255Service.De 2,0 l R4- en de 3,0 l V6-motor Zelfstudieprogramma 255Alleen voor intern gebruik2InhoudsopgaveBladzijde De 2,0 l motor (5-klepper)Technische gegevens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Balansashuis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Nieuwe cilinderkop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Kenveldgeregelde motorkoeling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Functieschema 2,0 l (5-klepper) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12De 3,0 l motor (5-klepper)Technische gegevens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Motorblok . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Balansas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Oliecircuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cilinderkop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Luchtaanzuiging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Onderdrukoverzicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Uitlaatsysteem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Motormanagementsysteem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sensoren/actuators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Systeemoverzicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Functieschema 3,0 l (5-klepper) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 15 17 18 20 27 29 32 33 33 34 36Nieuw! Het zelfstudieprogramma geeft informatie over constructies en functies. Het zelfstudieprogramma is geen reparatiehandleiding! Voor onderhouds- en reparatiewerkzaamheden altijd de actuele technische documentatie raadplegen.Attentie! Aanwijzing!3OverzichtDe 2,0 l motor (5-klepper)Koppel [Nm]SSP254_038Toerental 1/minSSP254_060Technische gegevens Motorcode: ALT Verstelbereik inlaatnokkenas:42° KA (krukashoek)Cilinderinhoud: 1984 cm3 Boring: Slag: Compressie: Vermogen: Koppel: Kleppenbedieningssysteem: 82,5 mm 92,8 mm 10,3 : 1 96 kW (130 pk) 195 Nm/3300 1/min Acceleratie van 0 - 100 km/h: Komstoters met hydraulische klepspelingscompensatie Brandstof: Gewicht: Aantal kleppen: 5 per cilinder Kleptijden: Inlaat opent Inlaat sluit Uitlaat opent Uitlaat sluit 26° KA na BDP 48° KA na ODP 32° KA vóór ODP 8° KA vóór BDP Motormanagementsysteem: ME 7.5 Uitlaatgasnorm: Vulhoeveelheid: Verbruik: EU 4 Motorolie (incl. filter) 4,2 l Stadsverkeer 11,4 l/100 km Buiten de stad 5,9 l/100 km Gemiddeld 7,9 l/100 km9,9 s Loodvrij 95 (91) RON 129 kg4Vermogen [kW]MotorMotorblokHet motorblok is gemaakt van een aluminiumlegering. De cilinders hebben een onderlinge afstand van 88 mm en het blok heeft een lengte van slechts 460 mm en is daarmee de meest compacte motor in zijn klasse. Uit stijfheidsoverwegingen is het aluminium motorblok als „closed deck“-constructie uitgevoerd.„Open deck“ houdt in, dat de cilinderbussen van apart materiaal zijn vervaardigd en op slechts enkele plaatsen met het blok zijn verbonden. „Closed deck“ houdt in, dat de cilinderbussen vast in het blok zijn gegoten.SSP255_004Om een voldoende koeling tussen de cilinderbussen te waarborgen, zijn inwendige koelribben met een breedte van 0,8 mm verwerkt die een goede warmtegeleiding hebben.De oliekanalen aan de inlaatzijde zijn zo opgesteld, dat de olie (donkergroen) via een gezamelijk kanaal van cilinderkop door een enkele leiding, onder het oliepeil, in de carterpan wordt geleid. Aan de uitlaatzijde loopt de olie (lichtgroen) door de schuine inbouwstand van de motor langs de motorblokwand terug.SSP255_0535MotorBalansashuisBalansgewichten Overbrenging 1 : 2Aandrijving van krukasSSP255_005 OliepompDe balansassen moeten de optredende massakrachten compenseren en zo trillingen in de aandrijving reduceren.Om de motorkarakteristiek van de 4-cilinder motor nog te verfijnen, zijn twee aan elkaar tegengestelde en met dubbele krukastoerental draaiende balansassen in een huis met oliepomp geïntegreerd. De aandrijving loopt over een driehoekskettingaandrijving (krukas-balansasoliepomp) via het aandrijftandwiel van de balansassen.De overbrengingsverhouding van de krukas naar de prise-as van het balansashuis is 1 : 1. Alleen in de 1e fase van de aandrijving werkt de overbrenging met het dubbele krukastoerental via een tandwielset met schuine vertanding. De balansgewichten zijn in de tandwielen van de 2e trap geïntegreerd. Hier wordt de draairichting van de tweede balansas omgekeerd. Massakrachten van de 2e orde worden tot 100 % opgeheven.6Nieuwe cilinderkopOm een betere stijfheid en een optimale isolatie te verkrijgen, is de cilinderkop als lagerframe gevormd (zie afbeelding SSP255_018 op bladzijde 20). Zo zijn de nokkenassen met een grotere stijfheid tegen buiging in de cilinderkop ingebouwd. Er zijn geen afzonderlijke lagerkappen nodig. De aandrijving van de uitlaatnokkenas loopt via de getande riem. De inlaatnokkenas wordt via een ketting door de uitlaatnokkenas aangedreven. De ketting wordt met een hydraulische kettingspanner gespannen.SSP255_006De hydraulische kettingspanner neemt echter niet de taak van de nokkenasverstelling over.De inlaatnokkenas wordt continu versteld door een hydraulische zwenkmotor. Om een optimaal koppelverloop te verkrijgen, kan de inlaatnokkenas tot hoogstens 42° krukhoek kenveldgeregeld worden versteld.De werking van de nokkenasverstelling staat beschreven bij de 3,0 l V6-motor (5-klepper).SSP255_0077MotorOmschakelbaar inlaatspruitstukDe vermogens- en koppelkarakteristiek wordt met behulp van een in twee standen omschakelbaar inlaatspruitstuk gerealiseerd, waarbij het omschakelpunt van een kort naar lang aanzuigtraject tussen 2000 - 3700 1/min bij 65 % belasting ligt. Een schakelrol, die door elastische afdichtringen en afdichtlijsten de afzonderlijke aanzuigkanalen van elkaar scheidt, geeft de aanzuigweg vrij. De omschakeling tussen de koppel- en de vermogensstand verloopt elektropneumatisch (afhankelijk van belasting/toerental/temperatuur).SchakelrolOnderdrukreservoirKoppelstandVermogensstandSSP255_0088UitlaatgasreinigingDoor een metaalkatalysator die dicht bij de motor is geplaatst wordt snel nadat de motor is gestart, de bedrijfstemperatuur van de katalysator bereikt. Het snel bereiken van de bedrijfstemperatuur wordt gunstig beïnvloed door het uitlaatspruitstuk dat onder hoge druk is vervaardigd en een zeer geringe warmtecapaciteit heeft. Dit neemt daardoor weinig warmte op.SSP255_009De gelaagde katalysator bestaat uit twee verschillende metalen met in de 1e laag een celdichtheid van 400 cpsi en een lengte van 50,8 mm, in de 2e laag een celdichtheid van 500 cpsi en een lengte van 110 mm.Informatie over het vervaardigingsproces onder hoge druk is te vinden in Zelfstudieprogramma SSP 239 - Audi A2, Carrosserie.OnderdrukvoorzieningDe behoefte aan een continu stijgende belasting (verder geopende gasklep) in enkele bedrijfstoestanden, b.v. de katalysatoropwarming bij stationair toerental kort na het starten, leidt tot reducering van de beschikbare onderduk door de motor. Om aan comfort voor de remwerking niets in te boeten, zijn wagens met automatische versnellingsbak ter ondersteuning voorzien van een elektrische onderdrukpomp.Voor meer informatie zie 3,0 l V6-motor op bladzijde 30.9MotorKenveldgeregelde motorkoelingDe 2,0 l motor beschikt over een kenveldgeregelde koelvloeistoftemperatuurregeling. Die temperatuurregeling verbetert, in vergelijking met thermostaatsystemen, de thermodynamische werkingsgraad van de motor en optimaliseert daarmee ook het koppelverloop. Thermostaatgestuurde systemen werken volgens het aan/uit-principe. Dat houdt in: wordt een koelvloeistoftemperatuur van ca. 100 °C bereikt, dan activeert de wasthermostaat het grote koelcircuit onafhankelijk van de belastingstoestand van de motor. Deze stand is tegelijkertijd standaard voor alle belastingstoestanden met uitzondering van de vollastwerking.SSP255_010Bij vollast wordt de was verwarmd en zo de thermostaat verder geopend. Daarbij daalt de koelvloeistoftemperatuur tot 75 - 80 °C. Een hoge koelvloeistoftemperatuur van ca. 100 - 105 °C verhoogt de thermodynamische werkingsgraad en minimaliseert door verhoging van de olietemperatuur de wrijving van de motor. Door het verlagen van de koelvloeistoftemperatuur bij vollast wordt gezorgd voor koelere verbrandingskamers. Koelere verbrandingskamers staan een vroeger ontstekingstijdstip toe en zo de nagestreefde koppelwinst. Voor meer informatie zie Zelfstudieprogramma 222, 1,6 l motor.SSP255_01110Aantekeningen11MotorFunctieschema 2,0 l (5-klepper)F F36 F47 F265 G2 G6 G28 G39 G40 G42 G61 G62 G66 G70 G79 G82 G130 G185 G186 G187 G188 G294 J17 J138 J271 J299 J569 M N N30 N31 N32 N33 N80 N128 N158 N163 N205 N239 S Remlichtschakelaar Koppelingspedaalschakelaar Rempedaalschakelaar snelheidsregelsysteem Thermostaat voor kenveldgeregelde motorkoeling Voeler voor koelvloeistoftemperatuur meter Benzinepomp Sensor motortoerental Lambdasonde Hall-voeler Temperatuurvoeler aangezogen lucht Pingelsensor 1 Voeler koelvloeistoftemperatuur Pingelsensor 2 Luchtmassameter Sensor gaspedaalstand Voeler koelvloeistoftemperatuurmotoruitgang Lambdasonde na katalysator Sensor 2 voor gaspedaalstand Gasklepaandrijving (elektrische gasklepbediening) Hoeksensor 1 voor gasklepaandrijving (elektrische gasklepbediening) Hoeksensor 2 voor gasklepaandrijving (elektrische gasklepbediening) Druksensor voor rembekrachtiging Benzinepomprelais Regelapparaat voor naloop van koelluchtventilator Voedingsrelais voor Motronicregelapparaat Relais voor secundaire-luchtpomp Relais voor rembekrachtiger Lamp Bobine Verstuiver 1e cilinder Verstuiver 2e cilinder Verstuiver 3e cilinder Verstuiver 4e cilinder Magneetklep 1 van absorptiekoolfilter Bobine 2 Bobine 3 Bobine 4 Klep 1 van nokkenasverstelling Omschakelklep inlaatspruitstukklep Zekeringen V101 V192 Z19 Z29 Motor van secundaire-luchtpomp Rem-onderdrukpomp Verwarming lambdasonde Verwarming van lambdasonde 1, na katalysatorKleurcodering = Ingangssignaal = Uitgangssignaal = Plus-voedingsspanning = Massa = CAN-bus = Twee richtingen Extra signalen Diagnose-aansluiting K 1 2 Ongevalsignaal Snelheidsregelsysteem AAN/UIT Signaal met impulsbreedtemodulatie naar koelluchtventilator Toerentalsignaal door regelapparaat geleverd (alleen bij automatische versnellingsbak V30) Databus 'aandrijving' Databus 'informatie'345 6Y Z12{XAansluiting in het functieschema3015 YX J17 J271 J299 J569S43 15AS7 10A30aSW 40AS9 15AS32 20AS34 15AS29 20AX S28 20A F F36MY SW 15AZ15ZJ138MMG6F47MN205F265V101V192N30N31N32N33N239N80NP QN128P QN158P QN163P QJ220-++ P G42 G82 G2/G62 G294+G28 G66 G61+MM G187 G188 G185 G79 G70 Z29λG130λZ19 G39G40G186123456Z3131inoutOverzichtDe 3,0 l motor (5-klepper)SSP254_030Toerental 1/minSSP254_061Technische gegevens Motorcode: Cilinderinhoud: Boring: Slag: Compressie: Vermogen: Koppel: Kleppenbedieningssysteem: ASN 2976 cm3 Uitlaatgasnorm: 82,5 mm Vulhoeveelheid: 92,8 mm Verbruik: 10,5 : 1 162 kW (220 pk) 300 Nm/3200 1/min Acceleratie van 0 - 100 km/h: Brandstof: Komstoters met hydraulische klepspelingscompensatie 5 per cilinder Inlaat opent Inlaat sluit Uitlaat opent Uitlaat sluit 20° KA na BDP 50° KA na ODP 47° KA vóór ODP 17° KA vóór BDP 6,9 s Super Plus loodvrij 98 (95) RON 165 kg Stadsverkeer 13,7 l/100 km Buiten de stad 7,1 l/100 km Gemiddeld 9,5 l/100 km Motorolie (incl. filter) 6,3 l EU 4 Motormanagement systeem:ME 7.1.1Gewicht:Aantal kleppen: Kleptijden:14Vermogen [kW]Koppel [Nm]MotorMotorblokVanuit het oogpunt van minder gewicht, meer vermogen en een hoger maximaal toerental komt uit de verzamelde ondervindingen bij het V8 aluminium motorblok slechts een enkel aluminium motorblok naar voren, dat met betrekking tot treksterkte, duurzaamheid en optimalisering van het oliecircuit de beste eigenschappen heeft. Het motorblok van aluminium met gietijzeren cilinderbussen wordt via het Cosworthgietproces vervaardigd.SSP255_012De van de cilinderkoppen teruglopende olie wordt langs de schotten en door de oliekanaaltjes die onder het dynamische oliepeil zitten, in de carterpan geleid. Door deze maatregelen wordt de gasverontreiniging in de olie door het krukasmechanisme aanzienlijk gereduceerd.Schot OlieretourVerzamelkanaal Antislingerschot (oliekanaaltje) SSP245_04415MotorKrukasmechanismeDe 4-voudig gelagerde krukas met gedeelde kruktap (30°-verzet) maakt een gelijkmatige ontstekingsvolgorde van 120° mogelijk.SSP255_013Licht uitgevoerde zuigers met een gladde schacht en een gebogen vorm en dicht bij elkaar staande zuigerpenogen zijn aan de trapezium drijfstang aangepast. De in de lengte en in diameter kleinere zuigerpennen reduceren het gewicht van heen- en weergaande (oscillerende) massa's. De zuigerkoeling gebeurt door oliesproeiers in het motorblok. De zuigerschacht is voorzien van een slijtvaste looplaag die met zeefdruk is aangebracht.SSP255_01416BalansasVrije massakrachten kunnen bij V6-motoren met een cilinderhoek van 90° volledig worden gecompenseerd.De vrije massamomenten (1e orde) kunnen zonder extra maatregelen niet volledig worden geëlimineerd en verminderen het comfort.Om aan de groeiende comforteisen te kunnen voldoen, is een balansas onderin het motorblok ingebouwd.De oliepomp en de balansas zijn in een gezamenlijke module van aluminium ondergebracht. De as zit in glijlagerschalen gelagerd en wordt via het achterste vaste lager van olie voorzien. De smering van het voorste losse lager gebeurt door een boring in de as.SSP255_015De aandrijving loopt via een ketting van de krukas naar de oliepompas. Vóór het kettingwiel zit het tandwiel van de aandrijving van de balansas, die in het tandwiel van de balansas aangrijpt met een overbrengingsverhouding van 1 : 1. Zodoende draait de balansas tegen de motordraairichting in. Het omkeren van de draairichting dat vereist is om de massamomenten van de 1 orde te compenseren, gebeurt door het omkeertandwiel.KettingwielSSP255_016 17MotorOliecircuitCilinderrij 1Cilinderrij 2Nokkenasverstelling UitlaatInlaatOlierestdrukkleppenInlaatNokkenasverstelling UitlaatDrukregelklepTerugslagklep Omloopklep Oliefilter Krukas- en drijfstanglagering KettingspannerOliekoelerSSP255_026Overdrukklep Filterelement OliedrukpompOliedrukregelklep BalansasOlieverloop drukloos Olieverloop onder druk18CarterontluchtingLabyrintafscheiderNaar carterontluchtingInlaat van Blow-by-GasSSP255_027Analoog aan de huidige V6-motoren wordt uit het V-deksel en de beide kleppendeksels de meegevoerde olie naar het oliecircuit teruggevoerd en via de geïntegreerde labyrintafscheider ontlucht. De toepassing van Blow-by-Gas voor de verbranding gebeurt rechtstreeks in het inlaatspruitstuk en niet vóór de gasklep. Een verschildrukgeregelde membraanklep zorgt voor de benodigde onderdruk voor het motorblok.ASSP255_052 A Verschildrukgeregelde membraanklep 19MotorCilinderkopVanwege stijfheid en geluidsisolatie is de lagering van de nokkenassen van aparte lagerkappen gewijzigd in een enkel aluminium spuitgiet lagerframe.Het lagerframe wordt aan het kopvlak en in de lageropeningen in ingebouwde toestand bewerkt. Zo zijn effen afdichtoppervlakken tussen kleppendeksel en lagerframe en het aangebrachte modulehuis door axiale afdichtoppervlakken omgezet.De cilinderkop is voorzien van een tumbleinlaatkanaal (biturbo) om reeds in het onderste toerental- en belastingsgebied een hoog inwendig uitlaatgasterugvoerpercentage te bereiken.SSP255_017Het kleppendeksel met een vastgelast schot biedt een betere geluidsisolatie en zorgt voor een stijver verband. Dit schot met geïntegreerde labyrintafscheiders wordt gebruikt als afdekking van de vergrote ontluchtingsruimte en als extra olieafscheider van de ontluchtingsgassen. Het olieafscheidingsvolume is vergroot.Oliedrukvoorziening Inlaat UitlaatVia het lagerframeconcept wordt de benodigde oliedruk voor de continue nokkenasverstelling door een aan het kopvlak vastgeschroefd olievoorzieningshuis ter beschikking gesteld.Het lagerframe beschikt aan beide zijden over boringen voor de oliedrukvoorziening. Dit maakt het mogelijk om de cilinderkop zowel op de linker als op de rechter cilinderrij toe te passen door de cilinderkop 180° te draaien.SSP255_01820Cilinderrij 1Cilinderrij 2SSP255_050 Uitlaatzwenkmotor (met trillingsdemper) Inlaatzwenkmotor InlaatzwenkmotorSSP255_051 Uitlaatzwenkmotor (zonder trillingsdemper)De centrale, smoorarme, d.w.z. met oliedruk in het motorblok bekrachtigde olietoevoer was een voorwaarde voor de toepassing van de oliebekrachtigde nokkenasversteller. De aandrijving van de vier nokkenassen loopt direct via de getande riem. Thermodynamische onderzoeken wezen uit dat een verstelbereik nodig was van hoogstens 42° krukhoek aan de inlaatzijde en hoogstens 22° aan de uitlaatzijde. De verstelling wordt door vier hydraulische zwenkmotoren gerealiseerd, waarbij deze aan de – inlaatzijde continu van 20° KA na BDP (laat) tot 22° KA vóór BDP (vroeg) en aan de – uitlaatzijde per aan-/uit-regeling (vroeg/laat) geschiedt.De inlaat-zwenkmotoren van cilinderrijen 1 en 2 bevinden zich in ruststand (systeem drukloos) in de laat-stand. De uitlaat-zwenkmotoren van cilinderrijen 1 en 2 bevinden zich in ruststand in de vroeg-stand.21MotorContinue nokkenasverstellingAfbeelding in regelstand: 4/2-wegklep Drukstift Toevoer vroeg-standRotorOliedruktoevoer Stator SSP255_019 Toevoer laat-standDe zwenkmotorverstellers worden door de motoroliepomp van oliedruk voorzien via de drukleiding in de cilinderkop. De verstelling van de inlaatnokkenassen gebeurt door twee impulsbreedtemodulatieaangestuurde 4/2-weg-proportionaalkleppen. De verstelling van de uitlaatnokkenassen wordt door twee aan/uit 4/2-wegmagneetkleppen gerealiseerd. De aansturing van de magneetkleppen geschiedt door het motorregelapparaat.Reeds bij ca. 1900 1/min wordt de maximale klepoverlap bereikt, zodat een zo hoog mogelijk koppel wordt bereikt of een inwendige uitlaatgasterugvoer wordt gerealiseerd.22Olievoorzieningsmodule4/2-magneetkleppenOliedruktoevoer Olieretourkanaal SSP255_020 OlieringkanaalRetourboringen voor zwenkmotorDoor een olieringkanaal wordt de voor de verstelling benodigde oliedruk door de nokkenas naar de versteller geleid. De binnenvleugelring (rotor) van de zwenkmotor is verbonden met de nokkenas. De buitenring (stator) zit vast verbonden met het tandwiel van de getande riem. De verstelbeweging van de nokkenas naar de krukas wordt bereikt door de oliedrukopbouw in de werkkamers tussen vleugelrotor en stator.Om elke stand (0° - 42°) tussen de aanslagen te kunnen bereiken, wordt de oliedruk door de 4/2-weg-proportionaalklep door het motorregelapparaat geregeld. De regeling is afhankelijk van toerental, belasting en koelvloeistoftemperatuur.23MotorInlaat-nokkenasverstelling (drukloos) De 4/2-wegklep is stroomloos. De veerbelaste drukstift zit vast in een boring en verhindert een verstelling van de nokkenas tijdens de startfase. Het vergrendelen wordt bereikt door een bewuste inschakeling van de laat-stand tijdens het afzetten van de motor. De uitlaatnokkenasverstelling staat in de vroeg-stand.Nokkenasversteller (rotor) met bevestiging aan nokkenasDrukstift (vergrendeld)StatorTandriemkransNokkenastandwiel SSP255_021Inlaatnokkenasverstelling in laat-stand (motor draait) Door de motoroliedruk wordt de veerbelaste drukstift ontgrendeld.Werkkamer BDrukstift (ontgrendeld)De magneetklep opent de toegang voor werkkamer B en houdt de rotor in werkkamer A. De inlaatnokkenas staat in de laat-stand. Bij stationair toerental ontstaat mogelijk een geringe klepoverlap. Dit leidt tot een laag aandeel restgas en zo tot een mooi en stabiel stationair draaien. De uitlaatnokkenas staat in vroeg-stand (magneetklep uit).Rotor in werkkamer ASSP255_02224Inlaatnokkenas in regelstand De magneetklep wordt door het motorregelapparaat aangestuurd met impulsbreedte modulatie. Daarbij wordt de magneetklepzuiger zo versteld, dat beide werkkamers van oliedruk worden voorzien. Overeenkomstig de oliedrukverhoudingen in werkkamers A en B beweegt de rotor en zo de nokkenas in de richting 'vroeg' of 'laat'. De aansturing met impulsbreedte modulatie maakt een continu variërende nokkenasverstelling mogelijk. Afhankelijk van toerental en belasting worden de klepopeningstijden en dus de gaswisseling aangepast.Werkkamer A Werkkamer BSSP255_023Inlaatnokkenas in vroeg-stand De oliedruk wordt opgebouwd via de magneetklepzuiger in werkkamer A, waarbij de rotor zich in de richting van werkkamer B beweegt. De uitlaatnokkenas staat in de laat-stand (magneetklep aan). Een mogelijk grote klepoverlap leidt tot een inwendige uitlaatgasterugvoer als ook tot een optimale koppelwinst.SSP255_02425MotorGetande-riemaandrijvingCilinderrij 1Cilinderrij 2Uitlaatzwenkmotor met trillingsdemperHydraulisch gedempte spanrolSSP255_049De aandrijving van de in- en uitlaatnokkenassen met vier nokkenasverstellers vereiste een hydraulisch gedempt spansysteem voor de getande riem. Dit werd samen met een trillingsdemper op de uitlaatnokkenas van de rechter cilinderrij en een getande riem van de nieuwste generatie ontwikkeld.De montage van de getande riem gebeurt door meerdere speciale gereedschappen: – T40026 – 3299/1 – T40030 – T40028 Fixeerapparaat Klauwdeel (geribde riem) Fixeermal nokkenas Dop nokkenasverstellerDe uitlaatzwenkmotor van cilinderrij 1 heeft een trillingsdemper om verbrandingspulsaties te compenseren.26LuchtaanzuigingHet tot nu toe gebruikte luchtfilterhuis moest om reden van het nieuwe koplamphuis opnieuw worden geconstrueerd. Het nu smallere luchtfilterhuis heeft het gelijke luchtvolume als het vorige luchtfilterhuis, echter met een ca. 50 % vergrote luchtinlaat. De luchtaanzuiging vindt plaats bij het front en het binnenscherm om de aanzuigsnelheid te verkleinen. Het aanzuiggeluid wordt door een resonator gedempt. Deze heeft een volume van 250 cm3 en mondt direct uit op de best werkzame plaats van de luchtgeleidingskap. Daarmee wordt een storende geluidsverhoging gedempt tussen 4.000 en 5.000 1/min.Aanzuiging binnenschermLuchtaanzuiging front LuchtfilterLuchtgeleidingskap Luchtmassameter Geribde luchtbuisResonatorSSP255_028 E-GAS-stellerInlaatmoduleHet concept realiseert met een schakelrol twee verschillende lengtes van het inlaatkanaal.SSP255_03127MotorSchakelrol AfdichtringAfdichtlijstSSP255_030Het schakelelement is een 2-voudig gelagerde kunststof draaischuifklep, die door twee onderdrukdozen (om een gelijkmatige belasting van de rol te bereiken) wordt bediend. Het terugstellen gebeurt door veerkracht. Voorgespannen afdichtringen aan de rol per kanaal zorgen in vergelijking met eerdere concepten voor duidelijk betere lekwaarden. Hierdoor wordt een koppel van meer dan 300 Nm gegenereerd.KoppelstandDoor de flexibele verbinding van de beide afdichtlijsten van een afdichtelement wordt gewaarborgd, dat in elke belastingstoestand en elk tolerantiegeval een optimale afdichting aanwezig is.VermogensstandSSP255_029De schakelrol maakt een 2-traps pulsatielengteschakeling mogelijk. In de koppelstand bedraagt de kanaallengte 640 mm, in de vermogensstand 287 mm. Het schakelpunt van lang naar kort ligt bij ca. 4200 1/min.28OnderdrukoverzichtN239AACBN80D E N112 FG H H SSP255_032AOnderdrukdoos voor inlaatspruitstukomschakeling OnderdrukaccumulatorF GZuigstraalpomp Rembekrachtiger Combiklep voor secundaire lucht Magneetklep van absorptie-koolfilter Secundaire-luchtinblaasklep Omschakelklep inlaatspruitstukklepB CH Benzineverdeellijst met drukregelklep Absorptie-koolfilter Terugslagklep N80 N112 N239D E29MotorOnderdrukvoorziening (bij wagens met automaat)Motronic-regelapparaat J220Druksensor voor rembekrachtiging G294 RembekrachtigerTerugslagklep Extra verbruikers Onderdrukpomp met E-motor aan flensSSP255_033De behoefte aan een continu stijgende belasting (verder geopende gasklep) in enkele bedrijfstoestanden, b.v. de katalysatoropwarming bij stationair toerental kort na het starten, leidt tot reducering van de beschikbare onderduk door de motor. Om bij wagens met automatische versnellingsbak aan comfort niets in te boeten, is ter ondersteuning van het remsysteem een elektrische onderdrukpomp ingebouwd.De aansturing gebeurt door het motorregelapparaat bij het relais wanneer in de rembekrachtiger een vermindering van de onderdruk wordt vastgesteld.30Aansturing van de onderdrukpomp De onderdrukpomp wordt onder de volgende voorwaarden geactiveerd: • Premb* Pinschakeldruk ca. 500 mbar De onderdrukpomp wordt onder deze voorwaarden gedeactiveerd: • Premb* Puitschakeldruk ca. 300 mbarPremb* PinschakeldrukPuitschakeldruk T (tijd)AanStatus pompUitSSP255_034Hoogtecorrectie De in het regelapparaat berekende hoogte wordt vergeleken met de waarde van druksensor voor rembekrachtiging G294. Bij een vastgesteld drukverschil wordt de elektrische onderdrukpomp aangestuurd. Zelfdiagnose Actuatordiagnose: de onderdrukpomp moet gedurende ca. 10 seconden draaien Meetwaardenblok: kanaal 08 Byte 1 Rem ingetrapt/ rem niet ingetrapt Byte 2 Voedingsspanning (V) Byte 3 Pomp aan/ pomp uit Byte 4 Druk remb* (mbar)*Rembekrachtiger31MotorUitlaatsysteemVoor de 3,0 l motor is een inlaatspruitstuk met luchtspleetisolatie en schaalconstructie ontwikkeld. Dit spruitstuk bestaat uit drie apart lopende binnenbuizen, zogenaamde inliners, voor de gasgeleiding en een temperatuurgeïsoleerde buitenschaal.De inliners, die vanwege de compacte geometrie onder hoge druk zijn vervaardigd, monden bij de uitgangsflens uit in een „3 in 1“-stuk.SSP255_035Meer informatie over het vervaardigingsproces onder hoge druk is te vinden in Zelfstudieprogramma SSP 239 - Audi A2, Carrosserie.Cilinder 5Deze uitgangsflens van de inliners levert een puntsgewijze toestroming van de voorkatalysatoren, die door optimalisatie van de buisgeometrie en een aanpassing van de monolieten tot een snelle opwarming van de katalysatoren leidt. De motor heeft 2 keramische, voorkatalysatoren die dicht bij de motor zijn geplaatst en een celdichtheid van elk 600 cpsi en een coating van drie edelmetalen hebben. Dit zorg ervoor dat de katalysatoren snel de bedrijfstemperatuur bereiken. De beide hoofdkatalysatoren in onderdrukbereik met een celdichtheid van 400 cpsi en een coating van drie edelmetalen zorgen voor een lange stabiliteit van de uitlaatgasemissies bij optimale tegendruk van het uitlaatgas.Cilinder 4SSP255_036 Cilinder 6De coating van drie edelmetalen bestaat uit: – Platina – Palladium – Rhodium cpsi = cells per square inch 600 cpsi = 600 cellen per 6,452 cm232MotormanagementsysteemMotorregeling ME 7.1.1 is een momentgestuurd E-GAS-systeem met vaste lambdaregeling, twee breedband-sondes vóór de katalysator en twee 2-punt-sondes na de katalysator. Bij de ontwikkeling lag de nadruk daarbij op de vullingsregistratie en de momentencoördinatie. Het verstellen van vier nokkenassen, waarvan twee continu, vereist een aanzienlijke en snelle rekencapaciteit. Om de rekenprestaties aan te kunnen, heeft het motorregelapparaat een 32 MHz processor. Een synchronisatie van de beide cilinderrijen is beslist noodzakelijk. Dankzij de toleranties van de onderdelen kunnen de inlaatnokkenasverstellers, vooral bij koude en extreem warme olietemperaturen, zeer snel worden versteld. Daarom wordt voor de eerste keer bij een systeem met twee cilinderrijen met één regelapparaat een aanpassing tussen de cilinderrijen met vier Hall-voelers gerealiseerd. Het aanpassen gebeurt volgens het masterslave-principe. De naijlende nokkenasversteller van een cilinderrij (master) bepaalt de waarde voor de andere cilinderrij (slave). Daarmee wordt onder alle rijomstandigheden een correcte hulpregeling van de brandstofhoeveelheid en de ontsteking bij dynamische handelingen gewaarborgd.Sensoren/actuatorsReferentiepuntsensor 1 - 2 - 3 - 4 Er zijn vier referentiepuntsensoren nodig om de afzonderlijke standen van de nokkenassen t.o.v. de krukas te kunnen controleren. Wanneer een of alle sensoren uitvallen, worden de zwenkmotoren door de verschildrukpennen mechanisch vergrendeld. De motor slaat ondanks een ontbrekend signaal nog steeds aan en maakt een noodprogramma mogelijk.SSP255_03733MotorSysteemoverzichtSensorenHittefilm-luchtmassameter G70Sensor motortoerental G28Regelapparaat voor Motronic J220Hall-voeler G40 Hall-voeler 2 G163 Hall-voeler 3 G300 Hall-voeler 4 G301 Lambdasonde vóór katalysator G39 Lambdasonde na katalysator G130 Lambdasonde 2 G108 Lambdasonde 2 na katalysator G131 Gasklepregeleenheid J338 met gasklepaandrijving G186 (elektrische gasklepbediening) Hoeksensor 1 voor gasklepaandrijving G187 Hoeksensor 2 voor gasklepaandrijving G188Voeler koelvloeistoftemperatuur G2 en G62 Sensor stuurhoek G85 Pingelsensor 1 G61 (cilinderrij 1) en pingelsensor 2 G66 (cilinderrij 2) ESP-regelapparaat J104Druksensor voor rembekrachtiging G294Pedaalstandsensor/gaspedaalmodule met sensor (1) gaspedaalstand G79 en sensor (2) voor gaspedaalstand G185Regelapparaat automatische bak J217Remlichtschakelaar F en rempedaalschakelaar F47 Regelapparaat met display in dashboard J285Koppelingspedaalschakelaar F36 Extra signalen – Airco bedrijfsklaar – Aircocompressor twee richtingen – Ongevalsignaal – Schakelaar voor snelheidsregelsysteem 34Bedieningspaneel met display van airco E87ActuatorsBenzinepomprelais J17 en benzinepomp G6Verstuivers N30, N31, N32Verstuivers N33, N83, N84Bobines N (1e cil.), N128 (2e cil.), N158 (3e cil.)Bobines N (163 4e cil.), N164 (5e cil.), N189 (6e cil.) Onderdrukpomp met elektromotor Magneetklep van absorptie-koolfilter N80Omschakelklep inlaatspruitstukklep N239Relais voor secundaire-luchtpomp J299 en motor van secundaire-luchtpomp V101Secundaire-luchtinblaasklep N112 Gasklepregeleenheid J338 met gasklepaandrijving G186 (elektrische gasklepbediening)Klep voor nokkenasverstelling N205 (cilinderrij 1) en N208 (cilinderrij 2)Regelrelais voor verwarming lambdasonde J208 Verwarming lambdasonde Z19 (cilinderrij 1) Verwarming lambdasonde Z28 (cilinderrij 2) Verwarming van lambdasonde 1, na katalysator Z29 Verwarming van lambdasonde 2, na katalysator Z30 Extra signalen – Aircocompressor SSP255_046 35MotorFunctieschema 3,0 l (5-klepper)F F36 F47 G2 G6 G28 G39 G40 G61 G62 G66 G70 G79 G82 G108 G130 G131 G163 G185 G186 G187 G188 G294 G300 G301 J17 J138 J220 J271 J299 J496 J569 M N N30 N31 N32 N33 N80 N83 N84 N112 N12836Y Z{Remlichtschakelaar Koppelingspedaalschakelaar Rempedaalschakelaar snelheidsregelsysteem Voeler voor koelvloeistoftemperatuurmeter Benzinepomp Sensor motortoerental Lambdasonde Hall-voeler Pingelsensor 1 Voeler koelvloeistoftemperatuur Pingelsensor 2 Luchtmassameter Sensor gaspedaalstand Voeler koelvloeistoftemperatuurmotoruitgang Lambdasonde 2 Lambdasonde na katalysator Lambdasonde 2 na katalysator Hall-voeler 2 Sensor 2 voor gaspedaalstand Gasklepaandrijving (elektrische gasklepbediening) Hoeksensor 1 voor gasklepaandrijving (elektrische gasklepbediening) Hoeksensor 2 voor gasklepaandrijving (elektrische gasklepbediening) Druksensor voor rembekrachtiging Hall-voeler 3 Hall-voeler 4 Benzinepomprelais Regelapparaat voor naloop van koelluchtventilator Motronic-regelapparaat Voedingsrelais voor Motronicregelapparaat Relais voor secundaire-luchtpomp Relais extra waterpomp Relais voor rembekrachtiger Lampen Bobine Verstuiver 1e cilinder Verstuiver 2e cilinder Verstuiver 3e cilinder Verstuiver 4e cilinder Magneetklep 1 van absorptiekoolfilter Verstuiver 5e cilinder Verstuiver 6e cilinder Secundaire-luchtinblaasklep Bobine 2N158 N163 N164 N189 N205 N208 N239 S V51 V101 V144 V192 Z19 Z28 Z29 Z30Bobine 3 Bobine 4 Bobine 5 Bobine 6 Klep 1 van nokkenasverstelling Klep 2 van nokkenasverstelling Omschakelklep inlaatspruitstukklep Zekeringen Pomp voor naloop koelvloeistof Motor van secundaire-luchtpomp Diagnosepomp voor brandstofsysteem Rem-onderdrukpomp Verwarming lambdasonde Verwarming van lambdasonde 2 Verwarming van lambdasonde 1, na katalysator Verwarming van lambdasonde 2, na katalysatorKleurcodering = Ingangssignaal = Uitgangssignaal = Plus-voedingsspanning = Massa = CAN-bus = Twee richtingen Extra signalen Diagnose-aansluiting K 1 2 3 4 Signaal door dynamo geleverd Ongevalsignaal Signaal met impulsbreedtemodulatie naar koelluchtventilator Toerentalsignaal door regelapparaat geleverd (alleen bij automatische versnellingsbak V30) Databus 'aandrijving' Databus 'informatie'5 6 XAansluiting in het functieschema3015 YX J17 J271 J496 J299 J569S43 15AS7 10A30aSW 40AS9 15AS32 20AS29 20AX S28 20A F F36MY SW 15AZ15ZJ138MMMG6F47MN205N208V51V101V192N30N31N32N33N83N84NP QN128P QN158P QN163P QN164P QN169P QJ220-++ P G82 G2/G62 G294++++G28 G66 G61J338+MMλG70 Z29 G130λZ19 G39 Z30λG131λZ28 G108N112G40 G163 G300 G301 G186 G187 G188 G185 G79 V144N80N239 1 2 3 4 5 6Z3131inoutAantekeningen38Aantekeningen39Alle rechten en technische wijzigingen voorbehouden Pon's Automobielhandel B.V. Afdeling Technische trainingen Leusden Fax (D) 0841/89-36367 040.2810.74.32 Technische stand 03/01 Gedrukt in Duitsland255