Service TrainingMoteurs FSI de 2,8 l et de 3,2 l Audi avec système valvelift Audi Programme autodidactique 411Audi a élargi son actuelle gamme de moteurs en V avec un nouvel ensemble motopropulseur. Le nouveau moteur FSI de 2,8l s’insère entre le moteur MPI de 2,4l, qui sera encore produit jusqu’à la mi-2008 et le moteur FSI de 3,2l. Ce moteur constitue en outre une innovation au plan technologique. Les nouvelles technologies mises en oeuvre sont :● ● ●le système valvelift Audi, une pompe à huile à régulation du débit volumique et pilotage de la pression à deux niveaux et les pignons de chaîne d’entraînement triovales.Les principaux objectifs du développement étaient ici l’amélior ation du frottement et de la consommation.Les mesures suivantes ont permis de réduire la puissance de frottement interne du moteur :● ●Réduction des efforts de prétension des 2e et 3e segments de piston Mise en oeuvre du système valvelift Audi (faible levée de la soupape d’admission pour les plages de charge partielle) Réduction de la levée de la soupape d’échappement (10 mm - 9 mm) Poussoir cylindrique d’entraînement de la pompe haute pression remplacé par un poussoir à galet Commandes par chaîne A à C désormais équipées de chaînes à rouleaux Développement de pignons de chaîne triovales avec conception optimisée en terme de frottement des tendeurs de chaîne Réduction de la taille de la pompe à huile Intégration d’une régulation du débit volumique de la pompe à huile à commande de pression à deux niveaux Réduction de la taille de la pompe de liquide de refroidissement et augmentation de la température du thermostat● ● ● ●● ● ●Les nouvelles technologies seront également reprises lors des prochains remaniements des moteurs actuels. Le prochain moteur à être équipé de ces technologies est le moteur FSI de 3,2l. En raison des grandes similitudes existant entre les moteurs FSI de 2,8l et 3,2l, les deux ensembles motopropulseurs sont décrits dans le présent programme autodidactique.Moteur FSI de 2,8l411_001Moteur FSI de 3,2l411_123SommaireCaractéristiques techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6Mécanique moteurBloc-cylindres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Équipage mobile. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Dégazage du carter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Ventilation du carter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 Culasse. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Système valvelift Audi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Commande par chaîne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 Entraînement des organes auxiliaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25Circuit d’huileSystème de graissage du moteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Architecture. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 Pompe à huile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 Indicateur de niveau d’huile. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37Circuit de refroidissementRefroidissement du moteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40Guidage d’airVue d’ensemble . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 Unité de commande de papillon J338 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 Tubulure d’admission à longueur variable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 Flexibles de dépression . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52Système d’alimentationSystème basse pression/haute pression. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53Système d’échappementSystème d’échappement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56Gestion du moteurSynoptique du système pour moteur FSI de 2,8l . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58ServiceOutils spéciaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62Le programme autodidactique donne des notions de base sur la conception et le fonctionnement de nouveaux modèles automobiles, de nouveaux composants des véhicules ou de nouvelles techniques. Le programme autodidactique n’est pas un manuel de réparation ! Les valeurs indiquées le sont uniquement à titre indicatif et se réfèrent à la version logicielle valable lors de la rédaction du programme autodidactique. Pour les travaux de maintenance et de réparation, prière de consulter les ouvrages techniques les plus récents.RenvoiNotaCaractéristiques techniquesMoteur FSI de 2,8lCaractéristiques techniquesLettres-repères du moteur Type Cylindrée en cm3 Puissance en kW (ch) Couple en Nm Nombre de soupapes par cylindre Alésage en mm Course en mm Compression Ordre d’allumage Poids du moteur en kg Gestion du moteur Carburant Norme antipollution Système d’injection/allumage Recyclage des gaz d’échappement Suralimentation Régulation du cliquetis Distribution variable Variation de longueur tubulure d’admission Système d’air secondaireBDX Moteur 6 cylindres en V avec angle de 90° 2773 154 (210) à 5500–6800 tr/min 280 à 3000–5000 tr/min 4 84,5 82,4 12 : 1 1–4–3–6–2–5 165 Simos 8.1 RON 95 mini* EU 4 Simos 8.1 non non oui oui oui non*Essence sans plomb avec RON 91 également autorisée, mais perte de puissanceDiagramme couple-puissanceCouple en NmPuissance en kWRégime en tr/min6Moteur FSI de 3,2lCaractéristiques techniquesLettres-repères du moteur Type Cylindrée en cm3 Puissance en kW (ch) Couple en Nm Nombre de soupapes par cylindre Alésage en mm Course en mm Compression Ordre d’allumage Poids du moteur en kg Gestion du moteur Carburant Norme antipollution Système d’injection/allumage Recyclage des gaz d’échappement Suralimentation Régulation du cliquetis Distribution variable Variation de longueur tubulure d’admission Système d’air secondaireCALA Moteur 6 cylindre en V avec angle de 90° 3197 195 (265) à 6500 tr/min 330 à 3000–5000 tr/min 4 85,5 92,8 12 : 1 1–4–3–6–2–5 171,7 Simos 8.1 RON 95 mini* EU 4 Simos 8.1 non non oui oui oui non*Essence sans plomb avec RON 91 également autorisée, mais perte de puissanceDiagramme couple-puissanceCouple en NmPuissance en kWRégime en tr/min7Mécanique moteurBloc-cylindres– Monobloc homogène en alliage hypereutectique AlSi1717Cu4Mg réalisé selon le procédé de moulage en coquille à basse pression – La finition de la surface de glissement du cylindre est réalisée par un procédé de honage et de mise à nu en trois étapes – Carter moteur avec V de 90° – Carter moteur : longueur 360 mm ; largeur 430 mm – Carter semelle (bedplate) en AlSi9Cu3 moulé sous pression avec rampes de paliers coulées en GJS50, avec clapet de commutation et canaux d’huile pour la régulation à deux niveaux de la pompe à huile – Corps supérieur de carter d’huile en AlSi12Cu avec clapet antiretour – Une chicane et un élément en matière plastique en nid d’abeille servent à la tranquillisation de l’huile moteur dans le carter d’huile – La vis-bouchon de vidange d’huile et le capteur de niveau d’huile sont intégrés dans le corps inférieur de carter d’huile en tôle d’acier – Côté sortie de l’arbre d’entraînement, le carter moteur est fermé par un flasque d’étanchéité en aluminiumCarter moteurCarter semelle (bedplate)Corps supérieur du carter d’huileCorps inférieur du carter d’huile411_0038Équipage mobilePiston Bielle trapézoïdale Axe de pistonSegment d’arrêt pour axe de piston Bague de pied de bielle411_004Demi-coussinetChapeau de bielleVilebrequinLe vilebrequin forgé en acier C38 est à quatre paliers. La distance angulaire des manetons est de 30°. Cela garantit un intervalle d’allumage régulier de 120°. Le palier de vilebrequin 3, jouant le rôle de coussinet, compense le jeu axial. La fixation de l’amortisseur de vibrations est assurée par quatre vis à douze pans creux.PistonsLes deux moteurs sont équipés des pistons spécifiques FSI issus de la banque d’organes des moteurs en V. Les pistons ne possèdent pas d’anneau porte-segment pour le segment de piston supérieur. Les jupes de piston reçoivent une enduction de Ferrostan. L’axe de piston est fixé par deux joncs d’arrêt.BiellesLes bielles du moteur V8 ont été reprises pour le moteur de 2,8l. Pour le moteur de 3,2l, de nouvelles bielles ont été mise au point. Il s’agit de bielles fracturées en C70. Le pied de bielle est trapézoïdal et la bague de pied de bielle en bronze. V6 2,8l Longueur : 159 mm Largeur du palier de tête de bielle : 17 mm Bague de pied de bielle : 22 mm Angle trapézoïdal : 11° V6 3,2l 154 mm 17 mm 22 mm 11°2,8 litres Palier de vilebrequin ø en mm Maneton ø en mm Largeur du palier de vilebrequin en mm Largeur du palier de tête de bielle en mm Coussinets de palier supérieurs Coussinets de palier inférieurs Coussinets de bielle supérieurs Coussinets de bielle inférieurs 58 54 18,5 17 Palier bimatière Palier bimatière Palier bimatière Palier bimatière3,2 litres 65 56 18,5 17 Palier trimatière Palier trimatière Palier bimatière Palier bimatière9Mécanique moteurDégazage du carterLe dégazage du carter a également été revisité. Cette conception nouvelle a été concrétisée pour la première fois sur le moteur V6 FSI de 3,2l et le moteur MPI de 2,4l en 2006. Le dégazage s’effectue par les couvre-culasse. Ces dernières comportent un labyrinthe pour la séparation grossière. Le gaz est acheminé par des conduites flexibles en matière plastique jusqu’à l’intérieur du V du bloc-cylindres, dans lequel se trouve le module séparateur d’huile. Sur l’ancien moteur V6, le module séparateur d’huile était un composant distinct. Les canaux de liquide de refroidissement dans le bloc-cylindres étaient acheminés par un couvercle en fonte d’aluminium. Ce couvercle est supprimé sur le nouveau moteur. Les canaux de liquide de refroidissement sont intégrés dans le module séparateur d’huile. Le module séparateur d’huile constitue ainsi le couvercle terminal du bloc-cylindres. Le principe du séparateur d’huile est identique à celui équipant l’ancien moteur V6. Les gaz sont nettoyés dans deux cyclones fonctionnant en parallèle. En cas de débit de gaz trop élevé, une valve by-pass s’ouvre en vue d’éliminer l’excès de pression dans le carter moteur. Une fois nettoyés, les gaz sont amenés à la tubulure d’admission via le clapet régulateur de pression tout ou rien. Ce clapet régulateur de pression est également intégré dans le module séparateur d’huile. L’huile décantée est collectée dans une chambre à la base du séparateur d’huile. Tant que le moteur tourne, cette chambre est fermée par une vanne de vidange d’huile. La vanne de vidange d’huile est comprimée sur le siège d’étanchéité par la pression régnant dans le carter moteur. La chambre est suffisamment grande pour recueillir la quantité d’huile décantée lors du fonctionnement du moteur entre deux pleins de carburant. Une seconde vanne de vidange se trouve dans la chambre située sous le clapet régulateur de pression. Elle permet l’écoulement de vapeurs de carburant condensées ou d’eau.Conduite de ventilation positive du vilebrequin (PCV) avec clapet antiretourModule séparateur d’huileCouvre-culasse avec séparateur d’huile à labyrinthe intégré 411_02210Clapet régulateur de pressionSéparateur à cyclone411_021Vannes de vidange d’huileVentilation du carterL’air frais est prélevé dans le flexible d’admission et acheminé au module séparateur d’huile par une conduite avec clapet antiretour. L’air frais est introduit par un alésage dans le carter moteur. De là, il est acheminé directement au carter moteur via une conduite traversant le séparateur d’huile.Système de ventilationIntroduction de la ventilation positive du vilebrequin (PCV) dans le carter moteur411_00911Mécanique moteurCulasseLes culasses, qui proviennent également de la banque d’organes des moteurs en V, ont été modifiées pour répondre aux besoins. Caractéristiques techniques : – Culasse aluminium avec deux arbres à cames assemblés – Arbres à cames d’admission avec système valvelift Audi – Quatre soupapes par cylindre – Actionnement des soupapes par culbuteurs à galet avec rattrapage du jeu hydraulique statique – Soupape d’admission : soupape à tige pleine, siège de soupape trempé par induction – Soupape d’échappement : soupape à tige pleine chromée – Coupelle d’appui du ressort en acier – Ressort de soupape simple – Variateur de calage de l’arbre à cames d’admission en continu selon le principe du « variateur à palettes hydraulique », plage de variation de 42° vil., bloqué en position retard par un doigt de verrouillage à l’arrêt du moteur – Variateur de calage de l’arbre à cames d’échappement en continu, fonctionnant comme le variateur de calage de l’arbre à cames d’admission, plage de variation de 42° vil., verrouillé en position avance, retour assisté par ressort de rappel – Les vannes de commande des variateurs d’arbre à cames sont vissées depuis le haut dans la culasse – Les pignons de chaîne d’arbre à cames sont tous en exécution « triovale » (forme légèrement triangulaire du cercle) – Quatre transmetteurs de Hall pour la détection de position de l’arbre à cames – Cadre servant de palier supérieur pour les arbres à cames et la fixation des actionneurs de variateur d’arbre à cames F366 à F377 – Joint de culasse à quatre couches en acier à ressort CrNi (moteur de 3,2l = triple couche) – Couvre-culasse découplé en plastique avec séparateur d’huile à labyrinthe intégré – Entraînement de la pompe à carburant haute pression via triple came et poussoir à galet – Entraînement de la pompe à dépression à distributeur rotatif via l’arbre à cames d’admission du banc 2 – Le carter de chaîne est fermé par un couvercle Bondal®**Bondal®- structure multicouche amortissant les vibrations en construction sandwich. Un noyau élastique en mousse viscose entre les bandes en acier convertit les oscillations mécaniques en chaleur. Ces composants sont réalisés en différentes exécutions en fonction de la température ambiante et du domaine d’application.Différences entre les moteurs de 2,8l et de 3,2l Le calage de la distribution diffère en fonction de la caractéristique du moteur.Légende 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Bouchon fileté Bouchon Boulon de culasse avec rondelle Soupape d’échappement Soupape d’admission Guide de soupape Ressort de soupape Étanchement de tige de soupape Coupelle d’appui du ressort 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Cône de soupape Arbre à cames d’admission Douille d’ajustage Transmetteur de Hall G40 Vis Vis Carter de module de pompe haute pression Poussoir à galet Joint1221 22 20 23 18 16 17 24 25 26 27 28 12 15 1911 29 10 9 8 30 31 32 4 5 7 6 13 1433 32 1411_0843419 20 21 22 23 24 25 26 27Actionneur Vis à tête plate Vannes de distribution variable Cadre Vis Transmetteur de Hall 3 G300 Clapets antiretour Filtre à huile Arbre à cames d’échappement28 29 30 31 32 33 34Élément d’appui hydraulique Culbuteur à galet Bouchon fileté Bouchon Vis Goujon d’ajustage Goupille d’ajustage13Mécanique moteurSystème valvelift AudiLe dernier développement technologique en date d’Audi est le système de levée variable des soupapes « valvelift ». Cette distribution variable se traduit par une nouvelle augmentation du confort de conduite et une diminution de la consommation de carburant. Cette technologie repose sur une commande à deux positions de levée des soupapes. L’actionnement du système s’effectue directement sur l’arbre à cames, ce qui offre des avantages indéniables au niveau de la configuration des courbes de levée des soupapes. Le système valvelift Audi fait appel à des « douilles bicames » logées sur les arbres à cames d’admission et pouvant être déplacées dans le sens axial. Une douille bicames est une douille cylindrique, qui supporte côte à côte deux profils de came différents, l’un provoquant une faible levée de la soupape et le second une levée plus impor tante. Le changement de position des douilles bicames permet le pilotage des soupapes d’admission en fonction de l’état de charge.Couvre-culasseÉlectrovannes de distribution variable Actionneur de distribution variableFixation du couvre-culasseArbre à cames d’échappementPompe haute pressionSoupape d’échappement Soupape d’admission InjecteursArbre à cames d’admission411_02014Architecture de l’arbre à camesLes deux corps d’arbre à cames d’admission comportent des cannelures sur lesquelles sont positionnées les douilles bicames. Ces douilles cylindriques pouvant coulisser axialement sur une course d’environ 7 mm le long du corps de l’arbre possèdent deux profils de came – pour des levées faibles et importantes de la soupape.Arbre à cames d’admission du banc 1Variateur d’arbre à camesDouille bicames à denture intérieureArbre à cames d’admission à denture extérieure411_08215Mécanique moteurPaliers d’arbre à camesLe déplacement longitudinal des douilles bicames est assuré par deux broches métalliques placées à la verticale par rapport à l’arbre à cames dans la culasse, dont la sortie est assurée par des actionneurs électromagnétiques. Elles s’engagent dans des gorges intégrées aux douille bicames. Dans son mouvement de descente, la broche métallique vient se loger dans une gorge tracée en spirale à l’extrémité des douilles bicames. La forme en spirale de la gorge entraîne alors un déplacement longitudinal de la douille bicames lors de sa rotation. En fin de déplacement, la broche métallique de l’actionneur non alimenté en courant est ramenée en position initiale par la forme du fond de la gorge. La douille bicames est alors positionnée avec précision sur un côté de palier axial. Le retour à la position initiale de la douille bicames est assuré par la deuxième broche métallique et la gorge de coulissement du côté opposé.Actionneur avec broche métalliqueCadre411_081Arbre à cames d’admissionDouille bicamesPalier axialGorge de coulissementBlocage de l’arbre à camesUne bille tarée par ressort logée dans l’arbre à cames sert au blocage en position de charge partielle et de pleine charge de la douille bicames.Blocage des douilles bicames411_080Douille bicames 16Gorge de coulissementBille et ressortForme du profilé de came La forme des cames et l’écart entre les cames varient.Décalage de cameChaque douille bicames est équipée de deux paires de cames, chaque paire de cames agissant sur une soupape d’admission. En raison de la forme particulière des profils de cames, il est possible d’influer sur la caractéristique du moteur. Les grands profils de cames ont été conçus en vue d’une caractéristique sportive du moteur. Les petits profils de cames concrétisent les avantages du système valvelift Audi. À charge partielle (petits profils de la came) l’ouverture de la soupape est asymétrique. D’une part, les petites cames sont configurées de sorte qu’une soupape d’admission s’ouvre plus que l’autre (2 mm et 5,7 mm), de l’autre, les temps d’ouverture de soupape diffèrent pour les petits profils de came. Les profils de came pour la faible levée des soupapes sont configurés de façon à ce que les soupapes d’admission s’ouvrent en même temps. La fermeture de la deuxième soupape a toutefois lieu plus tard. Il en résulte, en combinaison avec la configuration spéciale du masquage de la soupape d’admission dans la culasse, une vitesse de refoulement accrue et un mouvement de turbulence des gaz frais aspirés dans la chambre de combustion. En outre, un mouvement de rouleau (effet « tumble ») est imprimé aux gaz frais du fait de la forme de piston spéciale au FSI. Cette combinaison spécifique se traduit par un excellent mélange du carburant injecté. Cela a permis de supprimer les volets de la tubulure d’admission.411_079411_0892,08 mm (Différence de hauteur de came)Décalage angulaireα12Légende des profils de soupape A Soupape d’échappement, levée complète 2x par cylindre (arbre à cames d’échappement) Soupape d’admission, levée complète 2x par cylindre Soupape d’admission, levée partielle, grand profil de came Soupape d’admission, levée partielle, petit profil de cameProfils pour levée partielleLevée de soupape en mmProfils pour levée totale1086A4B CB C D2D0 -270 -180 -90 0 90 180 270Angle de vilebrequin en °17Mécanique moteurModifications apportées aux culbuteurs à galetAfin de pouvoir réaliser les deux courbes de levée de soupape, il a fallu modifier le culbuteur à galet utilisé jusqu’à présent. Comme les deux cames se déplacent directement l’une à côté de l’autre, une garde suffisante a dû être prévue. Le diamètre du galet a été augmenté et le diamètre de l’axe modifié dans cet objectif. De même, la largeur du galet a été réduite. Afin de pouvoir transmettre les forces en toute sécurité avec la largeur de galet réduite, il a fallu augmenter le diamètre du palier à aiguilles. En outre, le diamètre intérieur du palier a été augmenté par utilisation d’une douille dans l’axe.Aiguilles (Nombre et taille différents – ancien/nouveau)Douille411_083AncienNouveau18Distribution variableActionneurs de variateur de calage d’arbre à cames F366 à F377Raccord électrique, 2 pôles411_047Joint toriqueBoîtierBroche métallique Tube de guidageL’actionneur de variateur de calage d’arbre à cames est un électro-aimant. Lors de son pilotage par le calculateur du moteur, il y a sortie d’une broche métallique, qui pénètre dans la gorge de coulissement de la douille bicames et déclenche ainsi le passage à l’autre profil de came. Pour chaque cylindre, il est fait appel à deux actionneurs. Pour la commutation sur un autre profil de came, seul un actionneur d’un cylindre est piloté.Un aimant permanent est fixé sur la broche métallique. Il garantit que la broche métallique reste en position rentrée ou sortie. La sortie de la broche métallique s’effectue électromagnétiquement. La rentrée est mécanique, conditionnée par le profil de la gorge de glissement de la douille bicames.19Mécanique moteurSans pilotageAimant permanentBroches de contactBague d’amortissement Joint toriqueDisque d’induitCorps de bobineSpireNoyauDisque polaire411_048Avec pilotageL’activation de l’électro-aimant provoque le déplacement de la broche métallique, positionnée de manière fixe sur l’aimant permanent, jusqu’en butée inférieure. L’impulsion de pilotage de l’électro-aimant sert uniquement à la sortie de la broche métallique. Ensuite, la broche métallique est maintenue en position sortie à l’aide de l’aimant permanent situé sur le boîtier de l’actionneur. Le retour après déplacement de la douille bicames est obligatoirement assuré par la configuration du fond de la gorge de la douille bicames de l’arbre à cames. L’aimant permanent induit alors une tension dans la bobine de l’électro-aimant. Ce signal est exploité par le calculateur du moteur pour détecter une commutation correcte.411_049Pilotage de l’actionneur de distribution variableFin de pilotage de l’actionneurSignal de retour lors d’une commutation correcteUBat Pilotage de l’actionneur20Pilotage des variateurs de calage d’arbre à camesLa tension de pilotage s’effectue avec la tension de la batterie via le relais d’alimentation en courant pour Motronic J271, la mise à la masse via le calculateur du moteur J623. Une consommation de courant de 3 A maximum est atteinte par actionneur. Le pilotage de tous les cylindres a lieu consécutivement, suivant l’ordre d’allumage. – Temps de sortie 18 à 22 ms – Accélération des broches métalliques jusqu’à 100 G ; en raison de cette importante accélération, un élastomère (bague d’amortissement) est monté dans la zone de l’aimant permanent. Il a pour rôle d’empêcher l’oscillation et la rupture éventuelle de l’aimant permanent.411_059Nota Ne pas intervertir les connecteurs !Conditions de commutation – Position petite came lors du démarrage du moteur, ralenti – faible demande de couple et de régime 4000 tr/min, décélération, moteur coupé – Position grande came à partir de 4000 tr/min ou d’un seuil de couple défini (régulation cartographique)– UBat : la tension de la batterie est appliquée en permanence au niveau de l’actionneur. Le pic de tension à la fin du pilotage de l’actionneur est provoqué par induction dans la bobine magnétique. – Lors du pilotage, le calculateur du moteur est mis à la masse. – Impulsion de pilotage très courte, pendant laquelle la broche métallique pénètre dans la gorge de coulissement de la douille bicames.– Une fois un tour de l’arbre à cames effectué, la broche métallique est repoussée à nouveau par le profil de la gorge de coulissement. L’aimant permanent se déplace alors en direction de l’électro-aimant. Une tension est alors induite dans la bobine de l’électro-aimant. Le pic de tension généré est détecté par le calculateur du moteur et diagnostiqué comme signal de retour. – Si la broche métallique n’a pas pu être sortie lors du pilotage, il n’y a pas de signal de retour non plus.21Mécanique moteurAutodiagnostic● ● ● ● ● ●Inscription dans la mémoire de défauts : Diagnostic des actionneurs : Position de base : Codages : Bloc de valeurs de mesure :oui n’est pas possible activation du bloc de valeurs de mesure 155 aucun cf. position de baseSi tous les cylindres ne peuvent pas être commutés sur la grande levée, tous les cylindres restent sur la faible levée. Le régime est limité à 4000 tr/min. Dans le combiné d’instruments, il y a pilotage du témoin EPC. En outre, il est indiqué au conducteur qu’il y a limitation du régime dans l’afficheur du système d’information du conducteur FIS. Un défaut est mémorisé dans la mémoire de défauts. Si tous les cylindres ne peuvent pas être commutés sur la faible levée, il y a commutation de tous les cylindres sur la grande levée. Il y a mémorisation d’un défaut dans la mémoire de défauts. Le régime n’est pas limité et le témoin EPC n’est pas piloté. Le conducteur ne ressent pas de diminution de puissance. Un ralenti légèrement irrégulier peut en être la conséquence.●Contrôle de la commutation de levée de soupape●L’activation du bloc de valeurs de mesure 155 provoque le pilotage de la commutation de levée des cames d’admission dans l’ordre d’allumage de la petite came d’admission à la grande came d’admission puis inversement. Le résultat de la commutation de levée sur le bloc de valeurs de mesure 155 est vérifié par : – – – – – – fonction 04 (valeur de base), bloc de valeurs de mesure 155, contrôle par actionnement de la touche « activation » (Test MARCHE) actionnement des pédales d’accélérateur et de frein, régime revenant automatiquement à env. 1000 tr/min, attente jusqu’à ce que l’affichage dans la zone 4 affiche « Syst. correct » (temps min. pour correct 5 s ; temps max. pour correct 40 s).●Nota Le contrôle de la commutation de soupape fait partie intégrante du code de conformité.Bloc val. mes. 155 Affichage consignesTempérature huile réelle °C min. 80 °CInfo binaire grande cameInfo binaire petite cameRésultat « Texte »__11 1111__11 1111Système correct22Commande par chaîneCommande de distribution avec pignons de chaîne triovalesCommande C Commande Br1 r2 411_019Commande ACommande DPignon de chaîne triovaler1 – grand Diamètre du cercle de tête 46,86r2 – petit 45,71La conception de la commande par chaîne a été reprise des moteurs à essence V6 précédents. Il a été procédé aux modifications suivantes : – Pignons de chaîne : Le nombre de dents des pignons d’arbre à cames et des pignons intermédiaires de la commande A a été augmenté. Cela a permis de réduire les forces exercées par les chaînes. – Des pignons de chaîne triovales équipent tous les arbres à cames. – Chaînes : Les chaînes à rouleaux (remplaçant les chaînes à douilles précédentes) nouvellement mises au point des commandes A à C présentent maintenant une résistance à la fatigue et à l’usure comparable aux chaînes à douilles. Les chaînes à rouleaux présentent en outre une supériorité aux chaînes à douilles en termes de silence de fonctionnement et de réduction des pertes par frottements. – Tendeurs de chaîne : La réduction des forces et oscillations de la commande par chaîne a permis de réduire aussi l’amortissement qu’assurent les tendeurs de chaîne. Cette réduction autorise à son tour une diminution des frottements au niveau de la commande par chaîne. Les chaînes sont en partie lubrifiées par les orifices d’aération des tendeurs de chaîne. – Commande de la pompe à huile et de l’arbre d’équilibrage : l’entraînement de la pompe à huile et de l’arbre d’équilibrage est assuré par une chaîne à rouleaux et un tendeur mécanique. L’inversion du sens de rotation de l’arbre d’équilibrage s’effectue au niveau de la commande par chaîne. Toutes les commandes par chaîne sont exemptes d’entretien.23Mécanique moteurPignons de chaîne triovalesPour ouvrir les soupapes d’un cylindre, il faut appliquer un couple. Sur un moteur V6, l’ouverture de soupape a lieu trois fois par cycle de travail pour chaque banc de cylindres et arbre à cames. Des forces élevées s’exercent donc sur la commande par chaîne à chaque ouverture de soupape. Ces forces entraînent des oscillations dans la commande de distribution – à régimes élevés notamment.Fonctionnement : La géométrie des pignons de chaîne triovales n’est pas tout à fait circulaire, mais se caractérise par une forme légèrement triangulaire du cercle. En raison de l’augmentation du diamètre extérieur au niveau des sommets de ce « triangle », le bras de levier utile agissant sur les soupapes est augmenté. Les « sommets du triangle » (levier plus important) agissent exactement au moment où une came doit ouvrir la soupape. En raison de l’augmentation du bras de levier, les forces exercées sur la chaîne diminuent. Simultanément, il y a une réaction aux oscillations parasites (cf. diagramme). Cette technologie est déjà connue pour équiper le moteur TFSI de 2,0l à courroie crantée (pignon CTC). Dans ce cas, sa représentation est plus simple car sur le moteur à 4 cylindres en lignes, les quatre alésages de soupape par cycle de travail peuvent être divisés par la démultiplication de la commande de distribution. C’est pourquoi le pignon de courroie crantée est de forme simplement ovale.Avantages : Les forces moins importantes appliquées à la chaîne se traduisent par une diminution du frottement et par conséquent de la consommation de carburant. En outre, cela permet d’utiliser – pour réaliser une fonction identique – des chaînes et tendeurs de chaîne plus économiques. Un autre avantage tient à la diminution de l’angle d’oscillation. Cela se traduit par une nouvelle amélioration du silence de fonctionnement de la commande par chaîne.Réduction des forces exercées par la chaîne grâce à l’utilisation de pignons de chaîne triovales sans pignons de chaîne triovales–35 %avec pignons de chaîne triovales (série)Régime en tr/min24Entraînement des organes auxiliairesVia la courroie multipistes, l’amortisseur de vibrations du vilebrequin assure l’entraînement des organes auxiliaires suivants : – – – – alternateur pompe à eau pompe d’assistance compresseur de climatiseurLa tension correcte est générée par un galet tendeur fonctionnant automatiquement.Pompe à eauPompe d’assistance411_007Compresseur de climatiseur Alternateur25Notes2627Circuit d’huileSystème de graissage du moteurLégende 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 Tamis Pompe à huile, commandée par chaîne Injecteur de départ à froid Piston étagé avec ressort de commande Tamis d’huile Échangeur de chaleur huile-eau Clapet antiretour Filtre à huile Valve by-pass Contacteur de pression d’huile pour contrôle de la pression réduite F378 Contacteur de pression d’huile F22 Gicleurs à valves intégrées Commande D Commande A Palier d’arbre intermédiaire, commande par chaîne B Palier d’arbre intermédiaire, commande par chaîne C Distribution variable Clapet antiretour Tendeur de chaîne Étrangleurs dans couvre-culasse Séparateur fin de vapeurs d’huile Vanne de régulation de pompe à huile N428 Clapets antiretour17 F17 FBAB1923BAB58 10 9 11Module de filtre à huileBloc-cylindres67Carter d’huile supérieur222 3 14Carter d’huile inférieur28Orifices d’huile21BABBABBABBABBAB17 F17 F202019BABBABBABBABBAB2318185CulasseA B C D E FPalier d’arbre à cames Élément d’appui Palier d’arbre d’équilibrage Bielle Palier principal Distribution variableCC1516 Circuit basse pression Circuit haute pressionEEE2,5±0,2 barE1314121212DDDDDDCarter moteur411_03329Circuit d’huileArchitecture411_017Canal d’huile brute Canal d’huile épurée411_101411_102Le principal objectif du développement du système de graissage du moteur était une nouvelle réduction des frottements internes du moteur. Pour cela, toute une série de mesures a été prise, au niveau par exemple de la commande par chaîne. En outre, des optimisations du circuit d’huile ont permis une nette réduction du débit d’huile. Mesures d’optimisation :●Gorge en croissant de 150° au lieu de 180° du coussinet de palier supérieur du vilebrequin Orifice d’alimentation d’huile déplacé dans les paliers d’arbre à cames Réduction de moitié du débit des gicleurs de piston●Réduction des fuites du variateur d’arbre à cames et des vannes de distribution variable L’alimentation en huile du variateur d’arbre à cames en continu a été découplée de l’alimentation en huile de la culasse (palier d’arbre à cames et éléments hydrauliques). Cela a permis de réduire la pression d’huile dans la culasse et simultanément d’améliorer le couplage des vannes de distribution variable à l’alimentation en huile.●●●30Pompe à huileVanne de régulation de pression d’huile N428Pompe régulatrice à tiroir oscillantLa réduction du débit dans le circuit d’huile a e xigé la mise en oeuvre d’une nouvelle pompe à huile. La pompe régulatrice à tiroir oscillant requiert une puissance d’entraînement nettement plus faible que les pompes utilisées jusqu’à présent. La pompe, dont le volume de refoulement a été réduit de 30 %, est régulée en fonction du débit volumique et donc asservie aux besoins. La consommation de carburant s’en trouve par conséquent optimisée. Une vanne à pilotage électrique (vanne de régulation de pression d’huile N428) est logée dans le bloc-cylindres, au-dessus de la pompe à huile.411_042 Pompe à huileArchitecturePendule Cage Boîtier ArbreRotorTiroirRessort auxiliaireAxe de rotation du tiroirvers radiateur d’huile411_085 Tamis avec aspirationCouvercleOrifices de commande Ressort de commandePiston étagéLa pompe est entraînée par l’arbre de la commande par chaîne (cf. synoptique de la commande par chaîne). L’arbre est solidaire du rotor. Celui-ci est relié par engagement positif à la cage via sept pendules. Dans le rotor, les pendules sont mobiles dans les fentes radiales. Rotor, pendules et cage tournent conjointement dans le tiroir. Ce dernier joue simultanément le rôle de chemise de la cage. Le rotor est excentré par rapport au tiroir et à la cage. On obtient ainsi, comme dans le cas d’une pompe à palettes, des chambres de taille différente dans les différentes cellules. La particularité tient à la fixation oscillante du tiroir dans le corps de pompe, en surmontant la force d’un ressort auxiliaire.Les différentes cellules sont formées entre deux pendules, la cage, le rotor et les couvercles latéraux de la pompe. La pression de l’huile à l’intérieur de la pompe est générée par les composants suivants : – – – – tiroir, cage, rotor et pendules.31Circuit d’huileRefoulement d’huilePendant que la pompe tourne, les cellules augmentent dans la zone d’aspiration. Cela provoque une dépression et l’huile est aspirée dans la pompe en traversant le tamis. Sous l’effet de la rotation, l’huile est refoulée vers le côté pression. Là, les cellules se rétrécissent et l’huile sort de la pompe sous pression. La quantité d’huile requise est refoulée en fonction des besoins. En vue de la protection contre une pression excessive, un clapet à bille taré par ressort est monté à la sortie de la pompe (injecteur de départ à froid). Il s’ouvre à env. 11 bar et refoule l’huile dans le carter d’huile. La pression d’huile générée par la pompe est directement transmise à la galerie d’huile principale. À un régime moteur de 4600 tr/min, la pompe à huile passe du faible niveau de pression au niveau de pression élevé. Les gicleurs des têtes de piston sont également activés en vue de prévenir les pics de température. Un radiateur huile-eau distinct est monté à proximité immédiate de la pompe.Régulation de la pompeLa régulation de la pompe est assurée par la pression d’huile dans la galerie d’huile principale. Pour ce faire, un flux partiel est dérivé à partir de la galerie d’huile principale. Il parvient à la pompe à huile via une conduite de commande et la vanne de régulation de pompe à huile N428. La vanne de régulation de pompe à huile N428 est un distributeur hydraulique 3/2 à commutation électrique. Le flux partiel dérivé y est d’une part directement transmis à la pompe à huile et une deuxième conduite allant à la pompe à huile peut d’autre part y être ouverte par commutation. Ce flux d’huile dérivé de la pression d’huile de la galerie d’huile principale agit dans la pompe à huile sur le piston de commande. Le piston de commande (piston étagé) possède deux surfaces. La pression d’huile est appliquée en permanence sur l’une des surfaces par le flux d’huile directement dérivé. La pression d’huile peut également être appliquée sur la seconde surface de piston via la conduite activée en supplément par la vanne N428. Le ressort de commande génère la force antagoniste à la pression d’huile agissant sur le piston de commande. Lorsque la vanne N428 n’est pas pilotée, les deux conduites de commande sont ouvertes. La pression d’huile peut donc agir sur les deux surfaces de piston. Le piston est alors déplacé en surmontant la force du ressort de commande. Lors du déplacement du piston, le tiroir suit la rampe de piston oblique et oscille. L’oscillation du tiroir modifie l’excentricité par rapport au rotor. Il s’ensuit une augmentation de la taille de la cellule et donc de la capacité de refoulement de la pompe.Vanne de régulation de pompe à huile N428AimantClapet à billeConnexion électrique411_04332Refoulement complet La vanne N428 n’est plus alimentée en courant – coupure de la masse par le calculateur du moteur. La deuxième conduite de commande est alors fermée. La pression n’huile n’arrive que sur une surface de piston. La force du ressort de commande déplace le piston de commande. Le tiroir pivote sous l’effet de l’augmentation de la rampe du piston. Le pivotement augmente l’excentricité par rapport au rotor. Les cellules s’agrandissent et la capacité de refoulement de la pompe augmente.Aucun pilotage du distributeur 3/2 par le calculateur du moteur = niveau de pression élevéPression d’huile de régulation411_044 Carter d’huile Piston étagé = piston de commande 411_120Niveau de pression élevé La vanne n’est pas pilotée. Le clapet à bille est ouvert. Le flux volumique intégral est refoulé dans le circuit d’huile.Refoulement partiel La vanne N428 est alimentée en courant par le calculateur du moteur. La deuxième conduite de commande est ouver te. La pression d’huile parvient aux deux surfaces du piston étagé. La force agissante dépasse la force du ressort de commande. Le piston étagé se déplace et le tiroir suit la rampe descendante du piston étagé (sous l’effet de la force du ressort auxiliaire). L’excentricité du tiroir par rapport au rotor diminue. Il s’ensuit une réduction de la taille des cellules. La capacité de refoulement diminue.Pilotage du distributeur 3/2 par le calculateur du moteur = faible niveau de pressionPression d’huile de régulation411_045 Carter d’huile Piston étagé = piston de commande 411_02933Circuit d’huileVanne de régulation de pression d’huile N428 La vanne de régulation de pression d’huile N428 est un distributeur hydraulique 3/2. Il est commuté par pilotage électrique par le calculateur du moteur. La vanne est vissée dans le bloc-cylindres, audessus du radiateur d’huile. Lors du pilotage, le deuxième canal d’huile en direction du piston de commande de la pompe à huile s’ouvre. Il s’ensuit une diminution de la pression d’huile et du débit de refoulement de la pompe à huile, ce qui se traduit par une diminution de la consommation de carburant. En cas de défaillance de la vanne, le moteur fonctionne avec la pression d’huile totale sur toute la plage de régime.411_037 Vanne de régulation de pression d’huile N428Surveillance de la pression d’huileLa surveillance de la pression d’huile est assurée par deux contacteurs de pression d’huile. La surveillance par deux contacteurs est nécessaire pour contrôler la commutation sur une pression d’huile élevée ou faible. La nouveauté tient au fait que les contacteurs ne sont pas, comme cela était habituel jusqu’à présent, reliés au combiné d’instruments. Le calculateur du moteur exploite les signaux des contacteurs de pression d’huile. Un message est délivré sur le bus de donnés CAN en cas de nécessité d’allumer le témoin dans le combiné d’instruments.Contacteur de pression d’huile pour contrôle de la pression réduite F378 Le contacteur F378 se ferme à une pression de l’huile de 0,9 bar. Si cette plage n’est pas atteinte, le contacteur s’ouvre et le calculateur du moteur pilote le témoin d’alerte dans le combiné d’instruments. Le contacteur F378 est monté dans le canal d’huile principal, en amont du module de filtre à huile.Nota Le moteur de 3,2l doté du système valvelift Audi fait sa première apparition sur l’A5. Le contacteur de pression d’huile F22 y est relié au calculateur de réseau de bord J519. Sur le moteur de 2,8l de l’Audi A6, les deux contacteurs de pression d’huile sont reliés au calculateur du moteur.411_035 Contacteur de pression d’huile pour contrôle de la pression réduite F37834Contacteur de pression d’huile F22 Le contacteur F22 fonctionne dans une plage de pression supérieure au seuil de commutation de la vanne de régulation de pression d’huile N428. Il se ferme à une pression d’huile de 2,5 bar. Le signal du contacteur de pression d’huile permet au calculateur du moteur de détecter si la pompe à huile génère la pression d’huile requise. Le contacteur F22 est intégré dans le canal d’huile sous pression, en aval du module de filtre à huile.411_036 Contacteur de pression d’huile F22Points de commutation La commutation du niveau de pression d’huile peut avoir lieu via trois chemins. 1. Chemin « régime » Lorsqu’une valeur définie dans la cartographie est atteinte, il y a commutation sur le niveau de pression élevé. La commutation a lieu à env. 4600 tr/min. 2. Chemin « température » En vue d’améliorer le refroidissement des pistons, il y a commutation sur le niveau de pression élevé. Les températures de l’huile et du liquide de refroidissement sont calculées et le point de commutation pour le niveau de pression élevé défini dans une cartographie. L’augmentation de la pression d’huile provoque l’ouverture des vannes en direction des gicleurs. 3. Chemin de diagnostic En démarrant un parcours court, il est possible, avec le contrôleur d’atelier, d’augmenter la pression d’huile. Pour le démarrage du parcours court en réglage de base, il faut faire appel au bloc de valeurs de mesure 159. Dans les quatre zones d’affichage, il est possible de représenter, durant le parcours court, les valeurs suivantes : Zone d’affichage 1 : température d’huile définie, Zone d’affichage 2 : pilotage de N428, Zone d’affichage 3 : état des deux contacteurs de pression d’huile F22 et F378 et Zone d’affichage : état du parcours court.Nota Pour plus de précisions sur la marche à suivre et les valeurs correspondantes, veuillez consulter l’Assistant de dépannage.35Circuit d’huileAvantages de la commande de la pompeDes optimisations du circuit d’huile ont permis la mise en oeuvre d’une pompe à huile à régulation du débit volumique et à deux niveaux de régulation de la pression d’huile. Le graphique illustre l’avantage obtenu grâce à cette nouvelle technique. On peut y voir, dans la zone représentée en vert, le potentiel d’économie pour le niveau basse pression jusqu’au point de commutation vers le niveau de pression élevé, à un régime moteur de 4600 tr/min. La ligne verte représentée en pointillés indique ce que serait la courbe de pression de la pompe sans régulation. Il s’y ajoute l’avantage de la régulation du débit volumique car la pompe ne refoule plus au débit maximum à partir d’env. 2000 tr/min et règle le débit en fonction des besoins. Ces mesures ont permis de réaliser pour ces moteurs une économie de carburant de l’ordre de 5 %.Pression d’huile en fonction du régime et fonction de commutation7,0 Niveau de pression faible Courbe de pression pour pompe à huile sans régulation Niveau de pression élevée6,0Pression d’huile en bar5,04,03,02,0Point de commutation sur niveau de pression élevée Pression minimum pour variateur d’arbre à cames et élément de rattrapage hydraulique du jeu des soupapes1,0 RPotentiel d’économie 5000 6000 70001000200030004000 Régime en tr/minR = ralenti36Indicateur de niveau d’huileUne nouvelle génération d’indicateurs de niveau d’huile a fait son apparition avec l’introduction des nouveaux moteurs V6 FSI de 2,8l et 3,2l avec système valvelift d’Audi.Ancien indicateur de niveau d’huile : Indicateur de niveau d’huile thermique, faisant appel au principe du fil chauffant Le niveau d’huile est mesuré via un méandre dépendant de la température sur une carte à circuit imprimé. Le méandre est chauffé. La quantité d’huile existante détermine le refroidissement. Le temps de refroidissement obtenu permet de mesurer la quantité d’huile. Une alerte de niveau d’huile minimal peut être délivrée dans le combiné d’instruments.Renvoi Ce capteur est décrit dans le programme autodidactique 207 « Audi TT Coupé ».Bloc-cylindresNouvel indicateur de niveau d’huile : PULS = Packaged Ultrasonic Level Sensor faisant appel au principe des ultrasons Les impulsions ultrasoniques émises sont reflétées par la couche limite huile-air. Le niveau d’huile est calculé à partir de la différence de temps entre l’impulsion émise et l’impulsion en retour, en tenant compte de la vitesse de propagation du son.Cylindre virtuel (ø 20 mm, exempt de surfaces de réflexion)Carter d’huile supérieur Carter d’huile inférieur 411_100 Plage de mesure statique (75 à 120 mm) Plage de mesure dynamique (15 à 75 mm) Capteur de niveau d’huile Point zéro du systèmeLes deux capteurs traitent le signal mesuré dans une électronique de capteur intégrée au boîtier du capteur. Il y a délivrance d’un signal MLI (MLI = modulation de largeur d’impulsions). Avantages du capteur à ultrasons : – Le signal du capteur est rapidement disponible (après env. 100 ms) – Faible consommation de courant 0,5 A (capteur thermique, jusqu’à 5 A)37Circuit d’huileL’évaluation du signal de l’ancien indicateur de niveau d’huile s’effectuait jusqu’à présent dans le calculateur du porte-instruments (combiné d’instruments). Ce principe continue d’être utilisé sur l’Audi A6 en motorisation 2,8l, bien qu’elle soit déjà équipée du nouveau capteur à impulsions. Sur l’Audi A5, cette fonction a été, lors de l’introduction du moteur de 3,2l, implantée dans le calculateur du moteur. Les valeurs qui y sont calculées sont ensuite délivrées sur le CAN Propulsion. Le calculateur dans le porte instruments et la MMI lisent alors les signaux qui sont transmis par l’interface de diagnostic du bus de données (passerelle) sur les différents systèmes de bus. L’ancien système permettait de délivrer une alerte en cas de niveau minimal de l’huile et de calculer et d’afficher la périodicité de vidange d’huile. L’Audi A6 est équipée du nouveau capteur, mais il n’y a pas d’indication du niveau d’huile. L’Audi A5 équipée du moteur de 3,2l possède maintenant une indication du niveau d’huile calculée de façon réaliste. L’ancienne jauge d’huile est supprimée. Le client peut contrôler le niveau d’huile via l’affichage dans le combiné d’instruments ou dans la MMI.Le tube dans lequel s’engageait la jauge d’huile continue d’être monté. Il permet l’aspiration de l’huile moteur par le SAV. Ce tube est fermé par un bouchon. Pour avoir à l’atelier une possibilité de comparaison avec le niveau d’huile calculé et affiché, il existe un nouvel outil spécial. Le contrôleur de jauge d’huile T40178 est utilisé comme une jauge d’huile et s’engage dans le tube de jauge d’huile.Contrôleur de jauge d’huile T40178411_105Renvoi Pour plus de détails sur la démarche à suivre pour le contrôle du niveau d’huile, veuillez consulter « Le spécialiste et l’entretien ».Calcul du niveau d’huileDeux méthodes sont utilisées pour le calcul du niveau d’huile, la mesure dynamique et la mesure statique. La mesure dynamique a lieu durant la marche. Les principaux facteurs de mesure en sont : – régime moteur, – accélération longitudinale et transversale, fournie par le calculateur d’ESP, – contact du capot moteur (le capot doit être fermé), – température du moteur (le moteur doit être à la température de service), – cycle de conduite après dernier contact du capot 50 km et – un certain nombre de valeurs de mesure doit être fourni durant le cycle de conduite. La mesure dynamique est la méthode la plus précise et est utilisée pour l’essentiel. Mais elle ne peut pas être appliquée dans tous les cas. La mesure est interrompue en cas de : – valeurs d’accélération supérieures à 3 m/s2, – température d’huile 140 °C et – actionnement du contacteur de capot-moteur F266. Pour qu’une mesure soit possible dans ces cas, il est fait appel ici à la mesure statique. La mesure statique a lieu avec : – contact d’allumage mis (afin d’obtenir le plus rapidement possible un résultat de mesure, la mesure démarre dès l’ouverture de la porte du conducteur), – température d’huile moteur 40 °C, – régime moteur 100 tr/min et – moteur arrêté 60 s. Ici aussi, les valeurs d’accélération de l’ESP sont prises en compte en vue de tenir compte d’une position de stationnement oblique du véhicule. En outre, il est également fait appel au signal du frein de parking. En cas de niveaux de remplissage (valeur de mesure inférieure à min.) risquant de provoquer un endommagement du moteur, il y a alerte de remplissage insuffisant. En cas de niveaux de remplissage (valeur de mesure supérieure à max.) risquant de provoquer un endommagement du moteur, il y alerte de remplissage excessif.38Exemple de mesure statique Lors d’un ravitaillement en carburant, le capot-moteur est ouvert à la station-service en vue de faire l’appoint d’eau de lave-glace. L’actionnement du contacteur de capot-moteur F266 interrompt le cycle de mesure dynamique. Le signal du F266 est lu via le CAN. Il provient du calculateur de réseau de bord (schéma de circuit de base). De ce fait, l’indication du niveau d’huile ne serait rétablie qu’après un cycle de marche de 50 km. Le client ne pourrait alors plus contrôler le niveau d’huile à la station-service. Lorsque le véhicule est à l’atelier, le mécanicien doit également pouvoir contrôler le niveau d’huile via l’indicateur.Exemple d’affichage sur la MMI Livre de bord Niveau d’huile max Niveau huile mot. o.k.Lorsque la borne 15 est fermée, l’affichage dans la MMI est permanent.min Climatiseur411_096Les figures ci-après montrent l’affichage dans le combiné d’instruments. Les formes d’affichage dépendent du moteur : 1. 2. 3. 4. 5. Affichage minimal avec indication appoint d’1 litre d’huile max. Affichage en rouge avec indication de surremplissage. Surremplissage. Niveau d’huile correct Affichage « capteur défectueux ».Exemples d’affichage dans le combiné d’instruments Niveau d’huile minimum Niveau d’huile normal Remplissage insuffisantmaxmaxmaxAppoint d’1 l d’huile max. Poursuite du trajet possibleminNiveau d’huile o.k.minAppoint d’huile urgentmin33540 D4km 1975.5 –2,5 °C411_09733540 D4km 1975.5 –2,5 °C411_09833540 D4km 1975.5 –2,5 °C411_099Nota Les affichages peuvent différer en fonction de l’équipement du véhicule (affichage noir et blanc ou couleur). Veuillez consulter la notice d’utilisation du véhicule !39Circuit de refroidissementRefroidissement du moteurNota Les figures représentent les circuits de liquide de refroidissement de l’Audi A6 avec moteur de 2,8l. Les circuits de liquide de refroidissement d’actualité figurent dans le Manuel de réparation (groupe de réparation 19). Dans le cas du circuit de liquide de refroidissement, on fait une distinction entre les versions avec et sans chauffage stationnaire. En outre, une pompe de recirculation du liquide de refroidissement est montée pour les pays à climat très chaud (n˚ PR. 8z9).Circuit de liquide de refroidissement sans chauffage stationnaireEMH J F N175 N176 K L DCCI GN A B 411_031Légende A B C D E F Conduite d’aération Vase d’expansion Échangeur de chaleur Bloc de clapets de pompe (N175/N176 et V50) J Vis de purge K V50 L Clapet antiretour Radiateur d’eau Régulateur de liquide de refroidissement G H I Radiateur d’huile moteur Pompe à eau Pompe de liquide de refroidissement supplémentaire (pays chaud uniquement)40Circuit de liquide de refroidissement avec chauffage stationnaireM K J L HINGA B C F Q P O D N175 N176 CE411_032MTransmetteur de température de liquide de refroidissement G62 Radiateur d’ATF Pompe de recirculation Chauffage stationnaire Vanne de coupure du liquide de refroidissement du chauffage N279 Nota La position du circuit de liquide de refroidissement diffère suivant qu’il s’agit d’un véhicule à conduite à droite ou à gauche. Les figures représentent la version pour conduite à gauche.N O P Q41Circuit de refroidissementLe circuit de refroidissement issu du moteur FSI de 3,2l a été remanié. Des modifications apportées à la chemise d’eau des cylindres ont permis d’abaisser les températures maximales dans le carter moteur. C’est ce qui a permis de réduire le débit de refoulement et la taille de la pompe à eau.Comme autre mesure de réduction de la puissance de frottement, la température d’ouverture du thermostat de liquide de refroidissement a été, sur le moteur FSI de 2,8l, augmentée de 8 °C, passant à 95 °C. Le thermostat tout en plastique du moteur FSI de 2,8l s’ouvre à partir de 95 °C.Thermostat 95 °C – conception et fonctionnementCourt-circuit411_039Retour du chauffage Entrée du moteur (pompe à eau)Entrée de liquide de refroidissementCouvercle du boîtierVis du boîtierThermostatBoîtier de thermostat intérieur JointRessort de compression RessortJoint Plateau de pression, niveau 1 Plateau de pression, niveau 2Douilles entretoisesJoint toriqueBoîtier de thermostat extérieur Vis de maintien Joint torique 411_040 42Court-circuitThermostat fermé Jusqu’à une température du liquide de refroidissement de 95 °C, le thermostat reste fermé.Retour du chauffage Entrée du moteur (pompe à eau) Entrée de liquide de refroidissement 411_041Thermostat partiellement ouvert Lorsque la température du liquide de refroidissement dépasse 95 °C, le thermostat s’ouvre lentement. À une température du liquide de refroidissement de 108 °C, la section d’ouverture est d’env. 12 mm (course de fonctionnement).411_121Thermostat ouvert À une température du liquide de refroidissement de 135 °C, la section d’ouverture maximale de 16 mm (surcourse) est atteinte.411_12243Circuit de refroidissementRecirculation du liquide de refroidissementLa recirculation du liquide de refroidissement est pilotée d’après une cartographie par le calculateur du moteur J623. Tant les conditions de mise en circuit que le temps de recirculation du liquide de refroidissement sont déterminés d’après un modèle de calcul à partir des paramètres suivants : – température de liquide de refroidissement (transmetteur de température de liquide de refroidissement G62), – température d’huile moteur (transmetteur de température d’huile G8) et – température extérieure (transmetteur de température de l’air d’admission G42). Le calcul des conditions de mise en circuit et du temps de recirculation du liquide de refroidissement a lieu en continu dès le lancement du moteur. Pour la recirculation du liquide de refroidissement, la pompe de recirculation de liquide de refroidissement V51 et le ventilateur de radiateur V7 sont pilotés en parallèle. Le temps maximal de recirculation du liquide de refroidissement est limité à 10 minutes. Exemples de conditions de mise en circuit en fonction de la température extérieure et de la température du liquide de refroidissement : – température extérieure temp. liq. refroidissement – température extérieure temp. liq. refroidissement – température extérieure temp. liq. refroidissement 10 °C 110 °C –10 °C 115 °C 40 °C 102 °CRaccord de liquide de refroidissement venant du radiateur du moteurSortie de liquide de refroidissement en direction du moteurPignon de pompe411_06244Guidage d’airVue d’ensembleLe guidage d’air, de l’entrée d’air à l’unité de commande de papillon J338, a été repris du moteur FSI de 3,2l monté jusqu’à présent (lettres-repères du moteur AUK). Les caractéristiques en sont : – cartouche de filtre à air cylindrique, – tubulure d’admission à longueur variable à double circuit et – papillon en matière plastique.Tubulure d’admission flexible Unité de commande de papillon J338Transmetteur de pression de tubulure d’admission G71 Transmetteur de température de l’air d’admission G42Tubulure d’admission à longueur variable à double circuitEntrée d’air à l’avant du véhicule411_024La mise en oeuvre du système de pilotage des soupapes valvelift Audi a permis la suppression des volets de tubulure d’admission.45Guidage d’airUnité de commande de papillon J338Papillon en plastiqueUnité de commande avec transmetteurs d’angle G187 et G188L’unité de commande de papillon J338 se compose de : – entraînement du papillon (commande d’accélérateur électrique) G186, – transmetteur d’angle 1 de l’entraînement du papillon (commande d’accélérateur électrique) G187 et – transmetteur d’angle 2 de l’entraînement du papillon (commande d’accélérateur électrique) Unité de commande avec : G188. – entraînement du papillon G186,– transmetteur d’angle 1 G187 et – transmetteur d’angle 2 G188. Connecteur411_067Contacts pour les capteurs de transmetteur d’angle411_087Signaux des transmetteurs d’angle Deux capteurs magnétorésistifs sont montés comme transmetteurs d’angle. Les positions du papillon sont délivrées sous forme de signal de tension analogique au calculateur du moteur (cf. graphique). Les courbes des deux capteurs sont symétriques.Transmetteur d’angle 1Transmetteur d’angle 2 9190,8 89,2IS1/U010,8 9,2 1 Angle 2 1 Angle 2IS2/U091 2Butée mécanique inférieure Butée mécanique supérieureU0Tension46Conception et fonctionnement des capteurs magnétorésistifsLes capteurs magnétorésistifs fonctionnent sans contact. Ils sont utilisés pour mesurer l’angle de rotation, angle de réglage du papillon par exemple. En raison de la conception interne particulière de ces capteurs, la mesure d’un angle de rotation allant de 0° à 180° est possible. D’autres avantages sont : – insensibilité aux variations liées à la température de l’intensité du champ magnétique, – insensibilité au vieillissement de l’aimant de référence et – insensibilité aux tolérances mécaniques.Axe avec aimant de référence (arbre de papillon)Architecture Un capteur magnétorésistif se compose d’un élément de capteur revêtu d’un matériau ferromagnétique et d’un aimant servant de référence. L’aimant est relié à l’axe dont l’angle de rotation doit être mesuré. Lorsque l’axe tourne avec l’aimanttige, la position des lignes de champ de l’aimant par rapport à l’élément de capteur varie. Il s’ensuit donc une variation de la résistance de l’élément de capteur. L’électronique du capteur calcule alors à partir de cette valeur l’angle de rotation absolu de l’axe par rapport au capteur. L’élément de capteur se compose de deux demicapteurs A (1) et B (2), tournés de 45° l’un par rapport à l’autre. Chaque demi-capteur se compose à son tour de quatre ponts de mesure de résistance, orientés respectivement selon un angle de 90° par rapport à un point central commun.Lignes de champÉlément capteur avec revêtement ferromagnétique411_071Angle de rotation de l’aimant de référence par rapport à l’élément de capteur(1) (2)Transmetteur d’angle 1 G187 Transmetteur d’angle 2 G188411_072Ponts de mesure de résistanceDemi-capteur A (transmetteur d’angle 1)411_073 Demi-capteur B (transmetteur d’angle 2)47Guidage d’airFonctionnement Lorsque l’axe tourne par rapport à un demi-capteur, on obtient une variation sinusoïdale de la résistance (R) de ce demi-capteur. En raison de la forme de la courbe sinusoïdale, chaque demi-capteur ne peut cependant déterminer qu’une plage de –45° à +45° comme angle univoque. Exemple : La résistance R correspond à un angle de rotation α = 22,5°.Demi-capteur ASignal de sortie411_074 Une valeur de résistance délivre un angle de rotation.Dans une plage comprise entre –90° et +90°, il y a déjà deux angles possibles pour une valeur de résistance. Un demi-capteur ne peut par conséquent pas délivrer seul un signal univoque dans cette plage de mesure. Exemple : La résistance R correspond à un angle de rotation α = 22,5° et 67,5°.411_075 Une valeur de résistance délivre deux angles de rotation possibles.Par utilisation de deux demi-capteurs présentant une orientation respective de 45°, on obtient comme signal de mesure deux courbes sinusoïdales présentant un décalage de phase de 45°. L’électronique du capteur peut donc, par une fonction de calcul, déterminer à partir des deux courbes un angle univoque entre 0° et 180° et le délivrer au calculateur assigné.Signal de sortie du demicapteur B Signal de sortie du demicapteur ACourbe sinusoïdale présentant un décalage de phaseÉlectronique du capteurAngle univoque 411_07648Double capteur (pression/température)Dans la tubu