Motor de gasolina de 1,0 ltr. / 37 kW con árbol de levas en el bloque
N Ú M 203
Diseño y funcionamiento
36
32
ICO
SSP
28
CT
24
DÁ
20
TO
DI
16
A
AU
12
M
8
4 1000
2000
3000
P
RO
G
RA
VW amplía su gama de motores de gasolina en el Lupo, implantando un nuevo motor de aluminio de 1,0 ltr. con árbol de levas en el bloque. Cumple con las normas sobre emisiones de escape Euro III y D3. Este compacto y ligero motor es un desarrollo del Consorcio, basado en probados componentes de motores.
203/24
En este programa autodidáctico le presentamos el diseño y funcionamiento de este nuevo motor.
Referencia rápida Datos técnicos.............................................................. 4 Datos del motor Cuadro general del motor
Mecánica del motor .................................................... 6 Cigüeñal Bloque motor Camisa del cilindro Engranajes de distribución Puesta a punto de la distribución Bomba de aceite Mando de válvulas Impulsión de los grupos suplementarios Bomba de líquido refrigerante
Cuadro general del sistema ..................................... 10 Gestión del motor, Simos 2P Sensores/actuadores
Sensores ....................................................................... 14 Transmisor de régimen del motor G28 y detección de PMS Transmisor de presión en el colector de admisión G71 y temperatura del aire aspirado G41 Sensor de picado G61
Sistema de inyección ................................................. 17 Módulo de admisión con inyectores
Esquema de funciones ............................................... 18
Autodiagnóstico ......................................................... 20
Pruebe sus conocimientos ......................................... 21 Nuevo
Atención Nota
El programa autodidáctico no Las instrucciones de comprobación, es manual de reparaciones. ajuste y reparación se consultarán en la documentación del Servicio PostVenta prevista para esos efectos.
3
Datos técnicos Datos del motor
Combustible:
40
AHT Motor 4 cilindros en línea 997 cc 72 mm 61,2 mm
36 32 28
10 : 1 37 kW a 5.000 1/min 84 Nm a 3.250 1/min Inyección multipunto Simos 2P Gasolina sin plomo de 95 octanos (Research). También puede funcionar con gasolina de 91 octanos (Research), pero a través de la regulación de picado se producen pérdidas de par y potencia
20
90
16
80
12
70
8
60 50
4 1000
2000
3000
4000
5000
6000
n (1/min)
203/1
203/23
4
M (Nm)
24 P (kW)
Letras distintivas: Tipo de motor: Cilindrada: Diámetro de cilindros: Carrera: Relación de compresión: Potencia nominal: Par máx.: Preparación de la mezcla:
Cuadro general del motor El motor tiene una culata de flujo en contracorriente con 2 válvulas por cilindro. Una cadena de rodillos dobles impulsa el árbol de levas en el bloque. El mando de válvulas exento de juego se establece por medio de empujadores hidráulicos, varillas empujadoras y balancines con cojinete central.
Soporte para alojamiento del motor, combinado con bomba de líquido refrig
Varilla empujadora
Cadena de rodillos dobles Empujador con compensador hidráulico del jueg de válvulas
Árbol de levas
Volante de inercia con segmentos para detección de régimen del motor y de PMS
Bomba de aceite Bloque motor en fundición a presión de aluminio 203/21
5
Mecánica del motor Cigüeñal –
Apoyado en 3 cojinetes
–
El cojinete de bancada (central) está situado entre los cojinetes de biela para los cilindros 2 y 3.
–
La retención axial del cigüeñal se realiza a través del cojinete de bancada central.
Cojinete central de bancada
203/12
Camisa de cilindro
Bloque motor –
En fundición a presión de aluminio
–
Las camisas de los cilindros no son parte integrante del bloque.
Camisa de cilindro Bloque motor
–
Las cuatro camisas de los cilindros son de fundición gris y van alojadas individualmente en el bloque. Son sustituibles.
–
Las camisas de los cilindros están bañadas directamente por el líquido refrigerante (camisas húmedas).
–
El sellado hacia la parte inferior del bloque se realiza por medio de arandelas de cobre. Con las arandelas también se ajusta la tensión previa de la camisa.
Junta de culata
Líquido refrig
Arandela de cobre
La camisa pretensada se sella hacia la culata por medio de la junta de culata. Bloque motor
6
Culata Camisa de cilindro
La tensión previa se mide al efectuar el montaje. Para el ajuste se dispone de 3 diferentes espesores de las arandelas de cobre.
–
203/13
203/11
Engranajes de distribución –
El árbol de levas en el bloque se impulsa desde el cigüeñal por medio de una cadena de rodillos dobles.
–
El conjunto de la distribución va protegido por medio de la tapa de los engranajes de distribución.
203/14
Puesta a punto de la distribución
Para poner a punto la distribución hay respectivamente una marca sobre la rueda de cadena del cigüeñal y sobre la rueda de cadena del árbol de levas.
Cadena de rodillos dobles
Rueda de cadena del árbol de levas
12
La posición de las ruedas de cadena en los árboles se define por medio de una chaveta.
Rueda de cadena del cigüeñal
Ambas rueda deben ser colocadas en la cadena de modo que exista una distancia de 12 pernos de la cadena entre una marca y otra. Consulte las indicaciones exactas para el ajuste en el Manual de Reparaciones.
203/15
Rueda para sin fin de accionamiento bomba de aceite
Árbol de levas
Bomba de aceite En la tapa de los engranajes de distribución está alojado el accionamiento para la bomba de aceite y la propia bomba de aceite. Es una bomba de engranajes. La impulsión de la bomba de aceite se realiza a través del árbol de levas.
Tapa de la distribución Engranajes de la bomba de aceite
La rueda de la bomba de aceite se acciona por medio de ruedas para sin fin cilíndrico y un eje vertical. La segunda rueda de la bomba de aceite es arrastrada por éste y gira en torno a un pivote fijo. 203/33
7
Mecánica del motor Mando de válvulas
Balancín
Las válvulas se accionan por medio del árbol de levas en el bloque, a través de varilla empujadora y balancín de cojinete central.
Tornillo de ajuste del balancín Varilla emp
La compensación del juego de válvulas se establece con el sistema hidráulico en el empujador, que utiliza la presión del aceite de motor. El juego de válvulas se mantiene constante durante todo el tiempo que el motor esté en funcionamiento. Después de una reparación es preciso efectuar un ajuste básico del juego de válvulas con el tornillo de ajuste en los balancines.
Empujador co compensador hidrául. d. jueg de válvulas
203/3.3
Árbol de levas
Empujador
El funcionamiento del empujador con compensador hidráulico del juego de válvulas es parecido al ya Émbolo d. empujador conocido en los empujadores de taza. (La descripción de los empujadores de taza figura en el programa autodidáctico SSP 105).
Varilla empuj
Entrada de aceite
Cámara alta presión Reservas aceit Árbol de levas Válv. retención
Al efectuar reparaciones hay que depositar los empujadores en su posición de montaje, para mantener la carga de aceite. Todos los trabajos presuponen absoluta limpieza.
8
203/2
Impulsión de los grupos suplementarios Todos los grupos suplementarios se impulsan por el cigüeñal, a través de una correa Poly-V.
Alternador
En la versión base, son los siguientes: – –
la bomba de líquido refrigerante el alternador.
El tensado de la correa Poly-V se realiza a través del alternador pivotable.
Bomba de líquido refrig.
Si el motor va equipado con una bomba de servoasistencia o con un compresor para aire acondicionado, el tensado de la correa Poly-V se realiza por medio de un rodillo tensor suplementario. Cigüeñal
Rodillo de reenvío 203/9
Alojamiento soporte motor
Bomba de líquido refrigerante
Carcasa de alojamiento Bloque motor
La bomba de líquido refrigerante va alojada en la parte frontal del bloque motor. La carcasa de alojamiento de la bomba para líquido refrigerante se utiliza a su vez como alojamiento para el conjunto soporte del motor. Rueda de impulsión p. bomba de líquido refrig.
Líquido refrig. Rodete de la bomba de líquido refrigerante 203/10
Empalme tubo líquido refrig. 9
Cuadro general del sistema Gestión del motor, Simos 2P El sistema de gestión de motores Simos regula la inyección del combustible y el encendido en función de la carga momentánea del motor. La carga del motor se determina por medio del transmisor de régimen del motor y del transmisor de presión en el colector de admisión.
N152
Con ayuda de estas señales, y en consideración de los factores de corrección, la unidad de control calcula el momento de encendido y la duración de la inyección. Los factores de corrección son: – regulación de picado selectiva por cilindros – regulación lambda – regulación de ralentí – regulación del filtro de carbón activo
Leyenda G6 Bomba de combustible G39 Sonda lambda G28 Transmisor de régimen del motor G42 Transmisor de temperatura del aire aspirado G61 Sensor de picado G62 Transmisor de temperatura del líquido refrigerante G71 Transmisor de presión en el colector de admisión J 17 Relé de bomba de combustible J361 Unidad de control Simos 2P J338 Unidad de mando de la mariposa N30 Inyector N80 Electroválvula para depósito de carbón activo N152 Transformador de encendido P Conector de bujía Q Bujías Z19 Calefacción sonda lambda
10
P/Q N30
G39 Z19 G62
G61
G28
La descripción de la unidad de mando de la mariposa figura en el programa autodidáctico SSP 173.
C B
J338
A
N80 D G71
G42
J17
J361
SIMOS 2P
E
G6
203/6
= Señal de salida
A B
= Señal de entrada C D E
= Filtro de combustible = Regulador de presión de combustible = Distribuidor de combustible = Depósito de carbón activo = Conector para diagnósticos
= Alimentación de combustible = Retorno de combustible = Aire de admisión = Gases de escape 11
Cuadro general del sistema Sensores Transmisor de régimen del motor G28
Transmisor de presión en el colector de admisión G71 y temperatura del aire aspirado G42
Conmutador de ralentí F60 Potenciómetro del actuador de la mariposa G88 Potenciómetro de la mariposa G69
Transmisor de temperatura del líquido refrigerante G62
Sonda lambda G39
Sensor de picado G61
Conmutador de presión para dirección asistida F88
Compresor para aire acondicionado (accionamiento del conmutador para aire acondicionado) Compresor para aire acondicionado (in) Aire acondicionado (sensor de presión) Señal de velocidad Borne 50 (motor de arranque, conmutador de encendido y arranque)
12
Actuadores
Unidad de control Simos 2P J361
Relé de bomba de combustible J17
Inyectores N30 ... N33
Transformador de encendido (cuádruple) N152 (Regleta de encendido)
Unidad de mando de la mariposa J338 Actuador de la mariposa V60
Calefacción sonda lambda Z19
minal de enchufe para gnósticos
Electroválvula para depósito de carbón activo N80
Señal de velocidad (cuadro de instrumentos) Compresor para aire acondicionado (out) 203/28
13
Sensores Transmisor de régimen del motor G28 y detección de PMS
Bordes del hueco de segmento
El transmisor es un sensor que funciona según el principio de Hall.
Hueco de segmento
El transmisor Hall se excita por medio de los huecos de segmento contenidos en el volante de inercia. Un hueco de segmento es una versión ininterrumpida y el otro tiene un diente adicional. Los bordes de los huecos de segmento generan, para cada cilindro a encender, dos impulsos en una distancia de 48˚ ángulo de cigüeñal. Analizando el desarrollo de las señales, la unidad de control detecta estas diferencias y las asigna a los cilindros correspondientes.
203/7
Transmisor de régimen del motor
Cigüeñal
Las señales del transmisor se utilizan en la unidad de control para calcular el ángulo de encendido y la inyección en función de la carga del motor.
Volante de inercia con huecos de segmento
Hueco de segmento ininterrumpido
PMS
Esta diferencia es importante para el montaje del volante de inercia en el cigüeñal. El hueco de segmento con diente debe hallarse en dirección hacia el cárter de aceite, a la altura del PMS cilindro 1. La marca PMS (OT) en el bloque se encuentra entonces a 24,5˚ después del borde de control en el hueco de segmento ininterrumpido.
203/8
Hueco de segmento con diente
El motor se para si se ausenta esta señal.
14
ininterrumpido = cilindros 1 y 4 con diente = cilindros 2 y 3
Transmisor de presión en el colector de admisión G71 y temperatura del aire aspirado G42 Colector de admisión
El transmisor va montado directamente en el colector de admisión. El sensor de presión y el sensor de temperatura del aire tienen contacto directo con el aire aspirado en el colector de admisión.
Aire aspirado
Aplicaciones de las señales Las señales de presión en el colector de admisión y temperatura del aire aspirado se transmiten a la unidad de control del motor. Se utilizan para calcular la cantidad de aire aspirada por el motor. Con esta información se calcula el tiempo necesario para la inyección y el momento de encendido.
Función supletoria
203/29
Transmisor de presión en el colector de admisión y temperatura del aire aspirado
Circuito eléctrico
Si se ausentan las señales, la unidad de control del motor utiliza, para el cálculo del tiempo de inyección y del momento de encendido, la señal procedente del potenciómetro de la mariposa y la señal de régimen.
J361
Se pone en vigor una familia de características para el funcionamiento de emergencia. Si se ausenta la señal del sensor de temperatura de aire aspirado se utiliza un valor supletorio de 45 ˚C. G71
Autodiagnóstico El autodiagnóstico verifica ambas señales de entrada. Se pueden detectar las siguientes averías: – – –
G42 203/30
G42 Transmisor de temperatura del aire aspirado G71 Transmisor de presión en el colector de admisión J361 Unidad de control para Simos
Corto con masa Corto con tensión positiva y tensión de referencia Interrupción
15
Sensores Sensor de picado G61 Sensor de picado G
El sensor de picado va instalado en la pared posterior del bloque motor, entre los cilindros 2 y 3. Emisión de señales Analizando las señales de tensión del sensor de picado, la unidad de control del motor detecta fenómenos de combustión detonante. Se registran selectivamente por cilindros = Regulación de picado selectiva por cilindros Aplicaciones de la señal El ángulo de encendido del cilindro en cuestión se desplaza en “retraso“ por pasos de 0,5 a 2˚, hasta que disminuya la propensión al picado.
203/31
El reglaje máximo del ángulo de encendido es de 15˚. El momento de encendido puede ser ajustado así al límite de picado, individualmente para cada cilindro. Al no volverse a presentar ningún fenómeno de picado, el ángulo de encendido vuelve, por pasos de cigüeñal de 0,5˚, hacia el valor especificado en la familia de características.
Circuito eléctrico
J361
Función supletoria
Pantalla aislante
Si se ausenta la señal, el encendido se retrasa 15˚ en los 4 cilindros. Esto se traduce en una reducción de la potencia del motor. Autodiagnóstico El autodiagnóstico se activa a partir de una temperatura del líquido refrigerante de 20 ˚C, un régimen de motor superior a las 3.350 1/min y una carga de motor superior a un 60 %. Se detecta la avería “Señal de sensor muy baja“. El par de apriete para el tornillo de fijación influye sobre el funcionamiento del sensor de picado. Es preciso mantener un par de 20 Nm.
16
G61
203/32
G61 Sensor de picado J361 Unidad de control para Simos
Sistema de inyección Módulo de admisión El módulo de admisión soporta la regleta de distribución de combustible con los inyectores, el regulador de presión y el transmisor del aire aspirado y presión en el colector de admisión.
Transm. de presión en el colector de admisión y temp. del aire aspirado
Empalme para unidad de mando de la Regleta de distrib mariposa de combustible
Inyección Cada cilindro tiene un inyector propio, situado ante la válvula de admisión en el colector.
El combustible inyectado se preadministra en el conducto de admisión, y al abrir la válvula de admisión es aspirado conjuntamente con el aire hacia la cámara de combustión.
203/4
Inyectores
Excitación Los inyectores reciben tensión a través del relé de bomba de combustible y se excitan con potencial de masa por medio de la unidad de control.
30 15
Se excitan respectivamente dos inyectores por parejas (inyección semisecuencial) (cilindros 1 y 4 así como 2 y 3).
J17 4
Para el tiempo de apertura de los inyectores, la unidad de control considera los siguientes factores de corrección: – – – –
S
Regulación de picado selectiva por cilindros Regulación lambda Regulación de ralentí Regulación del filtro de carbón activo M
S
G6
N30
N31
N32
N33
31
J361 203/16
17
Esquema de funciones Esquema de funciones Simos 2P Componentes A Batería F60 Conmutador de ralentí F88 Conmutador de presión para dirección asistida G6 Bomba de combustible G28 Transmisor de régimen del motor G39 Sonda lambda G42 Transmisor de temperatura del aire aspirado G61 Sensor de picado G62 Transmisor de temperatura del líquido refrigerante G69 Potenciómetro de la mariposa G71 Transmisor de presión en el colector de admisión G88 Potenciómetro del actuador de la mariposa J17 Relé de bomba de combustible J361 Unidad de control para Simos J338 Unidad de mando de la mariposa N152 Transformador de encendido (cuádruple) N30...33 Inyectores N80 Electroválvula para depósito de carbón activo P Conector de bujía Q Bujías S Fusible V60 Actuador de la mariposa Z19 Calefacción sonda lambda
30 15
J17 4
S
S
S
Z19
λ N30
N31
N32
N33
+
A
M
+
V60
Señales suplementarias A Régimen del motor B Compresor aire acondicionado (in - out) C Disposición aire acondicionado (in) Accionamiento del conmutador aire acond. D Aire acondicionado - PWM (in) Señal de verificación, p. ej. para “cargas climatológicas“ E Cable K para diagnósticos F Señal de velocidad G Borne 50
F60
G88
G69 G28
J338
M
G6
31
Codificación de colores / leyenda = Señal de entrada = Señal de salida
18
30 15
S
S
A
N80
49
B
C
D
14
E
F
S
S
G
9 J361 41
N152
G71
G42
G61
F88
G62
I
IV
II
III
Q P
31 203/5
= Positivo de batería in
out
= Masa
19
Autodiagnóstico C B N152
P/Q
J338
A
N30 N80 G39 Z19
D G62
G71
G42
J17
G61
J361
SIMOS 2P G28
E
G6
203/25
El autodiagnóstico vigila los sensores, los actuadores y la unidad de control. Si la unidad de control detecta una avería, calcula valores supletorios basándose en otras señales de entrada y facilita funciones de marcha de emergencia. La avería se inscribe en la memoria. Aparte de ello, en la función “Leer bloque de valores de medición“ se visualizan valores de medición para la localización de las averías. Todos los componentes del sistema representados aquí en color están incluidos en el autodiagnóstico. El autodiagnóstico puede ser llevado a cabo con los lectores de averías V.A.G 1551, V.A.G 1552 y VAS 5051.
V.A.G - EIGENDIAGNOSE 01 - Motorelektronik
HELP
1 2 3 4 5 6 7 8 9 C 0 Q
HELP
PRINT
203/26
Son posibles las siguientes funciones: 01 Consultar versión de la unidad de control 02 Consultar memoria de averías 03 Diagnóstico de actuadores 04 Ajuste básico 05 Borrar memoria de averías 06 Finalizar la emisión 08 Leer bloque de valores de medición 20
La forma exacta de proceder para el autodiagnóstico se consultará en el Manual de Reparaciones del motor de 1,0 ltr. / 37 kW con sistema de inyección y encendido Simos.
21
1. C; 2. B; 3. una cadena; contar los pernos de la cadena; 4. Volante de inercia, transmisor de régimen del motor; un diente adicional, 1 y 4, 2 y 3; 5. A, C; 6. C; 7. A, B, C; 8. B; 9. A, C
Soluciones 203/22
Pruebe sus conocimientos
Pruebe sus conocimientos
¿Qué respuestas son correctas? A veces sólo una. Pero a veces quizás también más de una – o incluso todas. Complete los sitios marcados con .............................. .
?
1. El mando de válvulas se realiza:
203/22
A. directamente por medio del árbol de levas en disposición lateral, B. a través de balancines con cojinete central, C. mediante varillas empujadoras y balancines con cojinete central.
2. Las válvulas se someten a un ajuste básico del juego al efectuar el montaje.
A. Hay que reajustarlas cada 15.000 km o con motivo de la revisión anual en el Servicio Post-Venta. B. Gracias al empujador hidráulico para las válvulas no se necesita ningún reajuste mecánico en ocasión de las revisiones del Servicio Post-Venta. C. El ajuste básico se debe repetir después de un recorrido de 1.000 km.
3. El árbol de levas se impulsa por medio de .............................. .............................. .
El ajuste de los tiempos de distribución se realiza mediante .............................. de una marca a otra.
4. En el .............................. hay segmentos, que explora y detecta ............................... . Un segmento lleva .............................. .
Debido a ello, la unidad de control puede distinguir si la señal pertenece a los cilindros ..... y ..... o bien a los cilindros ..... y ..... .
22
5. El módulo de admisión soporta la regleta de distribución de combustible con los inyectores. A. Cada cilindro tiene asignado su propio inyector. B. Se inyecta directamente en la cámara de combustión. C. Se inyecta en el conducto ante la válvula de admisión.
?
6. El sistema de inyección trabaja de forma semisecuencial. Semisecuencial significa:
A. La inyección se realiza en dos medias fases. B. No se inyecta al mismo tiempo, sino consecutivamente. C. Dos inyectores inyectan al mismo tiempo (grupo 1 y 4, así como 2 y 3).
7. El motor monta camisas de cilindros húmedas. Eso significa,
A. que el líquido refrigerante baña directamente las camisa de los cilindros, B. que las camisas de los cilindros no forman parte del bloque motor, C. que las camisas de los cilindros tienen que ser sustituidas en caso de reparación.
8. La bomba de aceite se impulsa:
A. por el cigüeñal, a través de una cadena, B. por el árbol de levas, a través de un eje, C. por el árbol de levas, a través de una cadena.
9. La bomba de líquido refrigerante está situada en la parte frontal del motor.
A. Se impulsa por medio de una correa Poly-V compartida para el accionamiento de todos los grupos auxiliares. B. Se impulsa por medio de una correa Poly-V por separado. C. Su carcasa de cojinetes es al mismo tiempo el alojamiento para el conjunto soporte de motor.
23
Service.
203
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