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Programa autodidáctico núm. 442

Motor Motor TDI de 1,6l 1,6 l con sistema de inyección Common Rail

Diseño y funcionamiento

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El motor TDI de 1,6 l con sistema de inyección Common Rail constituye la base de todos los futuros motores diésel de cuatro cilindros. Ese propulsor representa una nueva generación de mecánicas diésel de Volkswagen, caracterizadas por su eficiencia, bajo consumo y dinamismo. Tras el motor TDI de 2,0l y 103kW con sistema de inyección Common Rail, llega ahora al mercado la versión TDI de 1,6l con diferentes versiones de potencia.

Este motor es un referente en cuanto a dinamismo, placer de conducir, consumo y eficacia. Además, el uso de la tecnología Common Rail permite mejorar significativamente el nivel de confort y las condiciones acústicas. Con este motor, Volkswagen Volkswagen se sitúa en una excelente posición de cara a futuras normas sobre emisiones de escape. Satisface la norma sobre emisiones EU5.

Con este propulsor TDI de 1,6 l, Volkswagen prosigue prosigue su historial de éxitos en el segmento de los diésel, diésel , iniciado en 1993 con el lanzamiento de la primera versión diésel turboalimentada de inyección directa en un turismo.

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Referencia rápida Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4

Mecánica del motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Estructura del sistema sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

Esquema de funciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

Servicio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

Ponga a prueba sus conocimientos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44















Introducción Motor TDI de 1,6l con tecnología de 4 válvulas El propulsor TDI de 1,6l con tecnología de 4 válvulas está basado en la versión TDI de 2,0 l-103kW l-103 kW con sistema de inyección Common Rail. El motor se ofrece en tres versiones de potencia: 55kW, 66kW y 77kW 77 kW.. Mediante el desarrollo consecuente de una tecnología que tan buenos resultados ha dado y la incorporación de un nuevo sistema de inyección Common Rail de 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.

Cárter del cigüeñal

Tapa de la l a culata

Recirculación de gases de escape

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Pistones

Bomba de aceite

Módulo de filtración de aceite















En algunos países, este motor se ofrece en una versión que cumple la norma sobre emisiones EU3. En el presente Programa autodidáctico se tratarán las novedades que presenta en comparación con la mecánica TDI de 2,0l-103kW con sistema de inyección Common Rail.

Inyección Common Rail

Culata

Módulo de recirculación de gases de escape

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Soportes del motor

Accionamiento de los grupos auxiliares

Mando de la correa dentada















Introducción Características técnicas ●

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●

Sistema de inyección Common Rail con inyectores inyectores piezoeléctricos y una presión de inyección máxima de 1.600 bares Turbocompresor de escape regulable Módulo de recirculación de gases de escape integrado por el grupo de recirculación recirculación con válvula de recirculación de gases de escape y radiador para recirculación de gases de escape Filtro de partículas diésel con catalizador de oxidación Colector de admisión de plástico

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Datos técnicos Motor Motor TDI de 1,6l-55kW 1,6 l-55kW Diagrama de par y potencia

Letras Letras distintivas del motor Arquitectura Cilindrada Diámet Diámetro ro de cilind cilindros ros Carrera Válv Válvul ulas as por por cil cilin indr droo Relación de compresión Potencia máx. Par máximo Gestión del motor Combustible Tratamiento de gases de escape

CAYA Motor de 4 cilindros en línea 1598 cm3 79,5mm 79,5mm 80,5 mm 4 16,5:1 55 kW a 4000 rpm 195 Nm a 1500-2000 rpm Simos PCR2 Gasoil según DIN E N590 Recirculación de gases de escape, catalizador de oxidación y

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Motor Motor TDI de 1,6l-66kW 1,6 l-66kW Diagrama de par y potencia

Letras distintivas del motor Arquitectura Cilindrada Diám Diámet etro ro de cili cilind ndro ross Carrera Válv Válvul ulas as por por cil cilin indr droo Relación de compresión Potencia máx. Par máximo Gestión del motor Combustible Tratamiento Tratamiento de gases de escape Norma de emisiones de escape Emis Emisio ione ness de de CO2 CO2

CAYB Motor de 4 cilindros en línea 1598 cm3 79,5mm 79,5mm 80,5 mm 4 16,5:1 66 KW a 4200 rpm 230 Nm a 1750-2500 rpm Simos PCR2 Gasoil según DI N E N590 Recirculación de gases de escape, catalizador de oxidación y filtro de partículas diésel EU5

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3000 5000 Régimen [rpm]

118g/ 118g/km km (Gol (Golff 200 2009) 9)

Motor TDI de 1,6l-77kW Diagrama de par y potencia

Letras distintivas del motor Arquitectura Cilindrada Diám Diámet etro ro de cili cilind ndro ross Carrera

CAYC Motor de 4 cilindros en línea 1598 cm3 79,5mm 79,5mm 80 5 mm

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Mecánica del motor Bloque motor En comparación con la mecánica TDI de 2,0l-103 kW, kW, el bloque motor ha visto reducido su peso alrededor de unos 6kg gracias a la implantación de diversas medidas, entre las que se encuentran la supresión de - punt puntos os de ator atorni nillllad ado, o, - acanaladuras y - divers diversos os soporte soportess que que no se necesi necesitan. tan. Para conseguir reducir la cilindrada se ha procedido a disminuir el diámetro de los cilindros y a hacer la carrera más corta. Los cilindros tienen un diámetro de 79,5mm . Para conseguir una carrera de 80,5mm se ha reducido el diámetro de las muñequillas del cigüeñal para las bielas.

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Pistón El pistón es una pieza de fundición a presión de aluminio. La geometría de la cámara del pistón favorece la formación de turbulencia espiroidal del combustible y mejora la formación de la mezcla. El casquillo del pistón se ha podido suprimir al haberse reducido las cargas térmicas.

Motor TDI de 2,0l

Motor TDI de 1,6l

















Culata La culata del motor TDI de 1,6 l con sistema de inyección Common Rail tiene dos válvulas de admisión y escape por cilindro. Los árboles de levas se accionan desde el cigüeñal por medio de una correa dentada y piñones cilíndricos. El conducto de escape es ovalado y el de admisión tiene forma de espiral, lo que permite un rápido intercambio de gases. Esto contribuye a mejorar la formación de la mezcla. Las válvulas se accionan por medio de balancines flotantes de rodillo dotados de compensadores hidráulicos del juego de válvulas.

Piñones cilíndricos

Inyectores Árbol de levas de admisión

Culata Balancín flotante de rodillo

Conductos escape

Árbol de levas de escape S442_061

Tapa de la culata La tapa de la culata lleva dos mordazas de sujeción exteriores para fijar los inyectores. Las juntas de los inyectores van alojadas en la tapa de la culata.

















Mecánica del motor Mando de la correa dentada Por medio de la correa dentada se accionan el árbol de levas, la bomba de alta presión del sistema Common Rail y la bomba de líquido refrigerante. refrigerante. La anchura de la correa correa dentada se ha reducido 5mm, 5mm , hasta quedar en 25mm, 25 mm, y se han adaptado convenientemente todos los piñones, rodillos tensores y rodillos de reenvío.

Piñón del árbol de levas Correa dentada

Bomba de alta presión

Rodillo tensor

Rodillo de reenvío

Bomba de líquido refrigerante Cigüeñal

















Accionamiento de los grupos auxiliares Los grupos auxiliares se accionan por medio de una correa poli-V flexible y extensible conocida como Flexi- Belt (del término inglés Flexi-Belt, Flexi- Belt, flexible= extensible, belt= correa). Al utilizarse una correa Flexi-Belt Flexi- Belt se suprime el rodillo tensor. Existen dos versiones diferentes: diferentes:

1. Acciona Accionamient miento o de la correa correa polipoli-V V para vehículos sin compresor del del climatizador. climatizador.

En este caso, por medio de la correa poli-V sólo se acciona el alternador.

2. Accionam Accionamiento iento de la correa correa polipoli-V V para vehículos con con compresor del climatizador. climatizador.

Todos los grupos auxiliares se accionan por medio de una correa poli-V con rodillo de reenvío.

Alternador

Rodillo de reenvío

S442_076 Cigüeñal

Flexi-Belt

Alternador

S442_074 Cigüeñal

Compresor del climatizador



















Mecánica del motor Recirculación Recirculación de los gases de escape En el motor TDI de 1,6l, la válvula de recirculación de gases de escape y el radiador para gases de escape con chapaleta de escape van agrupados un solo módulo. Las ventajas de este diseño modular es que permite combinar un espacio compacto con un trayecto de regulación más corto. El módulo de recirculación de gases de escape va atornillado a la culata y al colector de escape por el lado de escape. El módulo comunica con el colector de admisión directamente a través de la culata. De esta forma se consigue una refrigeración adicional de los gases de escape recirculados. Paso a través de la culata Módulo de recirculación de gases de escape

Gases del motor Gases hacia colect. adm.

S442_212 Radiador



















Función La recirculación recirculación de gases de escape sirve para reducir las emisiones de óxidos nítricos. Durante la misma se utiliza una parte de los gases de escape para realimentar el proceso de combustión. La unidad de control del motor regula el caudal de gases de escape recirculados teniendo en cuenta el régimen del motor, motor, la cantidad de aire aspirado, la temperatura del aire aspirado, la cantidad inyectada y la presión del aire.

A

N18

B

N345

C

G69

J623



















Mecánica del motor Colector de admisión El colector de admisión es de material plástico. Al haberse agrupado todos los componentes de la recirculación de gases de escape en un nuevo módulo situado en el lado de escape, se suprime, en el lado de admisión, la válvula para recirculación recirculación de gases de escape que iba aparte en el colector de admisión. Esto permite prescindir de un colector de admisión de aluminio.

Motor para chapaleta de admisión V157



















Circuito de aceite La bomba de aceite se encarga de generar la presión de aceite necesaria para el motor. Se acciona desde el cigüeñal por medio de una correa dentada aparte. La válvula de evasión del filtro se abre cuando el filtro está obturado y garantiza la lubricación del motor. motor.

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Mecánica del motor Bomba de aceite La bomba de aceite es una bomba Duo-Centric con regulación interna de la fase de corte. La bomba se acciona desde el cigüeñal por medio de una correa dentada aparte, sin tensor, que no precisa mantenimiento alguno. La bomba succiona el aceite del cárter y lo impele hasta el circuito de aceite.

Correa dentada Bomba de aceite

Arquitectura

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Función Circuito de control cerrado:

Muelle de compr. c ompr. Émbolo de control

Dentro de la bomba de aceite hay un émbolo de control. Este émbolo de control, que va sujeto a la fuerza de hacia el circuito un muelle, se encarga de cerrar el circuito interno de de aceite la bomba. Al actuar sobre él la fuerza del muelle, el émbolo de control es empujado hacia delante. Se impele aceite hasta el circuito de aceite.

del circuito de aceite

S442_224





















Mecánica del motor Módulo de filtración de aceite La carcasa de plástico del filtro de aceite y el radiador de aceite, de aluminio, se han unido para formar el módulo de filtración de aceite. Este módulo va atornillado directamente al cárter del cigüeñal. El líquido refrigerante entra directamente por el cárter del cigüeñal.

Filtro de aceite





















Circuito de líquido refrigerante Dentro del circuito de líquido refrigerante, una bomba mecánica se encarga de hacer circular el líquido refrigerante. Ésta se acciona por medio de la correa dentada. El circuito se regula por medio de un termostato de material dilatable. Para reducir las emisiones de óxidos nítricos, el motor viene equipado con un sistema de recirculación de gases de escape a baja temperatura.





















Mecánica del motor Soporte del motor optimizado optimizado El motor TDI de 1,6 l no lleva ningún árbol equilibrador. equilibrador. El nuevo soporte del motor se encarga de reducir las oscilaciones que perciben los ocupantes. Funciones que desempeña el soporte del motor: ● ● ● ●

Fijar el motor en el vano estáticamente (en parado) y dinámicamente (en circulación). Soportar la carga estática del motor Reducir las oscilaciones ocasionadas por las desigualdades del pavimento (brincoteo) Reducir las oscilaciones transmitidas por el motor a la carrocería

En los vehículos, los soportes del motor se utilizan para evitar que las vibraciones del motor se transmitan a la carrocería y para amortiguar las resonancias del motor. motor. Para poder soportar la carga del motor y fijar éste en el vano, se deben utilizar soportes de máxima máx ima dureza y, al mismo tiempo, de elevada rigidez.





















Función Carreras de oscilaciones grandes

Cámara de trabajo

Conducto amortiguador S442_166

Cámara de compensación

Si sobre el soporte actúan carreras de oscilaciones grandes, originadas por ejemplo por las desigualdades del pavimento, la energía de las oscilaciones se verá neutralizada por la amortiguación del soporte hidráulico. Esto se consigue debido a que, cuando las carreras son grandes, el líquido hidráulico se expulsa de la cámara de trabajo hasta la cámara de compensación a través del conducto amortiguador. La amortiguación reduce el brincoteo hasta un nivel confortable.























Mecánica del motor Sistema de combustible (Golf 2009) 1 - Bomba de preelevación de combustible G6

La bomba impele continuamente combustible hacia la zona de alimentación.

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7 7 - Válvula reguladora de la presión del combustible N276

La válvula reguladora de la presión del combustible





















Mecánica del motor Sistema de inyección Common Rail El sistema de inyección Common Rail ha sido desarrollado por Volkswagen Volkswagen y la casa Continental. Se compone de: - la uni unida dad d de con contr trol ol del del mot motor or,,

El sistema de inyección Common Rail garantiza una formación de la mezcla y una combustión óptimas y eficaces. Básicamente puede decirse que, cuanto más elevada sea la presión de inyección, tanto más pequeñas serán las gotitas de combustible y mejor,





















Para poder separar la generación de presión y la inyección se utiliza el acumulador de alta presión (rail). La presión presión se genera por medio de una bomba de alta presión, con una estructura radial de émbolos, que se encarga de impeler el combustible

Los inyectores inyectores van comunicados con el acumulador de alta presión a través de cortas tuberías de alta presión. Los inyectores inyectores son el elemento principal del sistema y se encargan de inyectar el combustible en la cámara de combustión.





















Mecánica del motor Bomba de alta presión La bomba de alta presión consta de tres componentes: - bomb bomba a de de pr preele eeleva vaci ción ón,, - válvul válvula a de dosifi dosificac cación ión del combus combustib tible le y - la uni unida dad d de bomb bomba a de alta alta pre presi sión ón..











































Mecánica del motor









































Mecánica del motor









































































































































































































































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