través de un conducto, presión del turboalimentador a través del respira- por tratarse de una presión de combustión de dero del bloque ya pueda causar trastornos en el 165 bares. El conducto de desaireación va implan- funcionamiento o daños en los retenes. tado en la culata, por encima del colector de escape. Inyector piezoeléctrico Acceso hacia el respiradero del cárter sobre la cámara de aceite en la culata Retén Conducto para la bujía de precalentamiento 365_022 Conducto de desaireación Retén hacia la cámara de combustión 365_03010
  11. 11. Accionamiento de cadenaEl accionamiento de cadena es una versión adop- Ramal de cadena Btada del motor V8 TDI 4.0, que se ha optimizado enlo que respecta a comportamientos de fricción yoscilaciones torsionales. Una parte de los carrilesde deslizamiento en el ramal D se sustituye por untensor nuevo, con el cual se dispone la trayectoriade forma directa en torno al árbol intermediario,habiendo permitido acortar así la longitud de la 365_038cadena.También se ha optimizado el ramal de cadena B,creciendo el número de dientes de las ruedas y elángulo con que se ciñe la cadena, entallándose a suvez el guiado de la cadena.Los grupos auxiliares, tales como la bomba de Ramal de cadena Daceite, bomba hidráulica y bomba para líquido refri-gerante, se accionan a través de un módulo deengranajes a partir ramal de cadena D. Ramal de cadena C «Nuevo» ramal de cadena B Ramal de cadena A Bomba de líquido refrigerante «Nuevo» ramal de cadena D Tensor de cadena para el ramal D Bomba de aceite 365_002 Remisión Para más información a este respecto con- sulte el Programa autodidáctico SSP 325 - Audi A6 2005: Grupos mecánicos. 11
  12. 12. Motor V8 TDI 4.2 con inyección Common Rail Circuito de aceite El circuito de aceite se carga con 11,5 l con motivo Ambos turbocompresores reciben su alimentación del primer llenado y comienza en la bomba de de aceite a presión a través de conductos externos engranajes. La bomba de aceite tiene integrada la adicionales al conducto principal. El aceite a pre- válvula de descarga de presión excesiva. El aceite sión sube hacia las culatas a través de conductos pasa de allí hacia el radiador de agua-aceite, que va ascendentes con estranguladores integrados y implantado en el interior de la V del motor. A través sigue de ahí hacia los árboles de levas, los balanci- de conductos internos en el módulo de filtración, el nes flotantes y los elementos hidráulicos para la aceite pasa al filtro. El módulo de filtración de aceite compensación del juego de válvulas. es una versión diseñada para facilitar las interven- Una particularidad viene dada por parte de la lubri- ciones en el área de Postventa y lleva un filtro de cación para la bomba de vacío. Es accionada por el papel en versión desechable. Al retirar el filtro de árbol de levas de admisión en la culata de la dere- papel, el aceite restante de la carcasa vuelve al cár- cha y alimentada correspondientemente con aceite. ter a través de una válvula de descarga. Después de Se le suministra adicionalmente aceite a presión a pasar por el filtro, el aceite a presión pasa al con- través de un conducto propio que parte del con- ducto principal, que se encuentra en la V interior del ducto principal. bloque. Aquí se alimenta aceite a presión para los puntos de lubricación del cigüeñal, los cojinetes del cigüeñal y Vista por detrás los surtidores de aceite. Tubo de aceite adicional desde la galería de aceite hasta la bomba de vacío, pasando por el cojinete del árboles de levas Módulo de filtración de aceite con respiradero del bloque motor integrado Radiador de agua-aceite Retorno de aceite procedente de las culatas Conducto de aceite principal Alimentación de aceite para tur- bocompresor Retorno del Cárter de aceite turbocompresor 365_043 Propagación del aceite a presión Retorno de aceite proce- Retorno de aceite dente de la V interior y del respiradero del bloque Bomba de aceite12
  13. 13. Bomba de aceite La bomba de engranajes para aceite se acciona a través de un eje hexagonal a partir del ramal de cadena D y un módulo de engranajes. La bomba integra la válvula de descarga por exceso de presión, para eliminar la presión superflua del aceite a partir de aprox. 5,1 bares hacia el lado de aspiración de la bomba de aceite. En la bomba de aceite hay un segundo módulo de engranajes, que posibilita el accionamiento de la bomba de líquido refrigerante y aloja a su vez el accionamiento de la propia bomba de aceite. 365_046 Piñón de accionamiento de la bomba de agua Piñón de accionamiento para el ramal de cadena D Salida de fuerza para el eje dePiñón de accionamiento accionamiento de la bomba parade la bomba de aceite líquido refrigerante Lado impelente para el aceite Piñones de la bomba de aceite Aspiración del aceite del cárter a través de un tubo específico Émbolo de válvula de regu- lación en el regulador de exceso de presión Muelle de compresión 365_045 Tapa de cierre bomba de aceite lado alta presión 365_047 Lado impelente hacia el radiador de aceite-agua Lado aspirante cárter de aceite 13
  14. 14. Motor V8 TDI 4.2 con inyección Common Rail Respiradero del bloque motor En el interior de la V del bloque se aloja en un Los gases fugados de los cilindros, ahora casi exen- módulo de filtración de aceite el cartucho, el inter- tos de aceite, pasan a través de la válvula regula- cambiador de calor aceite-agua y el separador de dora de presión hacia el lado aspirante de ambos aceite perteneciente al respiradero del bloque. El turbocompresores. El aceite captado pasa a un con- intercambiador de calor aceite-agua está diseñado ducto en el bloque y de ahí hacia un tubo de salida de modo que la temperatura máxima del aceite se con válvula de retención integrada, llegando a una mantenga claramente por debajo del límite de zona por debajo del nivel aceite en depósito. 150 °C, incluso en condiciones extremas. Los gases fugados de los cilindros son conducidos en el bloque, por el lado de la cadena de distribu- ción y de la correa, a través de la cámara de estabili- zación en el interior de la V y de allí hacia el separador ciclónico triple para aceite. Los gases fugados de los cilindros fluyen a través de la cámara de estabilización hacia el separador cicló- nico triple para aceite, en el cual se procede a sepa- Separador ciclónico rar las refinadas partículas de aceite aún existentes. triple para aceite Válvula reguladora de presión para respiradero del bloque hacia el lado aspirante de los turbocompresores Salida tubo de aspiración Cámara de estabilización Conducto de retorno de aceite con tubo de aceite interno en el motor 365_03114
  15. 15. Sistema de refrigeración La bomba de líquido refrigerante y el termostato El líquido refrigerante que pasa por el motor con- comparten la carcasa de la bomba, que se instala fluye en la V interior del bloque y a partir de allí, por fuera del motor. La bomba de agua se impulsa según la posición momentánea del termostato, con el ramal de cadena D a través de dos ejes pasa al radiador o vuelve al motor a través de la enchufables que traspasan el módulo de engranajes bomba de agua. de la bomba de aceite. La carcasa de la bomba de agua lleva dos salidas por el lado impelente, las cuales van hacia la parte exterior del bloque motor. En ambos lados del blo- que hay regletas distribuidoras de líquido refrige- rante, en versiones empotradas, cada una con cuatro bocas de entrada, a partir de las cuales pasa el líquido refrigerante hacia las camisas de agua entre los cilindros. La cámara de líquido refrigerante en el bloque va dividida longitudinalmente según el principio de flujo transversal. Esto hace que el líquido refrige- rante suba del bloque a las culatas, recorra éstas en dirección transversal y vuelva por la parte interior de las bancadas de cilindros hacia el bloque. A tra- vés de taladros pequeños en las almas de los cilin- dros se conduce una parte del líquido refrigerante directamente del lado impelente hacia el aspirante, para establecer así la disipación rápida del calor procedente de la zona de los cilindros. Retorno del motor a la bomba de líquido refrigerantehacia elradiador Bloque dividido en dos piezas Alimentación hacia el motor Regleta distribuidora de líquido refrigerante Bancada de cilindros de la derecha Regleta distribuidora de líquido refrigerante Bancada de cilindros de la izquierda Bomba de líquido refrigerante 365_027 procedente del Termostato radiador 15
  16. 16. Motor V8 TDI 4.2 con inyección Common Rail Aspiración de aire Por cuanto al planteamiento se ha adoptado el sis- El colector de aire, configurado en forma de un tubo tema de aspiración de aire de doble caudal con dos de paso, está expuesto a mayores temperaturas en filtros, dos medidores de la masa de aire y dos virtud de la realimentación de gases de escape, por intercooler aire-aire, que se conoce en el motor V8 lo cual se fabrica en aluminio. El colector de admi- TDI 4.0. El aire es aspirado a través de las dos válvu- sión propiamente dicho es de material plástico y las de mariposa eléctricamente regulables. Una aloja a las mariposas. Estas últimas gestionan el comunicación entre ambas bancadas en el tubo de caudal de paso en el conducto espiroidal y se utili- paso, llamado acumulador de sobrealimentación, zan para configurar la turbulencia espiroidal en fun- establece un reparto homogéneo y una compensa- ción del planteamiento termodinámico. En cada ción de presiones entre ambas bancadas de cilin- bancada de cilindros hay un motor eléctrico bidirec- dros y el conducto de recirculación de gases de cional que acciona las mariposas a través de un escape. varillaje. Según el estado operativo, existen las posi- ciones abierta, cerrada y posiciones intermedias. Actuador de la mariposa Actuador de la mariposa bancada derecha bancada izquierda procedente del turbocompresor Conducto comunicante en versión de paso procedente del turbocom- presor Tubo de sobrealimen- tación Mariposas de turbulencia espiroidal Entrada de los gases de escape recirculados 365_036 Actuador de las mariposas de turbulencia espiroidal16
  17. 17. Procedimiento de la combustiónLos factores más esenciales que influyen sobre la Para alcanzar los ambiciosos objetivos planteadoscombustión en motores Diesel sobrealimentados al desarrollo se ha tomado como base el procedi-son: miento de la combustión que se ha implantado con éxito en el motor V6 TDI 3.0, con su nuevo plantea-– la geometría de la cámara de combustión miento de cuatro válvulas por cilindro y se procedió– la compresión a adaptarlo al motor de ocho cilindros.– la parte hidráulica de la inyección– la morfología de la turbulencia espiroidal La geometría de los conductos, en combinación con– la turbo-sobrealimentación las mariposas de turbulencia espiroidal excitables de modo variable posibilita un extenso margen deEstos factores se encuentran en una relación de configuración para la turbulencia en los cilindros.interdependencia. Por ese motivo se ha efectuado la La refrigeración AGR conmutable reduce de formaoptimización por pasos iteractivos; en especial se importante las emisiones brutas, por poderse agre-aprovecharon los múltiples grados de libertad que gar gases de escape calientes o refrigerados, segúnofrece el sistema Common Rail. más convenga para el punto operativo momentá- neo y la temperatura del motor. Sistema conceptual Inyector piezoeléctrico de cuatro válvulas Conducto de llenado Conducto de turbulencia espiroidal Válvulas de escape Conducto de escape en versión bifurcada confluyente Válvulas de admisión Pistón con cámara de combustión 365_041 17
  18. 18. Motor V8 TDI 4.2 con inyección Common Rail Mariposas de turbulencia espiroidal Mariposa de turbulencia abierta: El aire aspirado puede ingresar en gran volumen hacia la cámara de combustión, a través de los con- ductos de admisión abiertos, y da por resultado un llenado óptimo de los cilindros. 365_015 Mariposa de turbulencia variable: Para minimizar las emisiones brutas es preciso adaptar con exactitud la turbulencia espiroidal en los cilindros y con ello adaptar asimismo con exacti- tud el desarrollo de la combustión para cada punto operativo. Esto presupone un reglaje en continui- dad para las mariposas de turbulencia espiroidal. 1200 1/min Emisiones de partículas (g/kWh)Emisiones de NOx (g/kWh) 365_034 Posición mariposas de NOx turbulencia espiroidal 365_018 Partículas Mariposa de turbulencia cerrada: Un alto efecto de turbulencia al funcionar a baja carga da por resultado en la cámara una combus- tión optimizada, que se traduce en un menor nivel de emisiones. 365_01418
  19. 19. Recirculación de gases deescapeLos gases de escape fluyen desde los colectores a En el diseño de los conductos y puntos de afluenciatravés de conductos empotrados en las culatas se concedió especial importancia a conseguir elhacia las válvulas de recirculación de gases de mezclado óptimo de ambos caudales de gases.escape instaladas en la V interior. Con la refrigera-ción por agua en la culata se realiza un primerenfriamiento previo de los gases de escape a travésdel conducto adicional para la recirculación.Las válvulas de recirculación de gases de escapehan sido modificadas de lo que eran mandos neu-máticos a versiones eléctricas, incluyendo realimen-tación de señales de posición y se han protegidocontra altas temperaturas mediante una refrigera-ción por agua.En la ulterior trayectoria, los gases de escape sesometen a enfriamiento a través de un radiadorpara recirculación de gases de escape con mandoneumático, lo cual permite adaptar la refrigeraciónde los gases de escape a cada punto operativo. 365_037Después de pasar por el radiador para su recircula-ción, los gases de escape pasan por debajo hacia un Conducto de gases de escape procedentes del colectorconducto que se divide en el interior del conducto de los cuatro cilindros, pasando a través de la culata hacia la válvula de recirculación de gases de escapede paso, llegando así, poco después de las válvulasde mariposa, al caudal del aire aspirado. Conductos de recirculación de gases de escape en el conducto de paso Válvula de recirculación de gases de escape, bancada izquierdaVálvula de recirculaciónde gases de escape,bancada derecha Conducto transver- sal en la culata 365_020 Radiador para la recirculación de gases de escape con bypass 19
  20. 20. Motor V8 TDI 4.2 con inyección Common Rail Colector de escape Con los trayectos cortos de los gases entre la culata y el turbocompresor se ha podido efectuar un cam- bio de lo que era el colector de escape con abertura distanciadora a lo que es ahora un colector neta- mente de fundición. Con esto no han surgido mayo- res pérdidas de calor para el catalizador de oxidación. En virtud de la mayor rigidez que tiene el colector de fundición (menores oscilaciones) se ha podido configurar de un modo más simple el apoyo para el turbocompresor y se ha podido influir así de forma positiva en el comportamiento de auto-oscilación por parte de los componentes. Toma de gases de escape para la recirculación Alimentación de líquido refrigerante Turbocompresor para turbocompresor 365_006 Apoyo Retorno de aceite Turbocompresor20
  21. 21. TurbocompresorPara la sobrealimentación se utilizan dos turbocom- El sellado de los turbocompresores por el lado de lapresores Garrett GT17 de última generación con turbina ha cambiado de un retén simple ahora aactuadores eléctricos. uno doble. Esto asegura una buena estanqueidad aMediante medidas de optimización implantadas en los gases, incluso al haber durante cortos tiemposla turbina de sobrealimentación y en las directrices, un mayor nivel de contrapresiones de los gases deasí como mediante un desacoplamiento del aparato escape a raíz de la saturación del filtro de partícu-canalizador por el lado de la turbina con respecto a las.la carcasa se ha logrado aumentar los regímenes Recurriendo a dos medidores de la masa de aire, ladel turbocompresor (hasta las 226.000 rpm), la tem- gestión del motor establece que ambos compreso-peratura de los gases de escape (aprox. 860 °C) y la res trabajen al mismo régimen y aporten así tam-presión de sobrealimentación (aprox. 2,5 bares bién el mismo rendimiento de sobrealimentación.absolutos), para elevar con ello la entrega de poten-cia del motor. Alimentación de aceite Directrices Desacoplamiento del aparato canalizador y retén dobleServomotor para presiónde sobrealimentación Alimentación de líquido refrigerante Sensor de temperatura 365_019 de los gases de escape 21
  22. 22. Motor V8 TDI 4.2 con inyección Common Rail Sistema de combustible 200 – 1.600 bares máx. admisibles 1,8 bares desde 0,8 a 1,8 bares Bomba mecánica para combustible 4,5 – 6,2 bares Válvula para dosificación del combustible N290 (unidad dosificadora ZME) Bomba de alta presión CP3.3 Válvula mantenedora de la presión a 10 bares Permite el paso en dirección contraria a 0,3 – 0,5 bares para el llenado de los inyectores después de reparaciones. Sensor de temperatura del combustible G81 Conmutación en función de la temperatura Filtro de combustible con separador de agua Alta presión 200 – 1.600 bares Presión de retorno del inyector 10 – 11 bares Presión de prealimentación máx. 1,8 bares Presión de retorno máx. 1,8 bares22
  23. 23. Sensor de presión de combustible G247 Rail bancada II 5 6 7 8 hacia los inyectores 5–8 N83, N84, N85, N86 Rail bancada I 1 2 3 4 Válvula reguladora de la presión del combustible N27610–11 bares Inyectores 1–4 N30, N31, N32, N33 Radiador de combustible (aire) en los bajos del vehículo Válvula anti- rretorno Módulo depósito de combustible con eyectores, válvula de retención y filtro previo bomba de combustible (bomba de preelevación) Depó- sito 365_021 G6 G23 23
  24. 24. Motor V8 TDI 4.2 con inyección Common Rail Circuito de combustible a alta presión La bomba de alta presión de tres émbolos se Se ha podido renunciar al bloque distribuidor que encuentra en la V interior del motor y se acciona por todavía existe en el sistema CR del motor V8 TDI 4.0. medio de una correa dentada desde el árbol de Se trata del regulador de presión de combustible y levas de admisión en la bancada de cilindros II. del sensor de la presión del combustible, que han sido repartidos en ambos rails. El circuito de alta presión consta de los siguientes Los conductos comunes propiamente dichos eran componentes: una versión forjada y son ahora una versión sol- dada. Como base para ello se utiliza un tubo de – Bomba de alta presión con válvula de dosifica- acero trefilado sin costura, cerrándose con tapones ción de combustible (unidad dosificadora) N290 roscados los extremos de los tubos. – Conducto común (rail) I con la válvula reguladora Los herrajes de conexión para el tubo de alta pre- de la presión del combustible N276 sión y el sensor de presión del rail se han instalado – Conducto común (rail) II con el sensor de presión mediante soldadura por descarga capacitiva*. en el rail G247 y los 8 inyectores piezoeléctricos. * Observación relativa a la soldadura por descarga capacitiva: La ventaja de este procedimiento reside en que tiene una zona muy limitada en la que influye el calor en la periferia de la unión soldada. Esto per- Remisión mite que se mantenga inalterada la estructura básica de la materia prima. Para más información sobre la estructura y el funcionamiento consulte el Programa autodi- dáctico SSP 325 - Audi A6 2005: Grupos mecá- nicos. Sensor de presión del combustible G247 Válvula reguladora de la presión del combustible N276 Válvula de dosificación del combustible N290 Rail I Rail II Inyector 365_03224
  25. 25. Estranguladores en el railEn la fase de cierre del inyector y al producirseinyecciones seriadas se genera una onda de presióna partir del inyector. La onda se propaga hasta elinterior del rail y es reflejada nuevamente desde allí.Para amortiguar las ondas de presión se instala res-pectivamente un estrangulador en el tubo de ali-mentación, en el rail de la bomba de alta presión, enel rail de la izquierda y el rail de la derecha y antecada inyector. Estos estranguladores se configuranpor mecanizado en la superficie de la camisa del Notarail. Al apretar el tubo de combustible para el inyector y también el tubo de comunica- ción entre los rails se debe observar inde- fectiblemente el par de apriete especificado. Las tuberías de alta presión que estén deformadas o dañadas no se deben volver a utilizar. Es preciso sustituirlas. Tubo de alta presión Racor Estrangulador Rail 365_040 25
  26. 26. Motor V8 TDI 4.2 con inyección Common Rail Válvula reguladora de la presión del com- bustible N276 Remisión Para más información sobre la estructura y Para el sistema Common Rail del motor V8 TDI 4.2 se el funcionamiento consulte el Programa aplica una válvula reguladora nueva para la presión autodidáctico SSP 227 - 3,3 l V8 TDI Sis- del combustible. En estado sin corriente establece tema de inyección por Common Rail. un «circuito corto» entre la zona de alta y la de baja presión. Funcionamiento: Versión del modelo anterior Al estar el motor en marcha, la válvula de asiento se encuentra en equilibrio de fuerzas con el muelle y el circuito electromagnético. La válvula es una versión abierta sin corriente; el muelle descarga la fuerza de la bola sobre el asiento. A diferencia de la ver- sión anterior (una presión mantenedora de aprox. 100 bares por corto tiempo), ahora se degrada de inmediato la presión en el rail, evitándose la salida del combustible hacia el cilindro si el inyector se 365_033 encuentra abierto. Nota Si se avería la válvula reguladora de la presión del combustible (DRV) se tiene que sustituir el Placa de hierro rail completo. Inducido Bola para asiento de válvula 365_029 Presión reinante en el rail Muelle de compresión Sistema de doble regulador La regulación DRV durante el arran- que del motor y para calentar el En el motor V6 TDI 3.0 con Common Rail Cantidad inyectada ya regía un sistema de doble regulador, Regulación ZME en el área de grandes según el cual se excitaba el regulador cantidades de inyección y altas para presión de combustible (DRV) N276 presiones en el rail o bien la válvula para dosificación de combustible combustible (unidad dosificadora – ZME) N290. En este sistema es ahora practicable una Operatividad con 2 reguladores al ralentí, en deceleración y al trabajar con pequeñas cantidades inyectadas regulación simultánea a través de DRV y ZME. Régimen 365_02826
  27. 27. Inyectores piezoeléctricosCon la implantación de los inyectores piezoeléctri-cos resulta posible establecer:– varios períodos de excitación eléctrica en cada Nota ciclo de trabajo, Si se sustituye un inyector es preciso ins-– tiempos de conmutación muy breves para hasta cribir en la unidad de control del motor el cinco inyecciones, valor de adaptación para el inyector nuevo.– fuerzas intensas contrarias a la presión reinante Si se sustituye la unidad de control del en el rail, motor se tienen que adoptar en la nueva– alta exactitud de carrera para una rápida salida unidad de control del motor los valores de de la presión del rail. calibración para la dosificación de los inyectores y la calibración de tensiones deLos inyectores piezoeléctricos requieren una ten- los inyectores (ISA).sión de excitación de 110–148 voltios, dependiendoesta magnitud de la presión reinante en el rail; latensión se aplica a través de condensadoresimplantados en la unidad de control. Remisión Anillo toroidal Sellado del conector Para más información a este respecto con- sulte el Programa autodidáctico SSP 325 - Terminal eléctrico Audi A6 2005: Grupos mecánicos. (conector plano) Filtro de barra Cuerpo Empalme de retorno Anillo toroidal Base de actuador Actuador Módulo actuador Casquillo de actuador Arandela de ajuste Cabezal de actuador Cuerpo acoplador Diafragma Pieza de ajuste Émbolo acoplador Módulo Retén de baja presión acoplador Émbolo de válvula Muelle tubular Placa de válvula Muelle de émbolo Perno de válvula de válvula Válvula de mando Muelle de válvula Cuerpo del inyector Placa estranguladora Platillo de muelle Tuerca tensora del Muelle del inyector Módulo del inyector inyector Arandela de estanqueidad Arandela de ajuste Aguja del inyector Orificios del inyector modifi- cados de 7 a 8 agujeros 365_039 27
  28. 28. Motor V8 TDI 4.2 con inyección Common Rail Estructura del sistema Sensores Medidor de la masa de aire G70 Sensor de presión de sobrealimentación G31 Sensor de temperatura de aire aspirado G42 Sensor de régimen del motor G28 Sensor de temperatura del líquido refrigerante G62 CAN High Sensor de temperatura del aceite G8 Sensor de temperatura del combustible G81 CAN Tracción Sensor de presión del combustible G247 CAN Low Sensor de temperatura del líquido refrigerante Sensor de altitud a la salida del radiador G83 Sensor Hall G40 Unidad de control del motor J623 (maestra) Sensor de posición del pedal acelerador G79 Sensor de posición del pedal acelerador 2 G185 Sensor de presión 1 para gases de escape G450 Sensor de temperatura de gases de escape 1 G235 Unidad de control del motor 2 J624 (esclava) Sonda lambda 1 G39 Sensor de temperatura de 1 para catalizador G20 Sensor de temperatura de gases de escape 2 para bancada 1 G448 Señales suplementarias: Señal P/N Borne 50 en motor de arranque Relé de arranque borne 50, escalones 1/2 Solicitud de puesta en marcha Programador de velocidad de crucero Bomba de agua adicional (relé a control)28
  29. 29. Actuadores Unidad de control 1 para Inyectores para cilindros 1, 4, 6, 7 precalentamiento auto- N30, N33, N84, N85 mático J179 Bujías de precalentamiento para cilindros 1, 4, 6, 7 Q10, Q13, Q15, Q16 Válvula reguladora de la presión del combustible N276 Unidad de mando de la mariposa J338 Motor para mariposa en el colector de admisión V157 Servomotor para recirculación de gases de escape V338 Válvula dosificadora de combustible N290 Válvula de conmutación para radiador de recircula- ción de gases de escape N345 Relé de bomba de combustible J17 y bombas de combustible G6 y G23 Electroválvula derecha para conjunto soporte electrohidráulico del motor N145 Relé de alimentación de corriente para componentes del motor J757 Calefacción para sonda lambda Z19 Señales suplementarias: Unidad de control para ventilador del radiador PWM 1/2 Régimen del motor Terminal para diagnósticos Unidad de mando para turbocompresor J724 Unidad de mando 2 para turbocompresor J725 Inyectores para cilindros 2, 3, 5, 8 N31, N32, N83, N86Sensor de temperatura de gases deescape 1 para bancada 2 Calefacción para sonda lambda 2 Z28G236Sensor de la masa de aire 2G246 Motor para mariposa en el colector de admisión 2 V275 Unidad de control de precalentamiento 2 J703Sensor de temperatura de gases deescape 2 para bancada 2 Bujías de precalentamiento para cilindros 2, 3, 5, 8G449 Q11, Q12, Q14, Q17Sensor de temperatura 2para control de catalizadorG29 Servomotor 2 para recirculación de gases de escape V339Sonda lambda 2G108 Electroválvula izquierda para conjunto soporte electrohidráulico del motor N144Sensor de presión 2 para gases deescape G451 Unidad de mando de la mariposa 2 J544 365_042 29
  30. 30. Motor V8 TDI 4.2 con inyección Common Rail Interfaces de CAN-Bus (CAN Tracción) Unidad de control del motor (uni- Unidad de control para cambio Interfaz de diagnosis dad maestra) J623 automático J217 para bus de datos J533 Información de acelerador al ralentí Mando del cambio activo/inactivo (gateway) (MSR) Compresor del climatizador Off Información ACC Información de kick-down Estado operativo embrague anu- Elevación del ralentí Conmutador de pedal de embrague lador del convertidor de par Kilometraje Régimen del motor Marcha de destino Fecha Pares EFECTIVOS del motor Temperatura líquido refrigerante Posición palanca selectora Hora Información sobre conmutador luz de Par TEÓRICO del motor Luz de freno freno Índice de resistencia a la marcha Detección de remolque Conmutador de pedal de freno (en subidas) acoplado Posiciones de los mandos GRA Programas de marcha de emer- Velocidad teórica GRA gencia (información sobre auto- Régimen de ralentí TEÓRICO/EFECTIVO diagnosis) Aviso de precalentamiento Ángulo válvula de mariposa Estado operativo OBD2 Temperatura de admisión Régimen de turbina Testigo luminoso OBD2 Régimen teórico de ralentí Testigo de exceso de temperatura Temperatura líquido refrigerante Consumo de combustible Excitación ventilador del radiador Compresor para climatizador Reducción de potencia Testigo del filtro de partículas Gestión de arranque CAN High Mando Interlock Habilitación motor de arranque Desengranar motor de arranque Eliminación de cargas Temperatura del aceite CAN Low Cable CAN 2 CAN 2 discreto Low High Unidad de control del motor 2 (unidad esclava) J624 Procediendo igual que la unidad de control maestra, transmite toda la información a través del Unidad de control para ABS Sensor de ángulo de direc- CAN 2, directamente dirigida a J104 ción G85 la unidad de control maestra. Solicitud de ASR Ángulo de dirección (se utiliza Solicitud de ABS para el pilotaje de la regula- La unidad de control esclava Solicitud de EDS ción de ralentí y para el cál- gestiona adicionalmente: Intervención del ESP culo de la entrega de par del - regulación de la presión de Conmutador de luz de freno motor, tomando como base sobrealimentación para ambos ESP las necesidades de potencia turbocompresores Señal de velocidad por parte de la dirección asis- Par de intervención del MSR tida) La señal del sensor de régimen Aceleración transversal G28 se transmite adicional- Velocidad de la rueda mente a través de un cable dis- creto.30
  31. 31. Sistema de escape con filtrode partículas DieselCon el motor V8 TDI 4.2 se implanta un sistema de La combinación del sustrato de pared delgada y elescape de doble caudal con filtro de partículas. En recubrimiento catalítico posibilita una regeneracióncada ramal de escape, el sistema consta de un cata- controlada a partir de temperaturas de 580–600 °C ylizador de oxidación instalado cerca del motor y un contar al mismo tiempo con una baja contrapresiónfiltro de partículas Diesel con recubrimiento catalí- de los gases de escape.tico, alojado en los bajos del vehículo. Para mante-ner lo más reducidas posible las pérdidas de calordel sistema, los tubos desde los turbocompresoreshasta los filtros de partículas Diesel son versiones Remisiónaisladas mediante abertura distanciadora. Para más información sobre la regenera-Tal y como se conoce en el motor V6 TDI 3.0, el filtro ción consulte el Programa autodidácticode partículas que se implanta es una versión de sili- SSP 325 - Audi A6 2005: Grupos mecánicos.cio carburo en técnica de pared delgada. Con lareducción del espesor de pared en un 37 % se haobtenido una mayor celulosidad, que se traduce enuna mayor superficie activa entre el recubrimiento yla capa de partículas. Esto también propicia unareducción de la contrapresión en el sistema deescape y contribuye a reducir la duración del ciclode regeneración. Toma de presión ante el Sensor de temperatura filtro de partículas Diesel ante el filtro de partículas Diesel Filtro de partículas Diesel con recubrimiento catalítico Toma de presión detrás del filtro de partículas Diesel Sondas lambda ante el catalizador de oxidación Catalizadores de oxidación 365_009 Sensores de temperatura detrás de los catalizadores de oxidación Tubos con abertura distanciadora Filtro de partículas Diesel 31
  32. 32. Motor V8 TDI 4.2 con inyección Common Rail Herramientas especiales Aquí se muestran las herramientas especiales para el motor V8 TDI 4.2 con Common-Rail. 365_048 T40069 Fijador T40094 Herramienta de colocación para árboles de levas 365_049 365_050 T40062 Adaptador rueda de cadena32
  33. 33. 365_051 T40049 Adaptador 365_052T40060Pernos de ajuste 365_053 T40061 Adaptador árbol de levas 33
  34. 34. Notas34
  35. 35. Para profundizar sus conocimientos relativos al sistema deinyección Common Rail se han redactado los siguientesProgramas autodidácticos y CBT:
  36. 36. 365A la vanguardia de la técnica www.audi.esReservados todos losderechos. Sujeto amodificaciones técnicas.CopyrightAUDI AGN/VK-35Service.training@audi.deFax +49-7312/31-88488AUDI AGD-74172 NeckarsulmEstado técnico: 10/05Printed in GermanyA05.5S00.18.60

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