267Service.Le moteur W12 de 6,0 l de l’Audi A8 - Partie 1 Programme autodidactique 267réservé à l’usage interne2SommairePage IntroductionCaractéristiques techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Coupe transversale. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Coupe longitudinale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Conception des moteurs en W . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 6 7 8Mécanique moteurBloc-cylindres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Carter-cylindres/moteur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Equipage mobile. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Pistons/bielles. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Suspension du moteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 Graissage du moteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Bloc de pompes à huile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Circuit d’huile de la zone inférieure du moteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Circuit d’huile de la zone supérieure du moteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Niveau d’huile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 Contrôle dynamique du niveau d’huile. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Transmetteur de niveau/de température d’huile G266 . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Contrôle statique du niveau d’huile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 Vidange d’huile-moteur (description dans Progr. 268, page 49) . . . . . . . . . 33 Système de refroidissement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 Synoptique du système . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 Circuit de refroidissement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 Pompe de liquide de refroidissement V51 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 Autres composants du circuit de refroidissement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 Synoptique du système avec chauffage stationnaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 Particularités liées au chauffage stationnaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 Système de refroidissement à régulation électronique . . . . . . . . . . . . . . . . 46 Circuit de régulation du thermostat F265 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 Culasse. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 Commande . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 Etanchement de la commande . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 Etanchement SIS (début de production) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 Joint liquide au silicone (nouvelle exécution) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 Commande des soupapes/distribution variable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 Recyclage des gaz d’échappement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 Distribution/calage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 Régulation et surveillance de la position des arbres à cames. . . . . . . . . . . 58 Variateurs d’arbre à cames . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 Fonctionnement des variateurs d’arbre à cames . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 Commande électrohydraulique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61Attention! Nota!Le Programme autodidactique vous informe sur la conception et le fonctionnement. Le Programme autodidactique n’est pas un Manuel de réparation! Les valeurs indiquées servent uniquement à faciliter la compréhension et se réfèrent à la version du logiciel valable au moment de la publication. Pour les travaux de maintenance et de réparation, veuillez vous reporter à la documentation technique la plus récente.Nouveau!3IntroductionPour équiper les nouveaux modèles de haut de gamme du Groupe Volkswagen, une génération de moteurs entièrement nouvelle, celle des moteurs en W, a été développée en prenant pour base la famille de moteurs VR une appellation qui signifie à la fois moteur en V et moteur en ligne (R pour Reihe). Pour cela, des composants éprouvés, fabriqués en grande série, ont été intégrés dans un concept de moteur entièrement nouveau. Le résultat est une série de moteurs à essence multi-cylindres extrêmement compacts, comme cela n’avait encore jamais été réalisé en construction automobile de série. L’un des dérivés en est le moteur W12 de 6,0 l, qui va équiper pour la première fois l’Audi A8. Le moteur W12 de 6,0 l est actuellement le groupe motopropulseur 12 cylindres le plus puissant de cette catégorie de véhicules. Non content d’arborer un silence de fonctionnement exceptionnel, le W12 séduit par ses performances hors pair.SSP267 _032 4Caractéristiques techniquesLettres-repères du moteur: Type: AZC330 660 600 540 480 420Moteur en W ouvert à 15° avec angle entre bancs de 72° 5998 cm3 309 kW (420 ch) à 6000 tr/min 51,5 kW/l 70,0 ch/l 550 Nm à 3500 - 4750 tr/min* 91,7 Nm/lPuissance [kW]300 270 240 210Cylindrée: Puissance max.:150 120 90300 240 180 120Puissance spéc.:Couple max.:603060 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000Couple spéc.: Alésage: Course: Taux de compression: Poids: Carburant:084,0 mm 90,268 mm 10,75 : 1 245 kg Huile-moteur: Super plus sans plomb RON 98 1-12-5-8-3-10-6-7-2-11-4-9 60° de vilebrequin Motronic ME 7.1.1 D4/EU 3 Quantité de vidange:Régime [tr/min]SSP267_008Huile LongLife VW 50301 (OW-30)Ordre d’allumage:env. 10,5 l (avec filtre)Intervalle d’allumage: Gestion du moteur: Norme antipollution:Régime de ralenti: 560 tr/minPériodicité d’entretien: Service LongLife max. 30 000 km ou max. 2 ansLes caractéristiques de puissance indiquées ne sont atteintes qu’en cas d’utilisation de carburant présentant un indice d’octane de RON 98. En cas d’utilisation de RON 95, il faut s’attendre à une perte de puissance. Exceptionnellement, un fonctionnement avec de l’essence ordinaire sans plomb de RON 91 est possible.* Dès 1800 tr/min, plus de 90 % du couplemaximal sont disponibles.Couple [Nm] 5180360IntroductionCoupe transversaleSSP267_001Les particularités du moteur W12 de 6,0 l équipant l’Audi A8 sont: – Moteur à essence 12 cylindres en W – Bloc-moteur et culasses en aluminium – Alimentation en huile avec graissage à carter sec – Doubles arbres à cames en tête avec respectivement 4 soupapes par cylindre commande des soupapes par culbuteurs à galet – Distribution variable des arbres à cames d’admission et d’échappement6Coupe longitudinaleSSP267_002– 4 précatalyseurs et 2 catalyseurs principaux pour épuration des gaz d’échappement – 8 sondes lambda pour régulation de la préparation du mélange et surveillance de l’épuration des gaz d’échappement7IntroductionConception des moteurs en W60 - 90°15°Moteur en ligneMoteur en VMoteur VR (moteur en V à faible ouverture) 72°15°15°Moteur VRMoteur VRMoteur en W SSP267_082La nouvelle génération de moteurs en W a été développée en vue de permettre, eu égard au nombre de cylindres, la réalisation de groupes motopropulseurs encore plus compacts. Les moteurs en W bénéficient des avantages de conception de la génération des moteurs VR. Si l’on regroupe deux moteurs VR6 avec un angle entre les bancs de 72° et un vilebrequin commun, on obtient un moteur V-V-12, ou pour l’exprimer plus simplement, un moteur W12.Les moteurs en V à faible ouverture sont également appelés moteurs VR du fait qu’ils allient les avantages de conception du moteur en ligne (silence de fonctionnement) et ceux du moteur en V (moteurs courts). Cette conception se traduit par une extraordinaire compacité, encore jamais atteinte jusqu’à présent, des moteurs multicylindres. Le moteur W12, long de 513 mm et large de 710 mm présente des cotes comparables à celles du moteur V8 à 5 soupapes par cylindre et permet de proposer des concepts de propulsion sans concurrence en termes de puissance, silence de fonctionnement et transmission intégrale.8Mécanique moteurBloc-cylindresLe bloc-cylindres est réalisé en alliage aluminium/silicium sureutectique (Alusil) moulé. Les principaux avantages de ce bloc monolithique en aluminium intégral sont:Lors du refroidissement de l’Alusil en fusion, il – excellente transmission de la chaleur de la y a formation de cristaux de silicum purs et de surface des cylindres au manteau d’eau cristaux mixtes d’aluminium-silicium. dissipateur de chaleur Lors du honing des surfaces de glissement du – dilatation thermique ne posant aucun cylindre, les cristaux de silicium dissociés sont problème contrairement à ce qui se passe mis à nu par un procédé de fabrication spécial. dans le cas de la combinaison de matières Ce processus de fabrication permet de réaliser (chemises en fonte grise coulées p. ex.) des surfaces de glissement des cylindres résistant à l’usure, rendant superflues des – une dilatation thermique identique à celle chemises supplémentaires. du matériau du piston permet de réduire le jeu du piston sur toute la plage de temLe collecteur de liquide de refroidissement, le pérature (silence de fonctionnement élevé) carter de pompe à eau et le boîtier du thermostat sont intégrés dans la découpe du V des – économie de poids considérable bancs de cylindres. Cela permet de réduire à un minimum les conduites de liquide de refroidissement externes.Banc de cylindres 1Banc de cylindres 2 Collecteur de liquide de refroidissement6 11 5 3 4 9 2 7 1 8Boîtier du thermostat12 10Carter de pompe à eau Sens de marcheSSP267_029 9Mécanique moteurLa disposition “en éventail” des alésages du cylindre permet de réaliser, en interaction avec l’ouverture du moteur de 15° et l’angle des bancs de 72°, un bloc-cylindres très compact et exceptionnellement résistant à la torsion. En raison de l’angle très étroit du V, soit 15°, lié à la compacité du bloc-cylindres, on aurait, dans une conception classique, un recoupement des cylindres dans la zone du point mort bas. C’est la raison pour laquelle les cylindres sont décalés par rapport à l’axe du vilebrequin (désaxement). Cela signifie que la prolongation des axes médians des cylindres ne coïncide pas comme de coutume avec l’axe du vilebrequin, mais est décalée vers la gauche ou la droite. Ce désaxement est appelé décalage de la rangée de cylindres. Conjointement avec les mesures prises au niveau conception sur la jupe de piston, on obtient la mobilité requise dans la zone du point mort bas (cf. chapitre Pistons/bielles). Le décalage de la rangée de cylindres exige des mesures de conception tant au niveau de l’équipage mobile que de la distribution. Des détails supplémentaires sont donnés dans les chapitres correspondants.72°° 1515 °Banc de cylindres 1Banc de cylindres 2SSP267_03410Banc 11 23 45 6Le décalage de la rangée de cylindres est, pour les – cylindres impairs (cyl. 1-3-5-7-9-11) et pour les de - 12,5 mm7Banc 29 8 1011 12– cylindres pairs (cyl. 2-4-6-8-10-12)de + 12,5 mmSSP267_098-15 2,mm_ + _ +Axe médian du cylindre, cylindres impairs Axe médian du cylindre, cylindres pairs Parallèle entre l’axe de rotation du vilebrequin et l’axe médian du cylindreSSP267_154 11Mécanique moteurCarter-cylindres/moteurBloccylindresTraverse de palierCorps supérieur de carter d’huileCarter d’huileSSP267_137Le bloc-cylindres et la traverse de palier en aluminium constituent le carter-moteur.Le carter d’huile - en aluminium également est en deux parties.12Pour réaliser les exigences élevées en matière d’acoustique, on a besoin d’un jeu des paliers principaux aussi constant que possible sur toute la plage de température de service. Un ensemble de paliers suffisamment rigide est donc indispensable. C’est la raison pour laquelle les chapeaux de paliers principaux en fonte nodulaire sont moulés dans une traverse de palier en aluminium robuste, dont ils sont solidaires. Le vissage des paliers principaux (15 mm de largeur seulement) est respectivement assuré par quatre vis M8 à serrage surélastique. Le reste de l’assemblage vissé de la traverse de palier sur le bloc-cylindres s’effectue avec celui du corps supérieur du carter d’huile. Il s’ensuit un accroissement supplémentaire de la rigidité du bloc-moteur complet.Dans la traverse de palier (à l’arrière à gauche) se trouve un taraudage pour la fixation du vilebrequin. A l’aide du mandrin de fixation approprié, il est possible de bloquer le vilebrequin au PMH du cylindre 1. Le mandrin pénètre alors dans le flasque de vilebrequin du cylindre 12.Ne pas utiliser le mandrin de fixation pour faire contre-appui, pour le desserrage et le serrage de la vis centrale par exemple.Chapeau de palier principal (fonte)Traverse de palier (aluminium)Orifice pour mandrin de fixationCloisons de liaison en fonteSSP267_136Le mandrin de fixation n’est pas encore actuellement défini comme outil spécial pour les travaux du service entretien.13Mécanique moteurLa liaison du bloc-moteur et de la boîte constitue une particularité. Les deux points de fixation supérieurs de la boîte, exécutés comme manchons, traversent le cache de la chaîne de commande. L’étanchement des manchons est assuré par des bagues-joints radiales.Bagues-joints radiales Banc de cylindres 2 Banc de cylindres 1SSP267_107 Cache de la chaîne de commandeDes orifices de pulsation dans les demipaliers de vilebrequin permettent une compensation de pression entre les chambres des cylindres.14SSP267_105Equipage mobile72°15 °° 15Banc de cylindres 1Banc de cylindres 2SSP267_034Le vilebrequin à 7 paliers est en acier trempé et revenu forgé. En raison de la conception spéciale du moteur en W, la réalisation d’un intervalle d’allumage régulier de 60° (habituel sur les moteurs 12 cylindres) exige la prise de mesures particulières au niveau de la conception du vilebrequin.Comme sur les moteurs en V, on trouve deux bielles sur un maneton. En raison de l’angle du banc de 72°, les six manetons des cylindres respectivement opposés présentent un coude de 12°. On parle alors de “split-spin” (décalage des manetons).SSP267_095SSP267_089 15Mécanique moteur21,833°Zyl.1Zyl.7 Zyl.6 Zyl. 12 12°120°120°Zyl.8 Zyl.2 Zyl.11 Zyl.5 Zyl.3 Zyl.9 Zyl.4 Zyl.10120°SSP267_081+/+ Centres des manetons correspondantsSSP267_08016Sur un moteur 12 cylindres classique, le décalage des manetons est de 120°. Sur le moteur W12, on a - du fait du décalage de la rangée de cylindres - un décalage de 21,833° des deux manetons d’un niveau. Le décalage de la rangée de cylindres fait que la course (angle), parcourue par le maneton pour aller du PMH au PMB/ du PMB au PMH, varie.La disposition est symétrique sur les deux rangées de cylindres opposés (cf. graphique). Cela explique d’une part le décalage inhabituel des manetons et la distribution différente pour les cylindres pairs et impairs (cf. commande des soupapes, page 57)Banc de cylindres 1Banc de cylindres 2SSP267_102 Axe des cylindresl - Longueur de bielle r - Rayon du vilebrequin g- Décalage au niveau du point mort bas (PMB)17Mécanique moteurPistons/biellesLes pistons sont coulés en alliage eutectique d’aluminium-silicium et identiques pour les deux rangées de cylindres d’un banc. La surface commune plane de culasse des deux rangées de cylindres d’un banc constitue une chambre de combustion asymétrique. Pour rétablir la symétrie de la chambre de combustion, la tête de piston est inclinée. L’inclinaison de la tête de piston définit le sens de montage. Pour pouvoir plonger entre les demi-paliers de vilebrequin, la jupe de piston a été raccourcie et étagée. Etant donné que les pistons se déplacent dans des cylindres en aluminium, ils sont revêtus de fer par galvanisation (revêtement en ferrostan). Afin d’exclure une surcharge thermique des pistons du fait de la puissance spécifique élevée, ils sont refroidis par l’huile-moteur via les gicleurs des pistons (cf. circuit d’huile). En vue de réduire les masses oscillantes, la liaison de la bielle au piston est trapézoïdale. Du fait de la construction compacte du bloccylindres et du vilebrequin, les bielles, dont la largeur au niveau du grand oeil de pied de bielle est de 13 mm, sont d’exécution particulièrement étroite. A cause de la faible surface d’appui en résultant entre chapeau de tête de bielle et tige de bielle, l’assemblage vissé est meulé et réalisé à l’aide de vis d’ajustage allégées. Des gorges de graissage dans le chapeau de tête de bielle facilitent l’expulsion de l’huile du palier de bielle. Pour compenser la sollicitation spécifique du palier de bielle, on a côté tige de bielle un coussinet de palier métallisé sous vide et côté chapeau de tête de bielle un coussinet composé de trois matières. Pour en savoir plus sur le coussinet métallisé sous vide, cf. Programme autodidactique 226, page 10. Les paliers sont sans ergot de maintien. Un outil spécial (qui n’est pas encore disponible actuellement pour le service entretien) sert donc au montage des bielles.Gorges de graissageSSP267_14018SSP267_031Aucune réparation sur l’équipage mobile n’est prévue dans un premier temps pour des raisons de complexité.Suspension du moteurUn confort de conduite optimal est assuré par deux paliers de suspension du moteur à amortissement hydraulique et commande électrique. Les appareils de commande du moteur pilotent les électrovannes en fonction du régime et de la vitesse du véhicule. L’électrovanne droite de suspension électrohydraulique du moteur N145 est pilotée par l’appareil de commande du moteur 1 J623, l’électrovanne gauche de suspension électrohydraulique du moteur N144 par l’appareil de commande du moteur 2 J624. A l’arrêt du véhicule, le point de commutation se situe à environ 1100 tr/min. Lorsque la vitesse du véhicule dépasse 7 km/h, le point de commutation est déjà 850 tr/min. Pour de plus amples informations, cf. Programme autodidactique 183, à partir de la page 16.Suspension du banc de cylindres 1 avec électrovanne N145SSP267_124 Suspension du banc de cylindres 2 avec électrovanne N14419Mécanique moteurGraissage du moteurSSP267_036Le graissage à carter sec est indubitablement une particularité. Il s’agit d’une exécution spéciale du graissage à circulation sous pression, utilisé essentiellement sur les véhicules tout-terrain et les voitures de sport.La pompe à huile alimente alors - à la différence du graissage à carter humide - la pompe à huile à partir d’un réservoir d’huile distinct.20Le graissage à carter sec fait appel à trois pompes à huile: deux pompes aspirantes et une pompe de refoulement d’huile. Depuis un carter d’huile d’exécution extrêmement plate, les pompes à huile aspirantes aspirent l’huile revenant du circuit de graissage et la refoulent dans le réservoir d’huile. La pompe de refoulement d’huile aspire l’huile déjà reposée et exempte de mousse dans le réservoir d’huile et l’achemine au circuit d’huile du moteur.Les avantages du graissage à carter sec sont: – alimentation en huile absolument fiable même dans des conditions de conduite extrême, telles qu’accélération longitudinale ou transversale extrême ou forte inclinaison du véhicule – pourcentage faible d’air dans l’huile sous pression – faible température de l’huile-moteur – relative insensibilité à un remplissage excessif ou insuffisant d’huile-moteur – faible hauteur de montage du moteur en raison du faible volume du carter d’huileEn raison de la construction particulière du graissage à carter sec, des connaissances spécifiques sont requises pour les travaux d’entretien, réparations, contrôle du niveau d’huile et la manipulation par le client.21Mécanique moteurBloc de pompes à huilePompes à huile aspirantesPlaque intermédiairePompe de refoulement d’huile Pignon de chaîne d’entraînementEtage d’aspiration Raccord d’aspiration 2Etage d’aspiration Raccord d’aspiration 1Etage de pression Raccord d’aspirationSSP267_065Etage d’aspiration Raccord de pressionEtage de pression Raccord de pressionVanne de régulation de pression d’huileArbre mobile Pignon de chaîne d’entraînementPompes à huile aspirantes 22Pompe de refoulement d’huileArbre SSP267_120 d’entraînementLes pompes à huile aspirantes et la pompe de refoulement d’huile sont exécutées en tant que pompes à engrenage et regroupées en un bloc. Le bloc de pompes à huile se compose de trois pompes à engrenage distinctes. Les pignons d’entraînement et les pignons mobiles se trouvent respectivement sur un arbre commun (arbre d’entraînement, arbre mobile). L’entraînement est assuré par une chaîne simple directement depuis le vilebrequin, selon un raccord de démultiplication d’env. 1,5 : 1. La pompe à engrenage avant sert de pompe de refoulement d’huile tandis que les deux pompes à engrenage aval jouent le rôle de pompes à huile aspirantes.En vue de garantir le retour de l’huile au réservoir, le volume de refoulement des pompes à huile aspirantes est d’environ 1,5 fois celui de la pompe de refoulement d’huile. En outre, les pompes à huile aspirantes disposent d’un point d’aspiration distinct, spécialement positionné dans le fond du carter d’huile. Le retour au réservoir d’huile est donc assuré même en cas d’accélérations longitudinales et transversales importantes. Côté pression, les pompes à huile aspirantes sont reliées au niveau interne et disposent d’un raccord commun vers le réservoir d’huile.La vanne de régulation de pression d’huile est intégrée dans le bloc de pompes à huile et ramène directement au côté aspiration l’huile dérivée par la régulation côté pression.Vanne de régulation de pression d’huile ferméeSSP267_138Vanne de régulation de pression d’huile ouverteSSP267_139 23Mécanique moteurCircuit d’huile de la zone inférieure du moteur La particularité du circuit d’huile du moteur W12 est que le guidage d’huile s’effectue en grande partie au fond du carter d’huile. Cela permet de réduire les conduites à un minimum. Les avantages en sont une sécurité de fonctionnement accrue, un encombrement moindre et une économie de coûts à l’avenant. L’huile revenant du moteur est d’abord refoulée vers le réservoir d’huile par les deux pompes aspirantes. L’arrivée du filtre à huile débouche dans le séparateur à cyclone intégré. Dans le séparateur à cyclone, un mouvement de rotation est imprimé à l’huile, en vue de la séparation et l’évacuation vers le haut des gaz mêlés à l’huile-moteur. En vue de sa stabilisation, l’huile traverse une cloison avant de retourner dans la partie inférieure du réservoir d’huile. Le réservoir d’huile comporte – le transmetteur de température d’huile moteur G8 (cf. Progr. autodidactique 268 - partie 2, page 42) – le transmetteur de niveau/de température d’huile (cf. page 32) – la jauge d’huile (cf. page 33) – l’aération du moteurClapet de dérivation de filtre à huile Contacteur de pression d’huile Bloc de pompes à huile vers canal d’huile principal Radiateur d’huileTamis 2Support avec boîtier de filtre à huile Tamis 1 Jauge d’huile venant du séparateur d’huile (retour d’huile)vers séparateur d’huile/tubulure d’admission (aération du moteur)venant de la tubulure de remplissage d’huile (aération du moteur) venant du bloccylindres (aération du moteur)Transmetteur de niveau/de température d’huile G266Le radiateur d’huile, un échangeur de chaleur liquide de refroidissement/huile, est d’exécution “sans carter”. Il est directement vissé sur le corps supérieur du carter d’huile et relié à ce dernier par un ajutage étanché par un joint torique.Transmetteur de température d’huile-moteur G8SSP267_094 Réservoir d’huile Vis-bouchon de vidange d’huile 24venant du radiateur d’huile vers radiateur d’huilevers filtre à huile Clapet de dérivation du radiateur d’huile venant de la pompe à huileSSP267_118CoupeSSP267_152La pompe de refoulement d’huile aspire l’huile dans le réservoir d’huile et la refoule en direction du radiateur d’huile. En parallèle du radiateur d’huile se trouve le clapet de dérivation du radiateur d’huile. Il s’ouvre en cas de pression différentielle trop élevée entre l’arrivée et le retour du radiateur d’huile. L’alimentation en huile reste assurée dans ce cas. L’huile venant du radiateur d’huile est refoulée dans le fond du carter d’huile en direction du filtre à huile. En parallèle du filtre à huile se trouve le clapet de dérivation du filtre à huile (dont la fonction est similaire à celle du clapet de dérivation du radiateur d’huile).L’huile filtrée est refoulée à nouveau dans le fond du carter d’huile. De là, elle parvient au canal principal du corps supérieur de carter d’huile. Une pression différentielle trop élevée est due à la résistance de passage plus importante du radiateur d’huile et du filtre à huile en présence d’une huilemoteur froide et de régimes-moteur élevés. Un encrassement des pièces (filtre à huile, radiateur d’huile) peut aussi être à l’origine d’une augmentation de la résistance de passage.25Mécanique moteurCircuit d’huile de la partie supérieure du moteurClapet de retenue d’huile Arbres à cames Banc 1 Conduite montante avec clapet de retenue d’huile Arbres à cames Banc 2vers arbre intermédiaireCanal d’huile centralConduite montante vers tendeur de chaîneRetour d’huile Retour d’huile Gicleurs de piston avec clapets de refoulement d’huilePalier principal Aération du cartermoteur Retour AlimentationAlimentation en huile depuis le carter d’huileCanal d’huile principalSSP267_109Le canal d’huile principal alimente les paliers principaux et envoie de l’huile sous pression au canal d’huile central situé à l’intérieur du V, par l’intermédiaire d’une conduite montante située en face avant. Le canal d’huile central bifurque sur les conduites montantes allant aux culasses et alimente les gicleurs de piston, les paliers de l’arbre intermédiaire ainsi que toute la distribution.26Une grande partie du retour d’huile a lieu via les caissons de chaîne (non représentés).Clapets de retenue d’huileSSP267_073 Sens de marcheLes clapets de retenue d’huile sont logés dans les conduites montantes allant aux culasses. Ils évitent que l’huile se trouvant dans les culasses ne retourne après arrêt du moteur au carter d’huile et assurent un établissement rapide de la pression d’huile dans les culasses lors du lancement du moteur.Arbre à camesDans les culasses, le flux d’huile bifurque en direction des variateurs d’arbre à cames et, en passant par des étranglements dans les galeries longitudinales, va alimenter les paliers d’arbres à cames et les éléments hydrauliques. A régimes élevés, il se produit une arrivée d’huile importante dans les culasses ; cette huile doit retourner par les orifices de retour d’huile au carter d’huile. Les étranglements réduisent au minimum l’arrivée d’huile et limitent ainsi la puissance d’entraînement de la pompe à huile.Carter de commandeVariateur d’arbre à cames Banc de culasse SSP267_133 27Mécanique moteurL’alimentation en huile du vilebrequin constitue l’une des particularités du circuit d’huile. L’huile en provenance du canal d’huile principal du corps supérieur de carter d’huile parvient à la traverse de palier et est ainsi acheminée par le bas aux paliers principaux. De là, elle s’écoule dans la gorge de graissage située entre le demi-palier de vilebrequin inférieur et le coussinet de palier inférieur. La gorge se poursuit entre le palier de vilebrequin supérieur et le coussinet de palier supérieur. Contrairement au coussinet de palier inférieur, le coussinet de palier supérieur compte cinq orifices, par lesquels l’huile parvient à la surface du palier. Une gorge pratiquée dans le coussinet de palier supérieur assure le graissage constant des paliers de bielle.Arrivée d’huile sous pression aux paliers principauxSSP267_005Gicleurs d’huile du piston avec clapets de refoulement d’huileCoussinet de paliervenant du canal d’huile principalRefoulement d’huile du canal d’huile principalSSP267_018SSP267_004 Coussinet de palier traversé par le canal d’huile28Notes29Mécanique moteurNiveau d’huile La conception particulière du graissage à carter sec exige une marche à suivre adaptée lors du contrôle du niveau d’huile et de la vidange de l’huile-moteur. Dans le cas du graissage à carter sec, le niveau d’huile n’est pas mesuré comme de coutume dans le carter d’huile, mais dans le réservoir d’huile. Le niveau dans le réservoir d’huile subit en fonction de l’état de marche … Température d’huile-moteur Régime-moteur Moteur … de fortes variations. Voici quelques explications, à l’appui d’états de marche, qui démontrent l’importance du respect de la marche à suivre et des conditions de contrôle lors d’un contrôle statique du niveau d’huile.froid - chaud bas - élevé tourne - à l’arrêtvers séparateur d’huile/tubulure d’admission (aération du moteur)venant du séparateur d’huile (retour d’huile)Jauge d’huile, explications, cf. page 33 Cyclone venant de l’ajutage de remplissage d’huile et de l’aération de la culasseConduite d’aération du carter-moteurTôle de stabilisation de l’huile Conduite de retour d’huile venant du moteur Transmetteur de température d’huile-moteur G8 dans le réservoir d’huile (intégré), explications, cf. Progr. autodidactique 268 - partie 2, page 42Retour d’huile après élimination de la mousse dans le cycloneTransmetteur de niveau/ température d’huile G266, explications page 32 30Vis-bouchon de vidange d’huileRaccord de la conduite d’aspiration allant au moteur SSP267_088Arrêt du moteur Après coupure du moteur, le niveau d’huile dans le réservoir d’huile se situe dans la plage maximale. Suivant la température de l’huile (au moment de la coupure du moteur) et la durée entre la coupure et de redémarrage du moteur, l’huile retourne partiellement, en raison de fuites dans le circuit d’huile, au carter d’huile. Le niveau d’huile dans le réservoir d’huile chute au fur et à mesure que l’intervalle avant redémarrage augmente jusqu’à atteindre un équilibre des niveaux entre réservoir et carter d’huile. La jauge d’huile n’atteint alors plus le niveau d’huile.Niveau d’huile minimal à l’arrêt du moteurAprès démarrage du moteur L’huile retournée au carter d’huile est rapidement refoulée dans le réservoir d’huile par les deux pompes à huile aspirantes. Le niveau dans le réservoir augmente rapidement.SSP267_135 Variations du niveau d’huile en marcheAu ralenti/à régimes élevés A moteur froid, le temps de séjour de l’huile dans le moteur est relativement long car l’huile s’écoule lentement pour retourner au carter d’huile. Le niveau d’huile dans le réservoir est alors bas. Plus l’huile est chaude, plus elle retourne vite au carter d’huile. Le niveau d’huile dans le réservoir augmente. Au fur et à mesure que le régime-moteur augmente, la quantité d’huile restante dans le moteur augmente aussi, et le niveau dans le réservoir baisse.Systématiquement, on a: Le niveau d’huile dans le réservoir d’huile baisse lorsque le régime-moteur augmente. Le niveau d’huile dans le réservoir d’huile augmente avec la température de l’huile.SSP267_13431Mécanique moteurOn distingue entre contrôle dynamique et statique du niveau d’huile. Contrôle dynamique du niveau d’huile Il n’est pas nécessaire que le conducteur contrôle le niveau d’huile. Ce dernier est déterminé durant la marche du véhicule par le transmetteur de niveau/de température d’huile G266. Si le niveau d’huile minimal n’est pas atteint, un témoin dans le système d’information du conducteur (FIS) signale un niveau d’huile incorrect. Lorsque le témoin de niveau d’huile s’allume, il faut en général rajouter, à l’occasion du prochain arrêt à une station-service, un litre d’huile-moteur conforme à la spécification prescrite. Dans des situations d’exception, contrôle avant un long trajet par exemple, il faut se conformer aux indications pour le contrôle statique du niveau d’huile données dans la Notice d’utilisation. Il faut savoir que l’allumage du témoin d’alerte de niveau d’huile dépend dans une certaine mesure du style de conduite - il s’allumera précocement en cas de dynamique routière élevée. Transmetteur de niveau/de température d’huile G266 Le transmetteur est identique à celui qui équipe les véhicules depuis introduction de la périodicité d’entretien flexible. L’évaluation et le traitement du signal du G266 reprennent le principe du processeur combiné du porte-instruments J218. En fonction des paramètres: température d’huile-moteur, régime-moteur et temps, il est procédé à une évaluation statistique du signal du transmetteur, dont dépend le pilotage du témoin d’alerte de niveau d’huile. Les fortes fluctuations du niveau d’huile dans le réservoir ainsi que la position pratiquement verticale du transmetteur G266 ont exigé l’adaptation de l’évaluation statistique. Le G266 est donc, dans des conditions de marche données, soit entièrement baigné, soit pas du tout. Le positionnement légèrement de biais du G266 permet une évaluation même à l’état partiellement baigné. L’évaluation statistique permet de former en continu une moyenne dynamique (niveau d’huile). L’alerte de niveau d’huile a lieu tous les 100 km par une comparaison des valeurs de CONSIGNE/RELLE entre le seuil d’alerte prescrit (niveau d’huile de consigne) et la moyenne dynamique (niveau d’huile réel).SSP267_163L’ouverture du capot-moteur ( 30 s) réinitialise l’alerte de niveau d’huile. S’il n’est pas fait d’appoint d’huilemoteur (le niveau d’huile reste trop faible), une nouvelle alerte de niveau d’huile est délivrée au plus tôt au bout de 100 km.La description du fonctionnement du transmetteur de niveau/température d’huile G266 vous est donnée dans le Programme autodidactique 207.32Contrôle statique du niveau d’huile Afin d’éviter les mesures erronées, le contrôle statique du niveau d’huile est réservé au personnel d’entretien habilité. Il s’effectue à l’aide d’une jauge d’huile pénétrant dans le réservoir d’huile. Marche à suivre/conditions du contrôle: – Véhicule sur un sol plat – Moteur à la température de service, température min. de l’huile-moteur 80 °C (contrôle avec le contrôleur de diagnostic, fonction 08, groupe d’affichage 134, zone d’affichage 1) – Avant de procéder au contrôle du niveau d’huile, faire tourner le moteur pendant au moins 2 minutes au ralenti – Couper le moteur – Effectuer alors le contrôle du niveau d’huile-moteur dans les 2 minutes suivant la coupure du moteur. 2 jauges d’huile sont utilisées. 1ère variante: La jauge d’huile compte 11 encoches. Niveau d’huile MIN à la 5ème encoche Niveau d’huile MAX à la 8ème encoche Une division correspond à env. 0,3 litre 2ème Variante: La jauge d’huile possède un repère MIN et un repère MAX. La différence entre MIN et MAX est d’env. 1 litre Vidange d’huile-moteur Les particularités de la vidange d’huilemoteur sont décrites au chapitre “Service” du Programme autodidactique 268 Partie 2, à partir de la page 49.8 5 MAX MINSSP267_09633Mécanique moteurSystème de refroidissementSynoptique du systèmeEn raison de la compacité du moteur W12 et de l’espace limité de montage dans l’Audi A8, une attention particulière a été accordée au refroidissement du moteur.Retour du chauffage Clapet antiretour 2 Raccordement du circuit de refroidissement de l’alternateur sur le bloc-cylindres Alimentation du chauffageRaccordement de l’échangeur de chaleur huile-eau sur le carter-moteur Thermostat de refroidissement F265 Aération Conduite d’aération de la culasseConduite d’aérationVase d’expansion Alimentation du refroidissement de l’alternateur Conduite d’aération du radiateur Retour du refroidissement de l’alternateurEchangeur de chaleur huile-eau Echangeur de chaleur du liquide de refroidissement (radiateur) Pompe de recirculation du liquide de refroidissement V51 Thermocontacteur de ventilateur de liquide de refroidissement F18 Alimentation du radiateur SSP267_044Clapet antiretour 1Alternateur (refroidi par eau) 34Retour du radiateurLe système de refroidissement de l’Audi A8 en motorisation W12 se compose de: – pompe à eau entraînée mécaniquement une – ventilateur hydraulique à commande cartographique et ventilateur électrique de courroie Poly-V dans le carter-moteur 300 W – pompe électrique de recirculation du liquide de refroidissement V51, à commande carto- – post-fonctionnement du radiateur à commande cartographique graphique, en assistance de la pompe mécanique et pour le post-fonctionnement – alternateur refroidi par eau (pour plus du refroidissement d’informations, cf. Programme autodidactique 268 - Partie 2, à partir de la page 4) – système de refroidissement à régulation électronique (thermostat du liquide de refroidissement à commande cartographique)Implantation des transmetteurs de température du liquide de refroidissement G2 et G62Retour de l’alternateurAlimentation vers radiateur d’huileAlimentation vers alternateur Retour du radiateur d’huileSSP267_14235Mécanique moteurCircuit de refroidissementVase d’expansionConduite d’aération Conduites d’aération AlternateurThermostat F265V51G2/G62 Bloc de clapets N175, N176Transmetteur de température F18 Radiateur d’ATFClapet antiretour 2Echangeur de chaleur huile-eauVis de purge d’air Tube de retour Collecteur de liquide de refroidissement SSP267_010Clapet antiretour 1 ouvertLa pompe à eau pompe le liquide de refroidissement par deux bras spiraux en direction des deux bancs de cylindres. Le flux de liquide de refroidissement y est subdivisé en deux flux partiels traversant dans le sens longitudinal les bancs de cylindres côté admission et échappement. Grâce aux ailettes, tous les cylindres sont régulièrement baignés. Par la face arrière du carter-moteur, il y a pour chaque banc de cylindres prélèvement d’une partie du flux de liquide de refroidissement en vue du refroidissement de l’alternateur (à partir du banc de cylindres 1) et du radiateur d’huile (à partir du banc de cylindres 2). La majeure partie du liquide de refroidissement reflue côté échappement par des orifices calibrés dans les culasses et les traverse en direction du côté admission.Le 2ème flux partiel afflue côté admission dans la culasse. A l’intérieur du V du bloc-cylindres se trouve un collecteur de liquide de refroidissement dans lequel est refoulé le liquide de refroidissement en provenance des deux culasses. De là, il est refoulé dans le grand circuit de refroidissement en direction du radiateur ou dans le petit circuit de refroidissement, directement au boîtier thermostatique avant de retourner à la pompe à eau. Dans le petit circuit de refroidissement, il y a, en plus des deux échangeurs de chaleur du chauffage, intégration de l’alternateur et du radiateur d’huile. Le retour constant à la pompe à eau s’effectue par le tube de retour commun.36Boîtier thermostatique Collecteur de liquide de refroidissement vers radiateurSSP267_143Thermostat F265 Alimentation du tube de retourvenant du radiateurCollecteur de liquide de refroidissementSSP267_038 37Mécanique moteurPompe de liquide de refroidissement V51Vase d’expansion Conduites d’aération AlternateurConduite d’aérationRadiateur du véhiculeThermostat F265Bloc de clapets, N175, N176 V51Transm. température F18 Radiateur d’ATFClapet antiretour 2Echangeur de chaleur huile-eauVis de purge d’airTube de retour Collecteur de liquide de refroidissement SSP267_010aClapet antiretour 1 ferméPour éviter en cas de courts trajets répétés (la température de mise en circuit de la pompe de liquide de refroidissement n’est pas atteinte) un blocage de la pompe de liquide de refroidissement V51, la pompe est pilotée à chaque lancement à une température du moteur 70 °C pendant env. 5 secondes.Le blocage de la pompe de liquide de refroidissement V51 n’est pas détecté par l’autodiagnostic.38Dans le grand circuit de refroidissement se trouve, montée en parallèle du retour du radiateur, la pompe de liquide de refroidissement à commande électrique V51. La pompe de liquide de refroidissement V51 remplit deux fonctions 1. A des régimes-moteurs faibles, la pompe de liquide de refroidissement V51 assiste la pompe de liquide de refroidissement mécanique et assure une circulation suffisante du liquide de refroidissement. La pompe V51 est pilotée via le relais de pompe de liquide de refroidissement J496 par l’appareil de commande du moteur 1 J623. La mise en circuit en fonction des besoins de la pompe de recirculation du liquide de refroidissement V51 est commandée par cartographie. Les paramètres en sont le régime-moteur et la température du liquide de refroidissement fournie par le transmetteur de température du liquide de refroidissement G62. Conditions de mise en circuit: Mise en circuit: 840 tr/min et 108 °C Coupure: 3000 tr/min ou 106 °CObjectif poursuivi: Pour expliquer la nécessité du clapet antiretour 2, considérons dans un premier temps le circuit en faisant abstraction du clapet antiretour 2, dans la situation suivante: Si, en cas de température extérieure élevée, on coupe brièvement le moteur à température de service, par exemple pour prendre du carburant après avoir roulé sur autoroute, la recirculation du liquide de refroidissement démarre. La pompe de liquide de refroidissement V51 refoule le liquide de refroidissement via le thermostat ouvert et la pompe à eau mécanique dans l’enveloppe de refroidissement du moteur. Le liquide de refroidissement est ensuite réacheminé du collecteur de liquide de refroidissement au radiateur. De même, le liquide de refroidissement est refoulé par le tube de retour ouvert en permanence et le retour du chauffage au bloc pompe/clapets du climatiseur (dans le sens opposé à celui de marche du moteur). Comme les clapets de régulation du chauffage N175 et N176 du bloc de clapets sont ouverts, les échangeurs de chaleur du chauffage seraient alors traversés et chauffés, "s’il n’y avait pas de clapet antiretour" (car le circuit allant au radiateur serait fermé par l’alimentation du chauffage). La combinaison d’échangeurs de chaleur chauds avec l’évaporateur froid et humide voisin provoquerait un énorme enrichissement en humidité dans le climatiseur. Au redémarrage (démarrage de la soufflante), il s’ensuivrait un embuage excessif du parebrise (froid), qui est évité par le clapet antiretour 2. Un clapet antiretour 2 défectueux se remarque également à une température de diffusion d’air excessive lors d’un redémarrage à la suite d’un court temps d’arrêt (comme dans la situation décrite ci-dessus).2. Recirculation du liquide de refroidissement (pour plus d’informations, cf. Programme autodidactique 268 - Partie 2, page 10: Recirculation du liquide de refroidissement) Autres composants du circuit de refroidissement Le clapet antiretour 1 a pour fonction d’éviter un reflux du liquide de refroidissement en direction du radiateur avec la pompe de liquide de refroidissement V51 en circuit. Le clapet antiretour 2 dans l’alimentation des échangeurs de chaleur a pour tâche d’éviter durant la recirculation le passage du liquide de refroidissement dans les échangeurs de chaleur du chauffage.39Mécanique moteurSynoptique du système avec chauffage stationnaireTransmetteurs de température de liquide de refroidissement G2 et G62Clapet antiretour 2Vanne d’arrêt de liquide de refroidissement N279Pompe de circulation V55SilencieuxSSP267_175 40ObturateurVanne d’arrêt de liquide de refroidissement N279 Pompe de circulation V55Conduite de carburantSSP267_174Chauffage stationnaire avec appareil de commande du chauffage J162Silencieux d’aspiration41Mécanique moteurParticularités liées au chauffage stationnaire La particularité sur l’A8 W12 avec chauffage stationnaire est la subdivision du circuit de chauffage en un “petit” et un “grand circuit de chauffage”. La vanne d’arrêt N279 sert, dans le cas du moteur à l’arrêt et du fonctionnement du chauffage stationnaire, à commuter le “petit circuit de chauffage” (jusqu’à obtention d’une température définie dans le chauffage stationnaire). Dans le petit circuit de chauffage, le liquide de refroidissement, qui quitte les échangeurs de chaleur du climatiseur via le bloc de clapets, est directement aspiré par la pompe de circulation V55 (chauffage stationnaire). Il s’ensuit donc un réchauffage rapide de l’habitacle. Le moteur n’est pas réchauffé dans un premier temps. En fonction de la température du liquide de refroidissement dans le chauffage stationnaire (transmetteur Petit circuit de chauffage de température interne de l’appareil de commande du chauffage J162), le grand circuit de chauffage est mis en circuit via la vanne N279. Dans le grand circuit de chauffage, la pompe V55 aspire le liquide de refroidissement du petit circuit de refroidissement du moteur, ce qui provoque le réchauffage du moteur également. Afin que la commutation du petit circuit de chauffage sur le grand circuit ne provoque pas de chute de la puissance de chauffage, la vanne N279 est pilotée par impulsions à partir d’une température définie dans le chauffage stationnaire. Une répartition uniforme de la chaleur et le réchauffement de l’habitacle et du moteur sont ainsi assurés. Veuillez tenir compte des remarques concernant le remplissage/la purge d’air du circuit de refroidissement avec chauffage stationnaire données dans le Manuel de réparation Chauffage stationnaire/d’appoint.Chauffage stationnaire avec appareil de commande du chauffage J162Vanne d’arrêt de liquide de refroidissement N279Pompe de circulation V55Pompe de liquide de refroidissement V51ObturateurBloc de clapets avec échangeurs de chaleur du chauffageTransmetteur de températurePompe de circulation du liquide de refroidissement V50Clapet antiretour 242SSP267_009aVanne d’arrêt N279Connexion électrique Bobine d’électroaimant4 3 Obturateur4 31212Position de la vanne pour grand circuit de chauffage SSP267_171Position de la vanne pour petit circuit de chauffage SSP267_172Grand circuit de chauffageSSP267_170 43Mécanique moteurPilotage de la vanne d’arrêt N279 La vanne d’arrêt N279 est pilotée par l’appareil de commande de vanne d’arrêt J541. L’appareil de commande J541 traite pour cela les informations de l’appareil de commande de chauffage stationnaire J162, du processeur combiné dans porte-instruments J218 et le signal D+ de l’alternateur. Fonctions supplémentaires du J541 – Démarrage de la pompe de circulation V55 en cas de demande de puissance calorifique en l’absence de chauffage stationnaire A moteur tournant et si la température du liquide de refroidissement transmise par le porte-instruments à l’appareil de commande J541est inférieure à env. 80 °C, J541 effectue une commutation à la masse au niveau de la broche 3 de l’appareil de commande du chauffage stationnaire J162, sur quoi la pompe de circulation du chauffage stationnaire V55 est mise en circuit. La pompe V55 apporte ainsi une assistance à la puissance de refoulement de la pompe V50 (dans le bloc de clapets) et favorise ainsi l’échange du liquide de refroidissement dans les échangeurs de chaleur du climatiseur. La puissance calorifique s’en trouve donc améliorée. – Pilotage de l’unité de commande et d’affichage du climatiseur E87 en mode chauffage stationnaire lorsque la température du liquide de refroidissement dans le chauffage stationnaire est 30 °C. – Pilotage de l’unité de commande et d’affichage du climatiseur en mode ventilation à moteur arrêté Il faut savoir que le chauffage stationnaire doit être codé pour la fonction du “petit circuit de refroidissement”. Cf. Manuel de réparation Chauffage stationnaire/ d’appoint. Entrée du télégramme de données de J162 Information sur la température régnant dans le chauffage stationnaire Broche 2 Sortie pour pilotage de N279 Broche 3 Signal D+ venant de l’alternateur Information, indiquant si le moteur tourne Broche 4 Masse borne 31 Broche 5 Sortie pour pilotage de l’unité de commande et d’affichage E87 Broche 6 Alimentation en tension de la borne 30 Broche 7 Sortie vers J162, broche 3 pour pilotage de la pompe de circulation V55 Broche 8 non affectée Broche 9 Entrée du télégramme de données du processeur combiné dans porte-instruments J218, Information sur la température du liquide de refroidissement du moteur Légende/Brochage J162 I II Alimentation en tension de la borne 30 Masse borne 31 Légende/brochage J541 Broche 1 Entrée du télégramme de données de J162 Information sur l’état de service du chauffage stationnaire (démarrage, pleine charge, charge partielle, pause de régulation, recirculation, ventilation à l’arrêt, défaut et test des actionneurs).Broche 1 Entrée de J218, impulsion de mise en circuit du mode de chauffage ( 5 V = MARCHE) Broche 2 Câble K d’autodiagnostic Broche 3 Entrée de J541 broche 7 pour pilotage de la pompe de circulation V5544Broche 5 Entrée du porte-instruments J218 Broche 4 Sortie du télégramme de données Impulsion de mise en circuit pour destiné à J541 ventilation à l’arrêt (masse) Information relative à l’état de service du chauffage stationnaire Broche 6 Sortie pour pilotage de la pompe (démarrage, pleine charge, charge de dosage V54 partielle, pause de régulation, recirculation, ventilation à l’arrêt, défaut et test des actionneurs) Information sur la température régnant dans le chauffage stationnaire Le télégramme de données n’est émis que pour un codage du “petit circuit de chauffage”. Dans le cas du codage du “grand circuit de codage”, un signal positif ( 5 V = marche) est émis pour mise en circuit de l’unité de commande et d’affichage (sur les véhicules sans J541/N279 - grand circuit de chauffage).S46973 J5411432 J162156III5827E E871 N2792 V54t°t°MMA 31BCDEF 31SSP267_177E87 J162 J541 N279 V54Unité d’affichage du climatiseur Appareil de commande de chauffage stationnaire Appareil de commande de vanne d’arrêt Vanne d’arrêt Pompe de dosageA B et D C E FProtection contre la surchauffe Bougie d’incandescence avec contrôleur de flamme Q8 Détecteur de température G18 Soufflante d’air comburant V6 Pompe de circulation V5545Mécanique moteurSystème de refroidissement à régulation électronique En vue d’augmenter le rendement, la température du liquide de refroidissement du moteur W12 fait l’objet d’une régulation électronique à commande cartographique. La régulation de la température du circuit de refroidissement doit être considérée comme un système. La réalisation de la température de consigne du liquide de refroidissement s’effectue à l’aide du régulateur de température du liquide de refroidissement à chauffage électrique (thermostat) F265 et du ventilateur hydraulique commandé en fonction du régime. La particularité dans le cas du moteur W12 est que le circuit de régulation fait appel à un seul transmetteur de température du liquide de refroidissement G62. A partir du régime-moteur, de la charge du moteur, de la température extérieure (fournie par le transmetteur de température d’air d’admission G42 dans le débitmètre d’air massique) ainsi que de la température de l’huile-moteur (délivrée par le transmetteur de température d’huile-moteur G8), une température de consigne du liquide de refroidissement est calculée. La régulation anti-cliquetis a également une influence sur la température de consigne du liquide de refroidissement. En cas de combustion détonante, la température du liquide de refroidissement est abaissée dans la mesure du possible. La température assignée du liquide de refroidissement varie entre 105 °C dans la plage de charge partielle et 90 °C à charges moteur élevées ou vitesses supérieures à 180 km/h. La température de consigne du liquide de refroidissement est la grandeur pilote de la régulation du F265 (thermostat) et de la commande de N313 (vanne de ventilateur de liquide de refroidissement).Thermostat F265 Retour du – chauffage, – du radiateur d’huile et – de l’alternateurvenant du radiateurvenant du collecteur de liquide de refroidissementSSP267_038 Pompe de liquide de refroidissement46Circuit de régulation du thermostat F265 Le pilotage du thermostat F265 s’effectue en modulation d’impulsions en largeur selon un taux d’impulsions (TI) de 0 % à 100 %. L’appareil de commande du moteur 1 J623 calcule à partir des températures réelle et de consigne du liquide de refroidissement le taux d’impulsions pour application de courant au thermostat F265 et le pilote en conséquence. Durant la recirculation du liquide de refroidissement, le TI est de 100 %. Le thermostat s’ouvre alors à température plus faible, le circuit de refroidissement via la pompe de liquide de refroidissement V51 est alors assuré.En cas de défaillance du thermostat F265 (élément chauffant) - caractéristique de régulation maximale - un message de défaut est mémorisé dans la mémoire de défauts de l’appareil En l’absence du courant (TI 0 %), la caractéristique de régulation du régulateur de tempéra- de commande du moteur 1 J623. ture du liquide de refroidissement se situe aux alentours de 105 °C (sur le thermostat). TI = Taux d’impulsions “high” Par application d’un courant maximal (TI 100 %) au thermostat F265, la caractéristique de régulation peut être abaissée à 90 °C.Appareil de commande du moteur 1 J623 Thermostat de refroidissement du moteur à commande cartographique F265Transmetteur de température de liquide de refroidissement G62Relais de pompe de liquide de refroidissement J496Pompe de liquide de refroidissement V51Détecteur de température du circuit d’entraînement de ventilateur de radiateur G382Vanne de ventilateur de liquide de refroidissement N313Diagnostic Ventilateur hydrauliqueDe plus amples informations sur la régulation électronique du liquide de refroidissement vous sont données dans le Programme autodidactique 222.SSP267_14447Mécanique moteurCulasseLes deux culasses du moteur W12 se basent sur la nouvelle culasse du moteur VR6. Pour garantir l’entraînement des arbres à cames depuis un côté, les culasses sont chacune spécifiques à un banc. Leurs particularités sont : – culasse à flux transversal en technique 4 soupapes – 2 arbres à cames en tête pour admission et échappement – commande des soupapes par culbuteur à galet – rattrapage hydraulique du jeu des soupapes – variation en continu du calage des arbres à cames d’admission et d’échappementArbre à cames pour soupapes d’admission Arbre à cames pour soupapes d’échappementSSP267_092Canal d’admissionCanal d’échappement48SSP267_091Culbuteur à galet avec roulement à aiguillesSSP267_090Pour le moteur W12, les culasses du moteur VR6 ont été modifiées comme suit: – retours d’huile supplémentaires depuis le côté admission en raison de l’importante inclinaison des bancs de cylindres due à l’angle d’ouverture de 72° – adaptation de l’enveloppe d’eau du cylindre au concept de refroidissement par flux transversalLa configuration particulière des rangées de soupape autorise l’utilisation d’un arbre à cames d’admission et d’un arbre à cames d’échappement et donc une variation distincte de leur calage. Résultant du principe du VR, on a des canaux d’admission et d’échappement de longueur différente dans la culasse. Une disposition habile des courses d’admission et d’échappement assure une compensation et donc un échange gazeux pratiquement identique dans tous les cylindres. Pour plus d’informations sur les joints de culasse et l’étanchement des chapeaux de soupape, cf. Programme autodidactique 217, page 24 et suivantes.49Mécanique moteurCommandeBanc de cylindres 2 Tendeur de chaîne banc de cylindres 2 Coulisse Banc de cylindres 1Coulisse Tendeur de chaîne Banc de cylindres 1Arbre intermédiaireTendeur de chaîne CoulissePignon de chaîne à doubles rouleauxSSP267_022La commande est logée côté sortie du moteur. L’entraînement de la commande est assuré par un pignon à double chaîne reposant sur le vilebrequin, à l’aide d’une chaîne duplex, en direction de l’arbre intermédiaire central. Le rapport de démultiplication est de: i1 = Z 27 = 1,125 : 1 Z 24De là, une chaîne simplex part respectivement en direction des culasses gauche et droite en vue d’assurer l’entraînement des arbres à cames d’admission et d’échappement. Le rapport de démultiplication est de: i2 = Z 32 = 1,777777778 : 1 Z 18 itotale = i1 x i2 itotale = 1,125 x 1,777777778 itotale = 2 : 150Trois tendeurs de chaîne précontraints par ressort assurent avec les guidages des chaînes la tension de chaîne correcte et le fonctionnement sans à-coup de celle-ci (sans mécanisme de cliquet).Les orifices de pulvérisation d’huile dans les coulisses des tendeurs de chaîne garantissent la lubrification et le refroidissement nécessaires des chaînes.SSP267_019Arbre intermédiaire Goupille de fixation Pignon de chaîne duplex Pignon de chaîne pour les arbres à cames du banc de cylindres 1Pignon de chaîne pour les arbres à cames du banc de cylindres 2SSP267_02051Mécanique moteurEtanchement de la commande Etanchement SIS (début de production) L’étanchement des couvercles de chaîne de commande supérieurs à l’aide du “Seal Injection System” (SIS) constitue une nouveauté. La surface d’étanchement avec le couvercle de commande inférieur est dotée d’une rainure dans laquelle le produit d’étanchéité liquide est “injecté” sous pression après montage du couvercle de commande. Explication du terme: Seal Injection System= joint réalisé par injection de produit d’étanchéité Un raccord de graissage sert à l’injection du produit d’étanchéité dans la rainure. Aux deux extrémités de la rainure se trouvent des ouvertures de purge d’air définies, par lesquelles l’air chassé par le produit d’étanchéité peut s’échapper. Le produit d’étanchéité est injecté jusqu’à ce qu’il ressorte sans bulles par les deux orifices de purge d’air. Veuillez également consulter le Manuel de réparation à ce sujet.Ouverture de purge d’air Surface d’étanchéité avec rainureOuverture de purge d’airSurface d’étanchéité avec le couvercle de chaîne de commande inférieurRaccord de graissageSSP267_062 Couvercle de commande supérieur du banc de cylindres 1 (vue de dessous)52Joint liquide au silicone (nouvelle exécution) L’étanchement des couvercles de chaîne de commande va être remplacé progressivement par un nouveau procédé. L’étanchement a lieu comme cela se faisait jusqu’alors par application du produit d’étanchéité sur les pièces avant montage. La nouveauté réside dans l’exécution des surfaces d’étanchéité avec rainure et biseau. La rainure, comme le biseau, améliorent les propriétés d’adhérence et la pérennité de l’étanchement. Veuillez consulter le Manuel de réparation à ce sujet.BiseauRainureSSP267_198BiseauSSP267_197 53Mécanique moteurCommande des soupapes/ distribution variableLa variation en continu du calage des arbres à cames d’admission et d’échappement sur le moteur W12 autorise ce que l’on appelle un “recyclage interne des gaz d’échappement”. C’est la raison pour laquelle le recyclage des gaz d’échappement est traité au chapitre Commande des soupapes/distribution variable. Recyclage des gaz d’échappement Les exigences en matière de puissance, couple, réduction de la consommation et de satisfaction aux normes antipollution s’adressant aux moteurs à combustion ne cessent d’augmenter. En termes de réduction des polluants dans les gaz d’échappement, le recyclage des gaz constitue une technique appropriée pour abaisser le taux d’oxydes d’azote dans les gaz d’échappement. Dans le cas du recyclage des gaz d’échappement (AGR), on distingue entre le recyclage externe et interne des gaz. Recyclage externe des gaz Dans le cas du recyclage externe des gaz d’échappement, ces derniers sont réacheminés via un système de conduite par la soupape de recyclage des gaz dans le canal d’admission, où ils sont à nouveau aspirés. A des températures et des pressions de combustion élevées, des oxydes d’azote indésirables se forment à partir de l’azote contenue dans l’air d’admission. Par réacheminement des gaz d’échappement dans la chambre de combustion, la température et la pression de combustion sont abaissées, ce qui a pour conséquence une réduction des oxydes d’azote.Légende: 1 Appareil de commande 2 Soupape de recyclage 3 Temp. assignée de recyclage 4 Clapet à impulsions AGR 5 Sonde lambda précatalyseur 6 PrécatalyseurSSP267_108Recyclage externe des gaz d’échappement54Recyclage interne des gaz Sur le moteur W12, la réduction des oxydes d’azote s’effectue par le biais d’un recyclage interne des gaz d’échappement. Dans le cas du recyclage interne des gaz, on obtient un réglage optimal de la teneur en gaz résiduels dans les cylindres en agissant sur la distribution de l’admission et de l’échappement. Le “chevauchement des soupapes” est une grandeur décisive pour la quantité de gaz d’échappement “recyclés”. On appelle chevauchement des soupapes la zone de l’angle dans laquelle la soupape d’admission s’ouvre déjà tandis que la soupape d’échappement n’est pas encore fermée. L’avantage du recyclage interne des gaz est le temps de réaction rapide (courses courtes), un taux de réalisation du recyclage élevé, une bonne formation du mélange des gaz d’échappement et des gaz frais ainsi qu’une réduction des composants.SSP267_117 Recyclage interne des gaz55Mécanique moteurLes diagrammes représentés montrent les temps d’ouverture et de fermeture des soupapes (cartographies) à différents états de charge et pour un moteur à température de service. Au ralenti et dans une plage proche du ralenti, il n’y a pas de chevauchement des soupapes. Dans ces plages, il n’y a pas de formation notable d’oxydes d’azote, si bien que l’on peut renoncer à un recyclage des gaz. Le réglage précis de l’échange gazeux se traduit par un fonctionnement particulièrement régulier du moteur. Dans la plage de charge partielle, un chevauchement des soupapes se produit en fonction de la charge et du régime. C’est à cet état de marche que l’on rencontre le maximum d’oxydes d’azote. Ces oxydes sont réduits par le recyclage des gaz d’échappement. Le recyclage des gaz a également une influence positive sur la consommation de carburant. Dans la plage de pleine charge, le réglage des arbres à cames a lieu en fonction du régime en vue d’un remplissage maximal des cylindres.Charge 50 %/Température de service20°vil. apr. PMH15 10 5 0 -5 -10 -15 -20 -25 1000 2000 3000 n [ 1 /min ] 4000 5000 6000* *°vil. av. PMHSSP267_083Charg