442 e - Motor 1.6 Tdi Cr - Manual

7/29/2019 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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CAYC


Cilindrada 1598cm3


Carrera 80,5mm

Vlvulas por cilindro 4Relacin decompresin

16,5:1

Potencia mx. 77KW a 4400 rpm

Par mximo 250Nm a 1900-2500 rpm





Norma de emisiones EU5

Emisiones de CO2 118g/km (Golf 2009)



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


CAYB


Cilindrada 1598cm3


Carrera 80,5mm

Vlvulas por cilindro 4

Relacin decompresin

16,5:1

Potencia mx. 66KW a 4200 rpmPar mximo 230Nm a 1750-2500 rpm





Norma de emisionesde escape

EU5

Emisiones de CO2 118g/km (Golf 2009)



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

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16

16

16

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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


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


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


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




Alimentacin delcombustible

Combustible hacia lavlvula de dosificacindel combustible N290

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27

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.


Del depsito de combustible

Bomba depreelevacin

Vlvula de dosificacindel combustible


S442_156

hacia el acumuladorde alta presin

Vlvula reguladorade la presin previa


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28

Mecnica del motor


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.


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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29

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

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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


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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30

Mecnica del motor


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.


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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31

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.

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S442_158


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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32

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


Bobina electromagnt.

Inducido de lavlvula

Aguja de vlvulaRetorno de combustible

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Arquitectura


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33

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.

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Funcin

Vlvula reguladora sin excitar


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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34

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


Retorno decombustible

mbolo de control


Actuadorpiezoelctrico

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S442_140

F1

F2

F1>F2


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35

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.


Cmara de control

Cmara de altapresin

mbolo de vlvula

Muelle decompresin

Aguja del inyector

mbolo de control

Punta del inyector



mbolo de control


Actuadorpiezoelctrico

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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

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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


escape


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




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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40

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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42

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

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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

442

Documents

442 e - Motor 1.6 Tdi Cr - Manual