Der neue ŠkodaSuperb ......... mit V6-MotorSP48_62Erstmals setzt bei Škoda - im neuen ŠkodaSuperb, dem ersten Fahrzeug der oberen Mittelklasse von Škoda - ein V6-Motor ein. Der längs eingebaute 2,8 l/142 kW-Motor mit 5-Ventiltechnik stammt aus dem Motorenprogramm von VW/Audi und • hat eine hohe Leistung und ein hohes Drehmoment bei entsprechend geringem Kraftstoffverbrauch, • ist mit einem modernen Motormanagement versehen. In den Fahrzeugen wird der Motor mit einem 5-Gang-Schaltgetriebe oder einem automatischen Getriebe mit 5 Fahrstufen eingebaut.2DInhaltEinleitung Technikübersicht Motormanagement Motronic ME7.1 Systemübersicht Motronic ME7.1 Bauteilpositionen Funktionsplan Motormechanik Kurbelgehäuse und Kurbeltrieb Zylinderkopf und Ventiltrieb Nockenwellenversteller Zahnriementrieb Antrieb der Nebenaggregate Visco-Lüfterkupplung Schaltsaugrohr Motorschmierung Ölkreislauf Bauteile des Ölkreislaufes Kühlung Kurbelgehäuseentlüftung Unterdrucksystem Kraftstoffversorgung Abgasanlage Sekundärluftsystem Eigendiagnose Notizen 4 5 5 6 8 10 13 13 16 17 19 21 22 25 26 26 27 29 31 32 34 35 36 38 39Servicexxxxxxxxxxxxxxxx SUPERBServicexxxxxxxxxxxxxxxx SUPERBServicexxxxxxxxxxxxxxxx SUPERBService Servicexxxxxxxxxxxxxxxx SUPERB xxxxxxxxxxxxxxxx SUPERBService Servicexxxxxxxxxxxxxxxx SUPERB xxxxxxxxxxxxxxxx SUPERBS e r v i c eXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXHinweise zu Inspektion und Wartung, Einstell- und Reparaturanweisungen finden Sie im Reparaturleitfaden.D3EinleitungTechnikübersichtTechnische Merkmale – – V6-Motor mit 5-Ventiltechnik 2 oben liegende Nockenwellen (DOHC), Einlassnockenwelle mit hydraulischer Verstellung elektronisches Einspritzsystem mit integrierter Kennfeldzündung zylinderselektive Klopfregelung wartungsfreie Zündanlage mit ruhender Hochspannungszündverteilung Schaltsaugrohr 2 Vorkat-Lambdasonden 2 Nachkat-Lambdasonden Sekundärluftsystem Erfüllung der EU4-AbgasnormSP48_01– – – – – – – –Technische DatenMotorkennbuchstabe Bauart Zylinderzahl Ventile pro Zylinder Verdichtungsverhältnis Hubraum Bohrung Hub max. Leistung max. Drehmoment Motormanagement Gemischaufbereitung Kraftstoff AMX V-Motor 6 5120 400 150 50013545010,6 : 1105 3502771cm390 30082,5 mm 86,4 mmP (kW)75250142 kW bei 6000 min–1 280 Nm bei 3200 min–1 Bosch Motronic ME7.1 elektronische Einspritzanlage (MPI) Benzin bleifrei 98 ROZ (95 ROZ möglich, mit Leistungsminderung)602004515030100155001000200030004000500060007000n (min –1 )SP48_024DM (Nm)MotormanagementMotronic ME 7.1Die Motorsteuerung ME 7.1 arbeitet drehmomentorientiert. Ermöglicht wird das durch die E-Gas-Funktion. Externe und interne Drehmomentanforderungen werden vom Motorsteuergerät unter Berücksichtigung des Wirkungsgrades und der Abgasnorm (EU4) koordiniert und durch die verfügbaren Aktoren umgesetzt. Das Motormanagement verfügt über eine Schnellstartfunktion. Zwei Nockenwellenpositionssensoren und eine Motor-Auslauferkennung (Stellung des nächstfolgenden Zylinders im Zünd-OT) bewirken, dass gleich mit der Kraftstoffeinspritzung begonnen werden kann. Damit wird das Startverhalten positiv beeinflusst.Hinweis: In der ME 7.1 sind auch Funktionen der III. Generation der Wegfahrsicherung integriert (siehe SSP 46).TeilFunktionTeilFunktionsequentielle Einspritzung (siehe SSP 19)SP48_04_1 SP48_04_6AKF-SystemλSP48_04_2Lambdaregelung der zwei ZylinderbänkeSP48_04_7drehmomentorientiertes Motormanagementkennfeldgesteuerte ZündungSP48_04_3 SP48_04_8elektrisch betätigte Drosselklappe (E-Gas-Funktion) (siehe SSP 27)Klopfregelung der zwei ZylinderbänkeSP48_04_4 SP48_04_9kennfeldgesteuerte Einlassnockenwellenverstellung (siehe Seite 18)ruhende Hochspannungsverteilung mittels ZündtrafoSP48_04_5 SP48_04_10Sekundärluftsystem (siehe Seite 36)D5MotormanagementSystemübersicht Motronic ME 7.1SensorenLuftmassenmesser G70Geber für Motordrehzahl G28Hallgeber (Bank 1) G40 und (Bank 2) G163 (Nockenwellenpositionssensor)Lambdasonde (Bank 1) G39 und G130 Lambdasonde (Bank 2) G108 und G131Drosselklappensteuereinheit J338 mit Winkelgeber (1) G187 und (2) G188Geber für Ansauglufttemperatur G42Geber für Kühlmitteltemperatur G62Klopfsensor (Bank1) G61 und (Bank 2) G66Fahrpedalmodul mit Geber für Gaspedalstellung G79 und G185Bremslichtschalter F und Bremspedalschalter F47Kupplungspedalschalter F36 Zusatzsignale: - Klimakompressor - ein - Fahrgeschwindigkeit - Schalter für GRA6DAktorenKraftstoffpumpenrelais J17 und Kraftstoffpumpe G6Einspritzventile (Bank 1) N30, N31, N32Einspritzventile (Bank 2) N33, N83, N84Zündtrafo N152W-LeitungMagnetventil für Aktivkohlebehälter N80Ventil für Registersaugrohrumschaltung N156Drosselklappensteuereinheit J338 mit Drosselklappenantrieb G186GatewayCAN-AntriebVentil für Nockenwellenverstellung (Bank 1) N205 und (Bank 2) N208K-LeitungHeizung für Lambdasonden (Bank 1 und 2)Sekundärlufteinblasventil N112Relais für Sekundärluftpumpe J299 und Motor für Sekundärluftpumpe V101 Zusatzsignal: - Klimakompressor - aus 7SP48_05DMotormanagementBauteilpositionenSekundärlufteinblasventil N112Geber für Kühlmitteltemperatur G62Ventil -1- für Nockenwellenverstellung N205Magnetventil 1 für Aktivkohlebehälter-Anlage N80Luftmassenmesser G70Klopfsensor I G61Motor für Sekundärluftpumpe V101Hallgeber G40 (Nockenwellenpositionssensor)Zündtrafo N1528DGeber für Ansauglufttemperatur G42Ventil für Registersaugrohrumschaltung N156Drosselklappensteuereinheit J338Steuergerät für Motronic J220KraftstoffdruckreglerHallgeber 2 G163 (Nockenwellenpositionssensor)SP48_03Geber für Motordrehzahl G28Klopfsensor II G66Ventil -2- für Nockenwellenverstellung N208D9FunktionsplanJ1730 15SB28 20ASB32 20ASB34 15AN30N31N32N33N83N84G39G130G108G131λλλλ65 3 9611288971138932 5 51 7063 68 694 12 136 10 11117 118 928384 91 33 72 34 36 35 73 1088290879886+MJ338o++ -oG6MG186G187G188G185G79G28 G40G16331Legende zum Funktionsplan siehe Seite 12. 10D30 15SB130 40ASB13 10ASB7 10ASB31 15ASB29 20A31 N80 G70 N156 N205 N208 N112 J299MV101FF47F361234564 J220 99 10753 27 29 10411544 4658605443415655396240106938557 75 1576 381 294103102G66G61G62G42E227E45III V II IV IN152VIinoutP Q31SP48_48D11FunktionsplanLegende zum Funktionsplan Bauteile E45 E227 F F36 F47 G6 G28 G39 G40 G42 G61 G62 G66 G70 G79 G108 G130 G131 G163 G185 G186 G187 G188 J17 J220 J299 J338 N30 N31 N32 N33 N80 N83 N84 N112 N152 N156 N205 N208 P Q SB V101 Schalter für GRA Taster für GRA (Set) Bremslichtschalter Kupplungspedalschalter Bremspedalschalter Kraftstoffpumpe Geber für Motordrehzahl Lambdasonde vor Katalysator Hallgeber Geber für Ansauglufttemperatur Klopfsensor I Geber für Kühlmitteltemperatur Klopfsensor II Luftmassenmesser Geber für Gaspedalstellung Lambdasonde II vor Katalysator Lambdasonde nach Katalysator Lambdasonde II nach Katalysator Hallgeber 2 Geber -2- für Gaspedalstellung Drosselklappenantrieb Winkelgeber -1- für Drosselklappenantrieb Winkelgeber -2- für Drosselklappenantrieb Kraftstoffpumpenrelais Steuergerät für Motronic Relais für Sekundärluftpumpe Drosselklappensteuereinheit Einspritzventil Zylinder 1 Einspritzventil Zylinder 2 Einspritzventil Zylinder 3 Einspritzventil Zylinder 4 Magnetventil 1 für Aktivkohlebehälter-Anlage Einspritzventil Zylinder 5 Einspritzventil Zylinder 6 Sekundärlufteinblasventil Zündtrafo Ventil für Registersaugrohrumschaltung Ventil -1- für Nockenwellenverstellung Ventil -2- für Nockenwellenverstellung Zündkerzenstecker Zündkerzen Sicherung Motor für Sekundärluftpumpe Zusatzsignale 1 2 3 4 5 CAN-Antrieb (Low) CAN-Antrieb (High) Fahrgeschwindigkeitssignal W-Leitung Klimakompressor - aus/einFarbcodierung/Legende = Eingangssignal = Ausgangssignal = Batterie-Plus = Masse = CAN-Bus = bidirektionalHinweis: Der Funktionsplan stellt einen vereinfachten Stromlaufplan dar.12DMotormechanikKurbelgehäuse und KurbeltriebDurch die 90°-V-Konstruktion wird eine geringe Bauhöhe erzielt. Das lässt zwischen den Zylinderbänken gleichzeitig viel Raum zur Anbringung des kompakten Schaltsaugrohres. Unter dem Schaltsaugrohr befindet sich ein Beruhigungsraum für die Kurbelgehäuseentlüftung, der mit einem Aluminiumdeckel abgeschlossen ist. Thermostat- und Kühlmittelpumpengehäuse sind in die Stirnseite des Kurbelgehäuses integriert. Hierdurch und durch den geringen Versatz der Zylinderreihen von 18,5 mm wurde eine kurze Baulänge erreicht. Das Kurbelgehäuse ist aus Grauguss gefertigt.Beruhigungsraum für KurbelgehäuseentlüftungThermostatgehäuseSP48_07KühlmittelpumpengehäuseQuerverschraubungKurbelwelle Die Kurbelwelle ist 4-fach gelagert. Zur Versteifung sind die mittleren Lagerdeckel auch in Querrichtung auf beiden Seiten mit dem Kurbelgehäuse verschraubt. Vorteil: verbesserte Motorakustik Für den optimalen Massenausgleich sorgen große Gegengewichte an den Kurbelwangen.SP48_30KurbelwelleSP48_08D13MotormechanikKurbelzapfenkröpfung Für einen V6-Motor beträgt der gleichmäßige Zündabstand der Zylinder 120°. Auf Grund des V-Winkels von 90° zwischen den beiden Zylinderbänken ist eine 30°-Kröpfung der drei Kurbelwellenzapfen notwendig. Die Wirkung der Kurbelzapfenkröpfung Auf jeweils einen gekröpften (geteilten) Kurbelzapfen befinden sich die Pleuel für Zylinder 1 und 4 Zylinder 2 und 5 Zylinder 3 und 6Zündfolge: 1 - 4 - 3 - 6 - 2 - 53 2 1V6 V6 30V 30V6 5 4Stellung des Kurbelzapfens von Zylinder 4 bei OT von Zylinder 190°SP48_09Zylinder 1Zylinder 4Kurbelzapfen von Zylinder 4 eilt dem Kurbelzapfen von Zylinder 1 um 30° nachSP48_10... nach 120° KurbelwellendrehungZylinder 1 Zylinder 4Stellung des Kurbelzapfens von Zylinder 4 bei OT von Zylinder 4120°SP48_1130°Stellung des Kurbelzapfens von Zylinder 4 bei OT von Zylinder 1120° Kurbelwellendrehung = Zündabstand 14DKolben Es wird ein Kolben mit eng zusammenstehenden Kolbenbolzenaugen eingebaut. Die in der Länge und Durchmesser kleineren Kolbenbolzen ermöglichen eine Gewichtsreduzierung der hin- und hergehenden (oszillierenden) Massen. Die Kolbenkühlung erfolgt durch Kolbenspritzdüsen im Kurbelgehäuse. Der Kolbenschaft ist mit einer verschleißfesten, graphithaltigen Laufschicht versehen, die im Siebdruckverfahren aufgebracht wird.graphithaltige LaufschichtSP48_12Pleuel Der V6-Motor 2,8 l/142 kW hat gecrackte Stahlpleuel in Leichtbauweise. Auf den gekröpften Kurbelzapfen führen die Pleuel bei diesem Motor exzentrische Kurbelbewegungen gegeneinander aus. Durch ballige Bearbeitung der zugewandten Seitenflächen wird Verschleiß vermieden. Obere und untere Lagerschale bestehen aus drei Werkstoffen (Verbundwerkstoff). – – – Stahl Bleibronze Galvanikschicht (Blei, Zinn, Kupfer)Lagerschaleballige BearbeitungVorteil: In der relativ weichen Bleibronze-Schicht können kleine Schmutzteilchen aus dem Motoröl eingebettet werden, die dann nicht mehr wie Schmirgel die Lagerstelle schädigen. Damit wird eine hohe Standfestigkeit der Lagerung erreicht.SP48_13SpitzeHinweis: Die ballige Bearbeitung (Spitze am Pleuellagerdeckel) der Pleuel muss sich gegenüberstehen.D15MotormechanikZylinderkopf und VentiltriebBedingt durch das zentrale Saugrohr sind die Zylinderköpfe als Querstromköpfe ausgelegt. Das ermöglicht eine günstige Gestaltung der Einlasskanäle und dadurch eine gute Zylinderfüllung. Der Antrieb der beiden Nokkenwellen erfolgt stirnseitig über einen Zahnriemen (siehe Seite 19). Die Fünf-Ventiltechnik ist gleich der beim 1,8 l-Motor im ŠkodaOctavia (siehe SSP 23). Der Nockenwellenversteller verstellt nur die Einlass-Nockenwelle.Ventil -1- für Nockenwellenverstellung N205Hallgeber 2 G163 (Nockenwellenpositionssensor)Hallgeber G40 (Nockenwellenpositionssensor)Ventil -2- für Nockenwellenverstellung N208NockenwellenradSP48_14NockenwellenradEinlass-NockenwelleDer Aufbau des V6-Motors stellt an die Nockenwellenverstellung besondere Anforderungen. Von oben betrachtet sind die Auslass-Nockenwellen außen und die Einlass-Nockenwellen innen angeordnet. Daraus ergibt sich, dass die Nockenwellenversteller an der linken und rechten Zylinderbank jeweils entgegengesetzt arbeiten müssen.SP48_15Auslass-Nockenwelle 16DNockenwellenversteller(Zylinderbank 1)Spannkolben KettenspannerGleitschuh Hydraulikzylinder mit SchaltkolbenÖlvorratsraumVentil für NockenwellenverstellungSP48_43Sperrbolzen für StartphaseVerstellkolbenGleitschuh-VerstellerDas aus dem 1,8 l-Motor bekannte System der Nockenwellenverstellung findet auch in der V6-5V-Motorengeneration Anwendung. Bei stehendem Motor wirkt kein Öldruck auf den Kettenspanner und den Nockenwellenversteller. Beim Starten des 1,8 l-Motors - bis ausreichend Öldruck aufgebaut ist - kommt es auf Grund der Lastwechselreaktionen im Kettentrieb zu Schwingungen, welche Geräusche verursachen.Bei dem V6-5V-Motor wurde im Zuge der Weiterentwicklung das bewährte System um eine Sperrfunktion und einen Ölvorratsraum erweitert. Diese Neuerungen unterbinden die Schwingungen im Kettentrieb, was sich positiv auf das Geräuschverhalten während der Startphase auswirkt. Die Lage des Sperrbolzens ist bei den Nockenwellenverstellern von Zylinderbank 1 und 2 unterschiedlich.Hinweis: Zum Prinzip der Nockenwellenverstellung können Sie sich ausführlich im Selbststudienprogramm Nr. 19 informieren.D17MotormechanikNockenwellenversteller(Zylinderbank 2) Motor aus: Ohne Öldruck wird ein federbelasteter Sperrbolzen in die Rastnut des Verstellkolbens gedrückt und sperrt diesen.Ölversorgung Sperrbolzen Schmier- und EntlüftungsbohrungÖlrücklaufAÖlvorratsraumBVerstellkolbenSP48_44BASteuerkanäleMotorstart: Bis ausreichend Öldruck aufgebaut ist, wird der Verstellkolben blockiert und unterbindet Schwingungen im Kettentrieb und damit Geräuschentwicklungen. Der Nockenwellenversteller wird in Richtung „Spät-Stellung“ blockiert.Spät-Stellung (Grund- bzw. Leistungsstellung)ABMotor läuft: Wird ein definierter Öldruck erreicht, wirkt dieser auf die Fläche des Sperrbolzens und somit der Federkraft entgegen. Der Sperrbolzen gibt den Verstellkolben frei, so dass je nach Ansteuerung vom Motorsteuergerät in Richtung „Früh-Stellung“ verstellt werden kann.B ASP48_45Früh-Stellung (Drehmoment-Stellung)ABDer Ölvorratsraum sorgt für druckloses Auffüllen des Spannkolben-Druckraumes in der Startphase. Dies wirkt sich ebenfalls positiv auf das Geräuschverhalten während des Motorstarts aus. Eine Bohrung am oberen Ende des Ölvorratsraumes entlüftet diesen und versorgt die Kette mit Öl.18BASP48_46DZahnriementriebVom Zahnriemenrad - Kurbelwelle werden angetrieben: – – beide Nockenwellen der Zylinderbänke 1 und 2 Kühlmittelpumpe Die Zahnriemenspannung wird hydraulisch von einem Spannelement über den Spannhebel und die Spannrolle eingestellt. Umlenkrolle, Spannrolle, hydraulisches Spannelement und Spannhebel sind am Dichtflansch vorn befestigt.Im Zahnriementrieb sind die Spannrolle und die Umlenkrolle so angeordnet, dass sich am Zahnriemenrad - Kurbelwelle ein Umschlingungswinkel von 210° ergibt.Nockenwellenrad Zylinderbank 1KühlmittelpumpeNockenwellenrad Zylinderbank 2SpannrolleSpannhebelUmlenkrolleSP48_16hydraulisches Spannelement Zahnriemenrad KurbelwelleD19MotormechanikZahnriemeneinstellung Zur Einstellung der Steuerzeiten des Ventiltriebes muss der Kolben des 3. Zylinders im oberen Totpunkt stehen. Diese Stellung ist durch eine Markierung auf der Riemenscheibe - Kurbelwelle und dem Zahnriemenschutz bestimmt. Mit einer Arretierschraube wird die Kurbelwelle in dieser Stellung sicher arretiert.ArretierschraubeSP48_18NockenwelleDie Nockenwellen von Zylinderbank 1 und 2 müssen eine bestimmte Lage zueinander haben. Um Toleranzen auszugleichen, sind die Nockenwellenräder - wie bei den Dieselmotoren - auf der Nockenwelle einstellbar.FixierplatteDie Einstellung erfolgt mit einer Nockenwellenfixierung. Nockenwelle und Fixierplatte sind formschlüssig miteinander verbunden. Das Nockenwellenrad lässt sich auf dem Konus der Nockenwelle verdrehen. Bei montierter Nockenwellenfixierung wird dann das Nockenwellenrad auf die Nockenwelle fest verschraubt.SP48_17NockenwellenfixierungHinweis: Ausführlich können Sie sich zur Zahnriemeneinstellung im Reparaturleitfaden informieren.20DAntrieb der NebenaggregateDer Antrieb der Nebenaggregate erfolgt über einen Keilrippenriemen. Angetrieben werden: – – – – Drehstromgenerator Klimakompressor Flügelpumpe für Servolenkung Visco-LüfterkupplungFlügelpumpe für ServolenkungRiemenscheibe der Visco-Lüfterkupplung SpannrolleSP48_19GeneratorVisco-Lüfterkupplung mit LüfterradRiemenscheibe - KurbelwelleKlimakompressorD21MotormechanikVisco-LüfterkupplungDer Lüfter für die Motorkühlung wird über eine Visco-Lüfterkupplung temperaturabhängig geregelt. Das bedeutet, er arbeitet nur, wenn eine zusätzliche Motorkühlung erforderlich ist. Die Visco-Lüfterkupplung ist wartungsfrei. Die Justierschraube darf nicht verstellt werden. Vorteile: – mehr Motorleistung – weniger Kraftstoffverbrauch – weniger GeräuscheDeckelGrundkörperAufbau und Funktion Die Visco-Kupplung besteht im wesentlichem aus zwei Räumen – dem Arbeitsraum mit der Antriebsscheibe, die formschlüssig mit der Flanschwelle verbunden ist und – dem Vorratsraum mit der Zwischenscheibe, die kraftschlüssig mit dem Grundkörper verbunden ist. Die Zwischenscheibe hat eine Ventilöffnung und den Pumpenkörper (abgewinkelte Nase). An ihr ist der Ventilhebel befestigt, der temperaturabhängig über das äußere Bimetall und den Schaltstift das Ventil öffnet. Das Viskoseöl zirkuliert über den Pumpenkörper und der Ventilöffnung zwischen dem Arbeitsraum und dem Vorratsraum. Je mehr Viskoseöl sich im Arbeitsraum befindet, desto größer ist der Kraftschluss zwischen der Antriebsscheibe und dem Grundkörper und desto höher ist die Lüfterdrehzahl.Bimetall innen Ventilöffnung Antriebsscheibe Flanschwelle VentilhebelBimetall außenJustierschraube SchaltstiftAbdichtungArbeitsraumVorratsraum mit ViskoseölSP48_56Zwischenscheibe PumpenkörperDeckel mit Schaltstift und AbdichtungPumpenkörper Zwischenscheibe mit Ventilhebel Antriebsscheibe Grundkörper mit FlanschwelleBimetall außen mit Justierschraube22SP48_52DDie Diagramme für Lüfterdrehzahl und Antriebsleistung treffen prinzipiell für alle Betriebszustände des Motors - kalt/warm/heiß - zu.22502,25A2000 1750 2,00 1,75Lüfterdrehzahl [min–1]Antriebsleistung [kW]1500 1250 1000 7501,50 1,25 1,00 0,75 0,50 0,25AB500 250 0B0 1000 3000 5000 7000 9000 0 0 1000 3000 5000 7000 9000Antriebsdrehzahl [min–1]SP48_57Antriebsdrehzahl [min–1]SP48_58Bei höheren Temperaturen am äußeren Bimetall und einer Antriebsdrehzahl ab ca. 4000 min–1 nimmt die Lüfterdrehzahl aufgrund der geringeren Viskosität des Viskoseöls (innere Reibung) ab.A - Kupplung voll zugeschaltet bei einer Temperatur am äußeren Bimetall von ca. ≥ 85 °C B - Kupplung voll abgeschaltet bei einer Temperatur am äußeren Bimetall von ca. ≤ 40 °CMotor kalt Durch Rotation der Antriebsscheibe wird das Viskoseöl aus dem Arbeitsraum über den Pumpenkörper in den Vorratsraum gepumpt. Der über das äußere Bimetall/Schaltstift betätigte Ventilhebel schließt die Ventilöffnung, so dass kein Viskoseöl in den Arbeitsraum zurückfließen kann. Bei ölfreiem Arbeitsraum besteht kein Kraftschluss zwischen der Antriebsscheibe und dem Grundkörper. Der Lüfter dreht nur mit einer geringen Mitnahmedrehzahl (innere Reibung).Antrieb - Motor Abtrieb - Lüfter ViskoseölSP48_53D23MotormechanikBimetall innenBimetall außenAntrieb - Motor Abtrieb - Lüfter ViskoseölSP48_54SP48_55Motor warm Der über das äußere Bimetall/Schaltstift betätigte Ventilhebel öffnet die Ventilöffnung, so dass Viskoseöl in den Arbeitsraum fließen kann. Dadurch entsteht eine Verbindung zwischen Antriebsscheibe und Zwischenscheibe/ Grundkörper. Die Lüfterdrehzahl steigt an. Durch den Pumpenkörper wird das Viskoseöl zwischen dem Arbeitsraum und dem Vorratsraum umgepumpt. Die umgepumpte Ölmenge ist von der Differenzdrehzahl von Antriebsscheibe und Zwischenscheibe/Grundkörper abhängig.Motor heiß Je höher die Umgebungstemperatur am äußeren Bimetall ansteigt, desto größer ist der Hub des Ventilhebels. Dadurch strömt mehr Viskoseöl in den Arbeitsraum und die maximale Lüfterdrehzahl wird erreicht. In diesem Betriebszustand ist die Differenzdrehzahl zwischen Antriebsscheibe und Zwischenscheibe/Grundkörper am geringsten. Demzufolge wird auch nur eine kleine Menge Viskoseöl aus dem Arbeitsraum in den Vorratsraum gepumpt. Ein inneres Bimetall schützt die Visco-Lüfterkupplung vor einer thermischer Überlastung. Bei einer bestimmten Temperatur stützt es sich am Deckel ab und wirkt damit dem Hub des Ventilhebels entgegen.24DSchaltsaugrohrZwecks Optimierung des Drehmoment- und Leistungsangebotes werden mit einer Umschaltwalze zwei unterschiedliche Saugrohrlängen realisiert. Aus einem gemeinsamen Sammelvolumen heraus wird je ein Drehmoment- und Leistungskanal pro Zylinder gebildet. Vor dem Einspritzventil werden sie wieder zusammengeführt. Die im Leistungskanal angeordnete Umschaltwalze öffnet durch eine 90°-Drehung bei 4360 min–1 den kürzeren Leistungskanal. Eine geringe Luftmenge strömt noch durch den Drehmomentkanal. Bei 4280 min–1 wird der Leistungskanal wieder geschlossen. Die Betätigung der Schaltwalze erfolgt über ein Unterdruck-Stellelement. Die Steuerung wird vom Motorsteuergerät über das Ventil für Registersaugrohrumschaltung vorgenommen.Dichtring Unterdruck-Stellelement UmschaltwalzeSaugrohrDie Abdichtung zwischen den einzelnen Kanälen erfolgt mit separaten Dichtringen.SP48_26DrehmomentstellungLeistungsstellungKanallänge: 575 mmSP48_27Kanallänge: 310 mmSP48_28D25MotorschmierungÖlkreislaufEine Duocentric-Ölpumpe saugt das Öl über einen Grobfilter an. Im Druckraum der Pumpe befindet sich ein Öldruckbegrenzungsventil zum Schutz der nachgeschalteten Bauteile vor Druckspitzen beim Kaltstart. Das Öl wird über den Ölkühler zum Ölfilter geleitet. Anschließend gelangt das Öl zum Hauptkanal. Ein Abzweig führt zum Öldruckregelventil (reinölseitig). Vom Hauptölkanal werden versorgt: – die vier Kurbelwellenlager – die drei Kolbenspritzdüsenpaare über ein Spritzdüsenventil – die Zylinderköpfe über je ein Ölrückhalteventil Die Nockenwellenversteller erhalten den vollen Öldruck. Der Öldruck zur Schmierung der Nockenwellen und Hydrostößel wird durch eine Drosselstelle reduziert.Zylinderbank 1 rechtsDrosselstelle Ölrückhalteventil SpritzdüsenventilZylinderbank 2 linksBAAPA BB ANockenwellenHydrostößel Hauptölkanal Öldruckregelventil Ölpumpe Ansaugfilter (Grobfilter) Ölverlauf mit Druck 26 Ölverlauf mit reduziertem Druck Öldruckbegrenzungsventil (Überdruckventil)SP48_29vom Ölkühler/Ölfilter zum Ölkühler/ÖlfilterÖlverlauf ohne DruckDDie Bauteile im ÖlkreislaufDie Ölpumpe ist eine Innenzahnradpumpe. Sie wird als separates Bauteil am Kurbelgehäuse befestigt. Durch diese Bauart ragt die Ölpumpe tief in die Ölwanne. Sie taucht bei korrektem Ölstand vollständig in das Motoröl. Dadurch wird ein Leerlaufen der Ölpumpe verhindert. In Verbindung mit einem sehr kurzen Ansaugweg erfolgt ein schneller und sicherer Aufbau des Öldruckes, insbesondere beim Kaltstart. Der Antrieb der Ölpumpe erfolgt über eine Einfachkette von der Kurbelwelle aus. Ein federbelasteter Gleitschuh (Kettenspanner) sorgt für die nötige Spannung der Kette. Es kommt eine Kettenabschirmung aus Stahlblech zum Einsatz. Sie kapselt das Kettenrad und die Kette großräumig ab. Ein Aufschäumen des Öls mit dessen Folgen wird damit zuverlässig verhindert.Öldruckbegrenzungsventil ÖldruckregelventilKettenabschirmungSP48_31Der Ölfilter beinhaltet das Filterelement und das Filterumgehungsventil. Letztere hat die Aufgabe, bei verstopftem Filterelement bzw. hoher Viskosität des Öls die Motorschmierung über das Filterumgehungsventil aufrecht zu erhalten.Der Ölkühler ist im Hauptstrom integriert. Der gesamte Ölstrom wird über den Ölkühler geführt. Das SpritzdüsenventilFilterelementFilterumgehungsventilÖlfiltergibt den Ölstrom zu den Kolbenspritzdüsen erst ab einem Öldruck von größer 0,18 MPa (1,8 bar) frei.ÖlkühlerGrund: Bei geringer Viskosität und niedrigerer Drehzahl würde der Öldruck unter den zulässigen Mindestdruck fallen. Zudem ist bei niedrigen Drehzahlen keine Kolbenkühlung erforderlich.SP48_65Ölwannenoberteilvon der Ölpumpezum HauptölkanalD27MotorschmierungDas Öldruckregelventil regelt den Öldruck im Motor. Es befindet sich im Gehäuse der Ölpumpe. Das „abgesteuerte“ Öl wird zur Saugseite geleitet. Dies trägt zur Optimierung des Wirkungsgrades bei. Das Ölrückhalteventil verhindert, dass Öl bei Motorstillstand aus den Zylinderköpfen in die Ölwanne zurückläuft.Das Öldruckbegrenzungsventil ist ein Sicherheitsventil. Es ist im Gehäuse der Ölpumpe untergebracht und öffnet bei zu hohem Öldruck (Kaltstart). Bei überhöhtem Öldruck könnten Bauteile im Ölkreislauf (z. B. Ölfilter, Ölkühler) geschädigt werden. Weiterhin ist es möglich, dass sich die Ein- und Auslassventile durch „Aufpumpen“ der Hydrostößel nicht mehr schließen. Die Folge ist, dass der Motor nicht mehr anspringt.Die Drosselstellen verhindern ein „Überschwemmen“ der Zylinderköpfe. Bei hohen Drehzahlen gelangt viel Öl in die Zylinderköpfe, das über die Ölrücklaufbohrungen zurück in die Ölwanne transportiert werden muss. Die Drosselstellen reduzieren den Ölfluss und stellen somit den Rücklauf sicher.QuerbohrungDie „integrierte Ölversorgung“ Jedes Nockenwellenlager wird von einer Bohrung, die vom Zylinderkopfhauptkanal kommt, mit Öl versorgt. Das Öl wird im Lagerdeckel am Schraubenschaft entlang zur einer Querbohrung geführt. Eine Schmiernut verteilt das Öl in das Nockenwellenlager. Eine Rohrleitung zu den einzelnen Lagerdeckeln wird dadurch nicht benötigt. Vorteile: – – – weniger Bauteile schnelle und gleichmäßige Ölversorgung geringere KostenZylinderkopfhauptkanalSP48_3228DKühlungKühlkreislaufDer Motor hat eine herkömmliche Längsstromkühlung. – – Eingang am Zylinderblock vorn Ausgang am Zylinderkopf hinten Von einem Sammelraum im Zylinderkopf wird das Kühlmittel dann nach hinten in das Verbindungsrohr geleitet. Der Thermostat öffnet den großen Kühlkreislauf und schließt gleichzeitig die Verbindung vom Thermostatgehäuse zum Verbindungsrohr.Vom Kühlmittelpumpenraum aus werden beide Zylinderbänke mit Kühlmittel versorgt. Das Kühlmittel strömt vom Zylinderblock vertikal in den Zylinderkopf, wobei die Abgas-Seiten intensiver umspült werden (größere Querschnitte).Kleiner KühlkreislaufHinweis: Zum Befüllen und Entlüften des Kühlmittelkreislaufes beachten Sie bitte die Hinweise im Reparaturleitfaden.Pumpe für Kühlmittelnachlauf Thermostat KühlmittelpumpeDrosselklappensteuereinheit ATF-Kühler (im Kühler integriert)MotorölkühlerWärmetauscherKühlerSP48_33Kühlmittel in Bewegung Kühlmittel in RuheAusgleichbehälterD29KühlungGroßer KühlkreislaufPumpe für Kühlmittelnachlauf Thermostat DrosselklappensteuereinheitKühlmittelpumpeATF-Kühler (im Kühler integriert)Wärmetauscher MotorölkühlerSP48_34Kühler Kühlmittel in Bewegung Kühlmittel in Ruhe AusgleichbehälterPumpe für Kühlmittelnachlauf Die Pumpe für Kühlmittelnachlauf V51 wird zusätzlich bei Fahrzeugen in Ländern mit hohen Außentemperaturen verbaut. Funktion: Die Pumpe für Kühlmittelnachlauf wird generell ca. 15 Sekunden nach dem Ausschalten der Zündung für 10 … 12 Sekunden angesteuert. Liegt die Kühlmitteltemperatur dabei über 92 °C, wird zusätzlich der Lüfter für Kühlmittel V7 eingeschaltet.SP48_39Pumpe für Kühlmittelnachlauf V5130DKurbelgehäuseentlüftungDie Kurbelgehäuseentlüftungbesteht aus Verteilerstück, Entlüftungsventil und dazugehöriger Verschlauchung. Aus dem Kurbelgehäuse und den beiden Zylinderköpfen wird das mitgeführte Öl dem Ölkreislauf wieder zugeführt. In den beiden Zylinderkopfdeckeln ist dazu je ein Ölabscheiderblech verbaut. Im Verteilerstück werden die noch restlichen Öldämpfe und Blow-By-Gase aus den Zylinderköpfen und dem Kurbelgehäuse zusammengeführt. Das Entlüftungsventil (differenzdruckgesteuertes Membranventil) steuert die Rückführung der Gase zur Verbrennung in Abhängigkeit vom Saugrohrdruck.zum SaugrohrSP48_35Zylinderkopfdeckel links Saugrohr vom Verteiler Zylinderkopfdeckel rechtsEntlüftungsventilSP48_36Verteilerstück Deckel vom Beruhigungsraum für Kurbelgehäuseentlüftung ÖlabscheiderHinweis: Mit Blow-By-Gasen sind die Gase gemeint, die an den Kolbenringen vorbei in das Kurbelgehäuse entweichen.SP48_51D31UnterdruckssystemUnterdruckübersichtFahrzeuge mit SchaltgetriebeVentil für Registersaugrohrumschaltung N156 Unterdruckdose für RegistersaugrohrumschaltungSaugrohr Magnetventil für Aktivkohlebehälter N80Unterdruckspeicher Kraftstoffdruckregelventil Drosselklappe Ansauglufthutze Sekundärlufteinblasventil Rückschlagventil Kombiventil für SekundärluftAktivkohlebehälterSaugstrahlpumpeBremskraftverstärkerSP48_37Funktion der SaugstrahlpumpeAnschluss BremskraftverstärkerAAnschluss SaugrohrBAnschluss AnsauglufthutzeABSP48_59SP48_61Drosselklappe geschlossen bzw. leicht geöffnet (Leerlauf/Schub/niedrige Last) – großer Druckunterschied vor/hinter Drosselklappe, Luftansaugung aus der Ansauglufthutze großer Unterdruck in Kammer B durch die hohe Durchströmgeschwindigkeit im verengten Querschnitt (Venturidüse) Rückschlagventil in Kammer B offenStartphase (kein bzw. wenig Unterdruck im Bremskraftverstärker) – – – – großer Druckunterschied zwischen Bremskraftverstärker und Saugrohr Unterdruck in Kammer A weniger Unterdruck in Kammer B Rückschlagventil in Kammer A offen––32DFahrzeuge mit automatischem Getriebe Abweichend von der Darstellung zum Schaltgetriebe auf Seite 32 ist bei Fahrzeugen mit automatischem Getriebe die Unterdruckversorgung des Bremskraftverstärkers.Steuergerät für Motronic J220Drucksensor für Bremskraftverstärkung G294RelaisUnterdruckpumpe läuftUnterdruckpumpe für Bremse V192BremskraftverstärkerRückschlagventileUnterdruckpumpe läuft nichtSP48_60Elektrische Schaltung Ständig steigender Lastbedarf (weiter geöffnete Drosselklappe) in einigen Betriebszuständen, z. B. Katalysatoraufheizphase im Leerlauf kurz nach dem Start, führt zur Reduzierung der Unterdruckbereitstellung durch den Motor. Um in allen Betriebszuständen des Motors den Bremskraftverstärker mit genügend Unterdruck zu versorgen, ist eine elektrische Unterdruckpumpe verbaut. Sinkt der Unterdruck im Bremskraftverstärker unter einen bestimmten Wert, läuft die Unterdruckpumpe so lange, bis wieder genügend Unterdruck aufgebaut ist.31SP48_49+15J22045 18 98J569+30MV192G294D33KraftstoffversorgungDie Kraftstoffanlageist analog zu bisherigen 4-Zylinder-Motoren aufgebaut.KraftstoffverteilerDruckreglerEinspritzventilSP48_38Die Kraftstoffpumpe im Kraftstoffbehälter fördert den Kraftstoff mit einem Druck von minimal 0,4 MPa (4 bar). Über den Kraftstofffilter gelangt der Kraftstoff in den Kraftstoffverteiler. Dort wird er den sechs Einspritzventilen gleichmäßig zugeführt. Der Einspritzsystemdruck beträgt 0,4 MPa (4 bar) minus Saugrohrdruck. Der Druckregler befindet sich im Rücklauf des Verteilers und regelt diesen Druck. Eine direkte Schlauchverbindung vom Druckregler zum Saugrohr bewirkt, dass die Druckdifferenz zwischen Saugrohr und Kraftstoffdruck im Verteiler konstant gehalten wird.Die eingespritzte Kraftstoffmenge ist damit unabhängig vom Saugrohrdruck und hängt nur von der Einspritzdauer ab. Nicht benötigter Kraftstoff fließt durch den Druckregler über die Kraftstoffrückführungsleitung zum Kraftstoffbehälter zurück. Die Einspritzventile haben eine 2-Loch-Düse. Damit wird ein homogenes Kraftstoff-LuftGemisch und ein optimaler Verbrennungsablauf erzielt.34DAbgasanlageAufbauDie Abgasanlage besteht im Wesentlichen aus: – 2 Vor- und Hauptkatalysatoren mit je einer beheizbaren Zweipunkt-Lambdasonde (Bosch LSF 4.7) Vor-, Mittel- und Nachschalldämpfer.–NachschalldämpferLambdasonde nach Katalysator G130 Lambdasonde vor Katalysator G39 MittelschalldämpferVorschalldämpfer Vorkatalysator Lambdasonde II nach Katalysator G131HauptkatalysatorLambdasonde II vor Katalysator G108SP48_47Zweisonden-Lambdaregelung Die Vorkatalysatoren altern aufgrund der höheren Abgastemperaturen eher als die Hauptkatalysatoren. Die Lambdaregelung der zwei Abgasstränge bezieht sich deshalb nur auf die Vorkatalysatoren, die nahe dem Abgaskrümmer angeordnet sind. Damit wird eine schnelle Erwärmung der Lambdasonden nach dem Kaltstart erreicht und die Lambdaregelung setzt somit früher ein. Würden die „Lambdasonden nach Kat“ hinter dem Hauptkatalysator liegen, beeinflussen längere Ansprechzeiten und eventuelle Störgrößen im Hauptkatalysator die Lambdaregelung ungünstig. Durch das kombinierte System von Vor- und Hauptkatalysator, Lambdasonden und Motormanagement wird bereits schon heute die Einhaltung der Grenzwerte für die EU4 garantiert. Die Funktion der Zweisonden-Lambdaregelung ist bereits im SSP 30 beschrieben und trifft prinzipiell auch für diesen Motor zu.D35SekundärluftsystemÜbersichtJ220N112A G108G70 G39 BG62V101 J299SP48_41Aufbau und Funktion Aufgrund der hohen Gemischanreicherung während des Kaltstarts und der Warmlaufphase entsteht in dieser Zeit ein erhöhter Anteil an unverbrannten Kohlenwasserstoffen im Abgas. Diesen Anteil an Kohlenwasserstoffen kann der Katalysator nicht verarbeiten, weil – – die nötige Betriebstemperatur des Katalysators noch nicht erreicht ist und zur vollständigen Umwandlung ein Gemisch von Lambda = 1 vorhanden sein muss. Durch Lufteinblasung hinter die Auslassventile erfolgt eine Sauerstoffanreicherung der Abgase, wodurch eine Nachoxidation (Nachverbrennung) der Kohlenwasserstoffe und des Kohlenmonoxids stattfindet. Die dabei freigesetzte Wärme heizt die Katalysatoren zusätzlich auf und bringt sie schneller auf Betriebstemperatur. Das Sekundärluftsystem besteht aus: – – – – – Steuergerät für Motronic J220 Relais für Sekundärluftpumpe J299 Motor für Sekundärluftpumpe V101 Sekundärlufteinblasventil N112 zwei Kombiventilen A und B36DSekundärlufteinblasventil N112Kombiventil Zylinderbank 1Kombiventil Zylinderbank 2LuftfilterSP48_42Motor für Sekundärluftpumpe V101Hinweis: Eine ausführliche Beschreibung des Sekundärluftsystems finden Sie im SSP 30.D37EigendiagnoseDie Eigendiagnose kann nur noch mit dem Fahrzeugdiagnose-, Mess- und Informationssystem VAS 5051 ausgeführt werden. Die bisher bekannten Funktionen wie – – – – – – – – Steuergerätefunktion abfragen Fehlerspeicher abfragen Stellglieddiagnose durchführen Grundeinstellung durchführen Fehlerspeicher abfragen und löschen Steuergerät codieren Messwerteblock lesen Readinesscode auslesensind in der „Geführten Fehlersuche“ integriert.Hinweis: Weitere Informationen entnehmen Sie bitte der Bedienungsanleitung des VAS 5051.SP48_63Alle farbig gezeichneten Bauteile des Systems werden von der Eigendiagnose überwacht.G70 G28 G40 G163 G39, G130 G108,G131 J338 G42 G62GatewayJ17 N30, N31, N32 N33, N83, N84 N152 N80 N156 J338 N205 N208 Z19, Z29 Z28, Z30 N112 J299SP48_64G61, G66 G79, G185 F, F47 F3638DNotizenD39