351 sistema de inyeccion common rail motor 3 0l tdi v6pdf483 111011042303 phpapp01

Service Training

Programa autodidctico 351

Sistema de inyeccin Common Raildel motor TDI 3,0l V6

Diseo y funcionamiento

2El Programa autodidctico presenta el diseo y funcionamiento de nuevos desarrollos.Los contenidos no se someten a actualizaciones.

Para las instrucciones de actualidad sobre comprobacin, ajuste y reparacin consulte por favor la documentacin del Servicio Postventa prevista para esos efectos.

NUEVO AtencinNota

Las exigencias crecientes que se vienen planteando a un menor consumo de combustible, emisiones de escape ms bajas y una marcha suave del motor plantean a su vez un alto nivel de requerimientos que debe cumplir un sistema de inyeccin en motores disel.Estos planteamientos solamente se pueden cumplir a travs de un sistema que inyecte el combustible a alta presin en los cilindros, que gestione la inyeccin con toda exactitud y permita modular la inyeccin en varios ciclos de preinyeccin y postinyeccin.

La tecnologa del sistema de inyeccin Common Rail con inyectores piezoelctricos permite adaptar de un modo muy flexible el desarrollo de la inyeccin a las diferentes condiciones operativas del motor.

En este Programa autodidctico puede informarse sobre el funcionamiento del sistema de inyeccin Common Rail con inyectores piezoelctricos para el motor TDI 3,0l V6.

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Hay una descripcin del motor TDI 3,0l V6 en el Programa autodidctico 350 El motor TDI 3,0l V6.

3Lo esencial resumido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Sistema de combustible . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Gestin del motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

Pruebe sus conocimientos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

Referencia rpida

4Lo esencial resumido

El motor TDI 3,0l V6 en el Phaeton y en el Touareg va equipado con un sistema de inyeccin de Common Rail para la preparacin de la mezcla.El sistema de inyeccin Common Rail es un sistema de inyeccin con ayuda de un acumulador de alta presin para motores disel.El concepto Common Rail significa regleta o conducto comn y es el trmino que se emplea para un acumulador de combustible a alta presin que comparten todos los inyectores de una bancada de cilindros.

Acumulador de alta presin (rail) bancada 1

Bomba de alta presin

InyectoresN30, N31, N32

La generacin de presin y la inyeccin del combustible son mdulos separados en este sistema de inyeccin. Una bomba de alta presin, implantada por separado, genera, como dice su nombre, la alta presin para la inyeccin del combustible. Este combustible se acumula en el acumulador de alta presin (rail) y se pone a disposicin de los inyectores a travs de conductos de inyeccin cortos.El sistema de inyeccin Common Rail se somete a regulacin por medio del sistema de gestin de motores Bosch EDC 16 CP.

Sistema de inyeccin Common Rail

5InyectoresN33, N83, N84

Tubo de unin entre los acumuladores de alta presin (rails)

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Caractersticas de este sistema de inyeccin:

La presin de la inyeccin es seleccionable casi con entera libertad y se puede adaptar a las diferentes condiciones operativas del motor.

Una alta presin de inyeccin, que alcanza 1.600 bares como mximo, permite realizar una buena mezcla de combustible y aire.

El desarrollo de la inyeccin es flexible, con varios ciclos de preinyeccin y postinyeccin.

El sistema de inyeccin Common Rail ofrece mltiples posibilidades de configuracin para adaptar la presin y el desarrollo de la inyeccin al estado operativo momentneo del motor.Esto le confiere muy buenas condiciones para cumplir con las crecientes exigencias planteadas al sistema de inyeccin, pidiendo un menor consumo de combustible, bajas emisiones contaminantes y una marcha suave del motor.

Los inyectores llegan a recibir el nombre de vlvulas de inyeccin, pero en la nomenclatura de los componentes elctricos que se emplea en la documentacin para reparaciones y en el presente Programa autodidctico se les da el nombre de inyectores.

6Sistema de combustible

Alta presin 230 1.600 bares

Presin de retorno de los inyectores 10 bares

Presin de alimentacinPresin de retorno

Filtro de combustible

Sensor de temperatura del combustible G81

Vlvula mantenedorade la presin

Vlvula para dosificacin del combustible N290

Bomba mecnica de engranajes

Vlvula de precalentamiento (elemento dilatable)

Sinptico del sistema

El sistema de combustible se subdivide en tres reas de presin:

Alta presin 230 1.600 bares Presin de retorno de los inyectores 10 bares Presin de alimentacin, presin de retorno

En el conducto de alimentacin, las bombas elctricas aspiran el combustible del depsito y lo impelen a travs del filtro y la bomba mecnica de engranajes hacia la bomba de alta presin. All se genera la alta presin del combustible que se necesita para la inyeccin y se la alimenta hacia el acumulador (rail).


7La vlvula mantenedora de la presin se encarga de mantener a 10 bares la presin de retorno de los inyectores. Esta presin se necesita para el funcionamiento de los inyectores piezoelctricos.

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A partir del acumulador de alta presin el combustible pasa a los inyectores, los cuales inyectan el combustible en las cmaras de combustin.

Inyectores piezoelctricos 1 3N30, N31, N32



Bomba de combustible para preelevacin G6, bomba de combustible G23

1 2 3

4 5 6

Estrangulador

Vlvula reguladora de la presin del combustible N276

Depsito decombustible

Sensor de presin del combustible G247

En el Phaeton, el combustible de retorno se refrigera a travs de un radiador de combustible-aire instalado en los bajos del vehculo.

Radiador de combustible - lquido refrigerante (Touareg)

8Sistema de combustible

Efectos en caso de avera

Si se avera una bomba, la posible escasez de combustible puede provocar diferencias en la presin del combustible que se encuentra en el acumulador de alta presin (rail), siendo sta una avera que se inscribe en la memoria. La potencia suministrada por el motor se reduce.

Bomba de combustible para preelevacin G6 y bomba de combustible G23

Las bombas G6 y G23 van instaladas en el depsito de combustible. Trabajan como bombas de preelevacin para alimentar la bomba mecnica de engranajes. El depsito de combustible en el Touareg y en el Phaeton va subdividido en una cmara izquierda y una derecha.

Las dos electrobombas de combustible son excitadas al ser conectado el encendido y tener el motor un rgimen superior a 40 rpm, lo cual corre a cargo de la unidad de control para sistema de inyeccin directa disel J248, a travs del rel de bomba de combustible J17, a raz de lo cual las bombas generan una presin previa. En cuanto el motor marcha, ambas bombas elevan continuamente combustible hacia el grupo de alimentacin.El eyector de la cmara derecha impele el combustible hacia el depsito de preelevacin de la bomba de combustible G6 y el eyector de la cmara izquierda eleva el combustible hacia el depsito de preelevacin de la bomba G23. Ambos eyectores funcionan animados por el caudal generado por las electrobombas de combustible.

En la cmara izquierda del depsito de combustible va implantada la bomba de combustible G6 y un eyector.

En la cmara derecha se monta la bomba de combustible G23 y un eyector.

Bomba de combustible para preelevacin G6

Bomba de combustible G23

EyectorEyector

La representacin grfica corresponde con la del depsito de combustible en el Touareg

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Filtro de combustible con vlvula de precalentamiento

El filtro de combustible protege al sistema de inyeccin contra suciedad y desgaste provocado por partculas y agua.

En el tubo central del filtro de combustible hay una vlvula de precalentamiento, que consta de un elemento dilatable y un mbolo sometido a fuerza de muelle. La vlvula de precalentamiento trabaja en funcin de la temperatura del combustible que vuelve de la bomba de alta presin, los acumuladores de alta presin y los inyectores y lo conduce hacia el filtro de combustible o lo devuelve al depsito.

De esa forma se evita que el filtro de combustible se obstruya por precipitaciones cristalizadas de parafina al haber bajas temperaturas ambientales y se produzcan fallos en el funcionamiento del motor.

Alimentacin hacia la bomba de alta presin

Alimentacin procedente del depsito de combustible

Alimentacin procedente del depsito

Retorno al depsito de combustible

Alimentacin hacia la bomba de alta presin

Retorno de la bomba de alta presin

Retorno de la bomba de alta presin


Tubo central del filtro de combustible

Elemento dilatable

Filtro

mbolo

Temperatura del combustible inferior a 5 C

Al tener el combustible una temperatura por debajo de los 5 C el elemento dilatable se encuentra contrado al mximo y el mbolo, apoyado en la fuerza del muelle, cierra el paso de retorno al depsito. Debido a ello, el combustible caliente devuelto por la bomba de alta presin, los acumuladores de alta presin y los inyectores pasa al filtro, con lo cual calienta el combustible que se encuentra en ste.

Temperatura del combustible superior a 35 C

Al tener el combustible una temperatura superior a los 35 C el elemento dilatable en la vlvula de precalentamiento se encuentra abierto al mximo y abre el paso de retorno al depsito. El combustible caliente que retorna pasa directamente al depsito de combustible.

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Bomba de alta presin con bomba de engranajes

La bomba de alta presin es la que genera la alta presin del combustible que se necesita para la inyeccin. En la carcasa de la bomba de alta presin est integrada a su vez una bomba de engranajes, que impele el combustible desde la zona de alimentacin hacia la bomba de alta presin.

Ambas bombas son accionadas conjuntamente por un eje. El accionamiento de este eje corre a cargo de una correa dentada impulsada por el rbol de levas de admisin en la bancada de cilindros 2.

Sistema de combustible

Sinopsis esquemtica de la propagacin del combustible en la bomba de alta presin

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Vlvula deseguridad

Alimentacin procedente del depsito

Vlvula de admisin

Vlvula de escapembolo de bomba

mbolo regulador

Taladro de estrangulacin

Vlvula de dosificacin del combustible N290

hacia el acumulador de

alta presin (rail)

Bomba de engranajes

Bomba de alta presin con bomba de engranajes

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Lado aspirante

Lado impelente

Pin de accionamiento

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Bomba de alta presinEje de accionamiento

Bomba de engranajes

Vlvula de seguridad

Bomba de engranajes

La bomba de engranajes es una bomba de preelevacin, que trabaja por la va netamente mecnica. Se impulsa conjuntamente con la bomba de alta presin a partir del eje de accionamiento.

La bomba de engranajes se encarga de intensificar la presin del combustible preelevada a partir del depsito por parte de las dos bomba elctricas. De esta forma se asegura la alimentacin de combustible para la bomba de alta presin en todas las condiciones operativas.

Arquitectura

Una carcasa recoge dos piones contrarrotantes. Uno de ellos es impulsado por el eje pasante para el accionamiento.

Funcionamiento

Al girar los piones arrastran combustible entre los huecos del dentado a lo largo de la pared interior de la bomba hacia el lado impelente.A partir de ah se conduce el combustible hacia la carcasa de la bomba de alta presin. El hecho de que ambos piones se encuentran engranados impide que el combustible fluya en retorno.

La vlvula de seguridad abre si la presin del combustible por el lado impelente de la bomba de engranajes supera los 5,5 bares. El combustible es devuelto en ese caso al lado aspirante de la bomba de engranajes.

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La vlvula de dosificacin del combustible va integrada en la bomba de alta presin. Se encarga de regular en funcin de las necesidades la presin del combustible en la zona de alta presin.

La vlvula de dosificacin del combustible regula la cantidad que fluye hacia la bomba de alta presin. Esto supone la ventaja de que la bomba de alta presin solamente tiene que generar la presin que se necesita para la situacin operativa momentnea. Con ello se reduce la potencia absorbida por la bomba de alta presin, evitndose a su vez que el combustible se caliente de forma innecesaria.


Funcionamiento de la vlvula de dosificacin del combustible N290 sin corriente

Al no tener aplicada la corriente, la vlvula de dosificacin del combustible N290 se encuentra abierta. El mbolo regulador es desplazado por la fuerza del muelle hacia la izquierda, con lo cual libera la seccin transversal mnima hacia la bomba de alta presin. Esto hace que pase slo una pequea cantidad de combustible hacia la cmara de compresin de la bomba de alta presin.


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Alimentacin procedente de la bomba de engranajes

Retorno hacia la bomba de engranajes


alta presin (rail)

Vlvula de escape

mbolo regulador


mbolo de bomba

Vlvula de admisin

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Funcionamiento de la vlvula de dosificacin de combustible N290 excitada

Para aumentar la cantidad que fluye hacia la bomba de alta presin, la unidad de control para sistema de inyeccin directa disel J248 excita la vlvula de dosificacin de combustible N290 por medio de una seal modulada en anchura de los impulsos (PWM).Con ayuda de la seal PWM se cierra de forma periodificada la vlvula para dosificacin del combustible. Esto hace que se genere una presin de control detrs de la vlvula, la cual acta sobre el mbolo regulador. Si se hace variar la proporcin de perodo de las seales se modifica la presin de control y, con sta, la posicin del mbolo. La presin de control cae y el mbolo es desplazado a la derecha. Esto aumenta la cantidad de combustible que fluye hacia la bomba de alta presin.

Alimentacin procedente de la bomba de engranajes

Retorno a la bomba de engranajes


alta presin (rail)


La potencia del motor se reduce. La gestin del motor pasa a la funcin de marcha de emergencia.

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Anchura corta del impulso = baja cantidad de combustible alimentada

Vlvula de escape

mbolo de bomba

Vlvula de admisin


U Tensint Tiempof Duracin del perodo

(frecuencia)tPw Anchura del impulso

(tiempo de activacin)Gran anchura del impulso = alta cantidad de combustible alimentada

Seales PWM

Las seales PWM son seales moduladas en anchura de los impulsos. Se trata de seales rectangulares con un tiempo de activacin variable y una frecuencia constante. Con la variacin del tiempo de activacin

de la vlvula de dosificacin del combustible se puede modificar por ejemplo la presin de control y con ella la posicin del mbolo regulador.

mbolo regulador

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La bomba de alta presin es una versin tricilndrica de mbolos radiales. Se impulsa conjuntamente con la bomba de engranajes a partir del eje de accionamiento.La bomba de alta presin asume la funcin de generar la alta presin del combustible de hasta 1.600 bares, que se necesita para la inyeccin.Con los tres mbolos de la bomba, implantados a distancias de 120, se establecen cargas uniformes para el accionamiento de la bomba y se mantienen reducidas las fluctuaciones manomtricas en el acumulador de alta presin.


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Bomba de engranajes

Eje de accionamiento Bomba de alta presin

mbolo de bomba


Eje de accionamiento

Casquillo de deslizamiento

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Disco de elevacin

Empalme de alta presin

Alimentacin

Retorno

Excntrica


Casquillo de deslizamiento

Disco de elevacin(disco poligonal)

Excntrica

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Conducto anular de la bomba de engranajes

Conducto anular hacia el empalme de alta presin

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Funcionamiento

El eje de accionamiento de la bomba de alta presin tiene una excntrica. Esta excntrica acta a travs de un disco de elevacin, con el cual provoca un movimiento de ascenso y descenso en tres mbolos de bomba dispuestos decalados radialmente a 120.

Muelle de compresin

Vlvula de admisin

Excntrica

Carrera impelente

Al comenzar el movimiento ascendente del mbolo de la bomba aumenta la presin en la cmara de compresin. Esto hace que el disco de la vlvula de admisin sea oprimido hacia arriba y cierre la cmara de compresin. El mbolo sigue ascendiendo, con lo cual sigue generando presin. En cuanto la presin del combustible en la cmara de compresin supera la presin que hay en la zona de alta presin, la vlvula de escape abre y el combustible pasa por el conducto anular hacia el acumulador de alta presin.

Cmara de compresin

mbolo de bomba


Disco deelevacin

Vlvula de escape

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Vlvula de escape

Conducto anular de la bomba de engranajes

Carrera aspirante

El movimiento descendente del mbolo de la bomba se traduce en un aumento de volumen en la cmara de compresin. Esto hace que descienda la presin del combustible en la cmara de compresin. Debido a la presin generada por la bomba de engranajes puede pasar ahora combustible a travs de la vlvula de admisin hacia la cmara de compresin. Conducto

anular de la bomba de engranajes

Disco de la vlvula de admisin

Conducto anular hacia el empalme de alta presin

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Funcionamiento

El combustible que se halla en el acumulador de alta presin se encuentra sometido continuamente a una presin alta. Al extraerse combustible del acumulador de alta presin para los efectos de la inyeccin, la presin en el acumulador se mantiene casi constante a raz de su gran volumen de acumulacin.

Arquitectura

Ambos acumuladores de alta presin se encuentran instalados por separado, pero estn comunicados a travs de una tubera. En el acumulador de alta presin para la bancada de cilindros 1 se encuentran el empalme para la alimentacin de combustible procedente de la bomba de alta presin, los empalmes hacia los inyectores y la vlvula reguladora de la presin del combustible N276.

Acumulador de alta presin (rail)

Para cada bancada de cilindros del motor se implanta un acumulador de alta presin (rail). El acumulador de alta presin es un tubo forjado en acero. Asume la funcin de almacenar el combustible a alta presin que se necesita para la inyeccin en todos los cilindros.



Acumulador de alta presin (rail), bancada 2


Estrangulador

Tubo de comunicacin

Empales hacia los inyectores

Acumulador de alta presin (rail), bancada 1

Inyectores

Alimentacin procedente de la bomba de alta presin

En el acumulador de alta presin de la bancada de cilindros 2 se encuentran los empalmes para alimentacin de combustible procedente del tubo de comunicacin, los empalmes hacia los inyectores y el sensor de presin del combustible G247.

Las fluctuaciones de la presin que suelen originarse a raz de la alimentacin pulstil de combustible para el acumulador de alta presin a partir de la bomba se compensan a travs del gran volumen del acumulador de alta presin y a travs de un estrangulador implantado en la lnea de alimentacin de la bomba de alta presin.

Estrangulador

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El sensor de presin del combustible se encuentra en el acumulador de alta presin (rail) de la bancada 2. Palpa y transmite la presin momentnea del combustible en la zona de alta presin.

Funcionamiento

El sensor de presin de combustible contiene un elemento sensor compuesto por un diafragma de acero dotado de franjas extensomtricas.

A travs del empalme de alta presin se aplica la presin del combustible contra el elemento sensor.

Al variar la presin se modifica la flexin del diafragma de acero, modificndose con ello tambin la magnitud de la resistencia elctrica de las franjas extensomtricas.

El analizador electrnico calcula una seal de tensin a partir de la magnitud de resistencia medida y la transmite a la unidad de control para sistema de inyeccin directa disel J248. Con ayuda de una curva caracterstica programada en la unidad de control J248 se calcula la presin momentnea del combustible. Empalme de alta presin

Analizador electrnicoFranja

extensomtrica

G247

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Diafragma de acero

Efectos en caso de ausentarse la seal

Si se avera el sensor de presin del combustible, la unidad de control para sistema de inyeccin directa disel J248 efecta sus clculos con un valor supletorio fijo. La potencia del motor se reduce.

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Terminal elctrico


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La vlvula reguladora de la presin del combustible se encuentra en el acumulador de alta presin (rail) de la bancada 1.

Con ayuda de la vlvula reguladora se establece la presin del combustible en la zona de alta presin. A esos efectos es excitada por la unidad de control para sistema de inyeccin directa disel J248. Segn el estado operativo del motor, la presin es del orden comprendido entre los 230 y 1.600 bares.

Si es excesiva la presin del combustible en la zona de alta presin, la vlvula reguladora abre el paso, de modo que una parte del combustible del acumulador pueda pasar al depsito a travs del conducto de retorno.

Si la presin del combustible es demasiado baja en la zona de alta presin, la vlvula reguladora cierra, sellando as la zona de alta presin contra el retorno del combustible.

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Funcionamiento

Vlvula reguladora en reposo (motor parado)

Si la vlvula reguladora no se encuentra excitada, su aguja es mantenida en el asiento exclusivamente por medio de la fuerza del muelle de vlvula. Con ello se separa la zona de alta presin con respecto a la de retorno del combustible.El muelle de la vlvula est diseado de modo que se establezca una presin del combustible de aprox. 80 bares en el acumulador de alta presin.

N276

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Aguja devlvula

Muelle devlvula

Bobina electromagntica

Terminal elctrico

Inducido devlvula

Acumulador de alta presin (rail)

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Vlvula reguladora excitada (motor en funcionamiento)

Para ajustar una presin operativa de 230 a 1.600 bares en el acumulador de alta presin, la unidad de control para sistema de inyeccin directa disel J248 excita la vlvula reguladora por medio de una seal modulada en anchura de los impulsos (PWM). A raz de ello se engendra un campo magntico en la bobina. El inducido de la vlvula es atrado, con lo cual oprime la aguja contra su asiento.

A la presin del combustible en el acumulador de alta presin se le opone as una fuerza magntica, adicionalmente a la fuerza del muelle.

De acuerdo con la proporcin de perodo de la excitacin se modifica la seccin de paso hacia el conducto de retorno y con ella la cantidad de combustible que escapa.

Aparte de ello es posible compensar de esa forma oscilaciones de presin en el acumulador de alta presin.

Vlvula reguladora mecnicamente abierta

Si la presin del combustible en el acumulador de alta presin supera la fuerza del muelle de vlvula, la vlvula reguladora abre y el combustible fluye a travs del retorno al depsito.


Si se avera la vlvula reguladora para la presin del combustible no puede funcionar el motor, por no poderse generar una presin suficientemente alta para la inyeccin.

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Aplicaciones de la seal

Con ayuda de la seal procedente del sensor de temperatura del combustible, la unidad de control para sistema de inyeccin directa disel J248 calcula la densidad del combustible. La utiliza como magnitud de correccin para el clculo de la cantidad a inyectar, para regular asimismo la presin del combustible en el acumulador de alta presin y para regular la cantidad alimentada hacia la bomba de alta presin.


El sensor de temperatura del combustible se halla en el tubo de alimentacin que va hacia la bomba de alta presin. Con este sensor se determina la temperatura momentnea del combustible.


Si se avera el sensor de temperatura, la unidad de control para sistema de inyeccin directa disel J248 hace sus clculos con un valor supletorio fijo.

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Para proteger la bomba de alta presin contra temperaturas excesivas del combustible se implanta un sensor de temperatura en la zona de alimentacin del combustible. Si se registran all temperaturas excesivas se procede a limitar la potencia suministrada por el motor, para proteger as la bomba de alta presin. De ese modo tambin se reduce indirectamente la cantidad de combustible que debe comprimir la bomba de alta presin, disminuyendo con ello la temperatura del combustible.

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Misin

Con la vlvula mantenedora de la presin se mantiene la presin del combustible en el retorno de los inyectores a unos 10 bares. Esta presin del combustible se necesita para el funcionamiento de los inyectores.

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Vlvula mantenedora de la presin

La vlvula mantenedora de la presin es una versin netamente mecnica. Se instala entre los tubos de retorno de los inyectores y el retorno del sistema de combustible.

Funcionamiento

Al estar el motor en marcha, el combustible pasa por los tubos de retorno de los inyectores hacia la vlvula mantenedora de la presin. Si la presin del combustible supera 10 bares levanta la bola de su asiento, superando la fuerza del muelle de compresin. El combustible fluye a travs de la vlvula abierta hacia el retorno, que lo lleva hasta el depsito de combustible.

Vlvula mantene-dora de la presin

Tubo de retorno de combustible

Retorno al depsito

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Muelle de compresinBola

Retorno de losinyectores

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S351_016 S351_061

Alimentacin de combustible (empalme de alta presin)

Alimentacin de combustible (empalme de alta presin)

Inyectores

Los inyectores se montan en la culata.Desempean la funcin de inyectar en las cmaras de combustin el combustible en la cantidad correcta y en el momento adecuado.En el motor TDI 3,0l V6 se implantan inyectores piezoelctricos. Los inyectores son excitados a travs de un actuador piezoelctrico. La velocidad de conmutacin de un actuador piezoelctrico es aproximadamente cuatro veces superior a la de una vlvula electromagntica.

Arquitectura del inyector

Aparte de ello, la tecnologa de los inyectores piezoelctricos tiene aproximadamente un 75 % de menor masa en movimiento en la aguja, en comparacin con los inyectores electromagnticos.

De ah resultan las siguientes ventajas:

- Muy breves tiempos de conmutacin- Posibilidad de ejecutar varias inyecciones en cada

ciclo de trabajo- Cantidades de inyeccin exactamente dosificables

Actuador piezoelctrico

Filtro de barra

Vlvula de mando

Placa estranguladora

mbolo acoplador

mbolo de vlvula

Muelle dembolo de vlvula

Retorno de combustible

Terminalelctrico

Muelle de latobera del inyector

Aguja

Retn

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Preinyeccin

Antes de la inyeccin principal se inyecta una pequea cantidad de combustible en la cmara de combustin. Esto provoca un aumento de temperatura y presin en la cmara. Con ello se abrevia a su vez el perodo de retraso de autoignicin de la cantidad correspondiente a la inyeccin principal, disminuyendo el gradiente del ascenso de la presin y reducindose los picos de presin en la cmara. Como consecuencia se obtiene una menor sonoridad de la combustin y slo bajas emisiones de escape.El nmero, el momento y las cantidades de combustible correspondientes a las preinyecciones dependen de las condiciones operativas del motor.Si el motor est fro y gira a regmenes inferiores se realizan dos preinyecciones por motivos acsticos.Cuanto mayores van siendo la carga y el rgimen ya slo se va haciendo una preinyeccin, para reducir as las emisiones de escape.Al funcionar a plena carga y a regmenes superiores se omite la preinyeccin, por ser necesario inyectar una gran cantidad de combustible en un solo ciclo para obtener un alto grado de rendimiento.

Inyeccin principal

Despus de la preinyeccin se intercala un breve intervalo de espera, tras el cual se inyecta la cantidad principal de combustible en la cmara de combustin.La magnitud de la presin de la inyeccin se mantiene casi invariable durante todo el ciclo de la inyeccin.

Postinyeccin

Para efectos de regeneracin de un filtro de partculas disel se llevan a cabo dos ciclos de postinyeccin. Con ayuda de las postinyecciones aumenta la temperatura de los gases de escape, lo cual es necesario para la combustin de las partculas de holln en el filtro.

Desarrollo del ciclo de inyeccin

Debido a los tiempos muy breves en que pueden conmutador los inyectores piezoelctricos resulta posible controlar de forma flexible y exacta las fases y cantidades de inyeccin. Con ello se puede adaptar el desarrollo del ciclo de la inyeccin a las exigencias que plantean las diferentes condiciones operativas del motor. En cada ciclo de inyeccin se pueden ejecutar hasta cinco inyecciones parciales.

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Tensin deexcitacin (voltios)

Inyeccin(dosificacin de la inyeccin)

Preinyeccin

Inyeccin principal

Tiempo

Postinyeccin

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El actuador piezoelctrico est constituido por una gran cantidad de elementos piezoelctricos, para conseguir as un recorrido de suficiente magnitud para la gestin del inyector.

Al aplicarse tensin, el actuador piezoelctrico se dilata en hasta 0,03 mm. (Por comparar: un cabello humano tiene un dimetro de aprox. 0,06 mm)

Los actuadores piezoelctricos se excitan con una tensin de 110 148 voltios. Observe las indicaciones relativas a seguridad que se proporcionan en el Manual de Reparaciones.

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Elementospiezoelctricos

mboloacoplador

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Para la gestin del inyector se utiliza un actuador piezoelctrico. Se encuentra en la carcasa del inyector y es excitado por la unidad de control para sistema de inyeccin directa disel J248 a travs del terminal elctrico.El actuador piezoelctrico tiene una alta velocidad de conmutacin. Conmuta en menos de una diez milsima de segundo.Para la gestin del actuador piezoelctrico se recurre al efecto piezoelctrico inverso.

Efecto piezoelctrico

Piezo (griego) = oprimir

Una de las aplicaciones ms frecuentes que se suele dar a los elementos piezoelctricos es la de los sensores. En un elemento piezoelctrico se ejerce presin y surge una tensin elctrica mensurable. Este comportamiento de una estructura cristalina recibe el nombre de efecto piezoelctrico.

Efecto piezoelctrico inverso

Para el empleo de un actuador piezoelctrico se utiliza el efecto piezoelctrico inverso. Aplicando una tensin al elemento piezoelctrico, la estructura cristalina reacciona con una variacin de su longitud.

Elemento piezoelctrico con tensin U

Long

itud

inic

ial +

vari

aci

n de

la

long

itud

Estructura cristalina simplificada

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mboloacoplador

mbolode vlvula

Vlvulade mando

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Mdulo acoplador en reposo

Mdulo acoplador

El mdulo acoplador consta del mbolo acoplador y del mbolo de vlvula. El mdulo acoplador acta como un cilindro hidrulico. Efecta la conversin hidrulica de la muy rpida dilatacin del actuador piezoelctrico y acciona con ello la vlvula de mando.A raz de la transmisin de fuerza hidrulica la vlvula de mando abre de forma amortiguada y efecta una inyeccin gestionada con exactitud.

Ventajas de la transmisin de la fuerza hidrulica:

Reducidas fuerzas de friccin Amortiguacin de los componentes mviles Compensacin de las variaciones de longitud de

los componentes debidas a dilatacin trmica Sin efecto de fuerza mecnica sobre la aguja del

inyector

Mdulo acoplador accionado

Colchn de presin

S351_108

Relaciones de superficies de los mbolos

mboloacoplador

mbolo de vlvula

Vlvula de mando


Alta presin del combustible

Principio hidrulico

El mdulo acoplador es un sistema hidrulico, en el que las fuerzas se comportan entre s como las superficies del mbolo.

En el mdulo acoplador, la superficie del mbolo acoplador es ms grande que la superficie del mbolo de vlvula. En virtud de ello, la fuerza del mbolo acoplador acciona al mbolo de vlvula.

La relacin de la superficie del mbolo acoplador con respecto a la de la vlvula de mando es mltiples veces mayor. De ah que la vlvula de mando pueda ser accionada por el mdulo acoplador en contra de la presin reinante en el conducto comn (rail).

La presin del combustible en el mdulo acoplador es mantenida a unos 10 bares por la vlvula mantenedora de presin en el retorno de combustible. Esta presin del combustible se utiliza como colchn para la transmisin de fuerza hidrulica entre el mbolo acoplador y el mbolo de vlvula.

26


S351_019

Aguja de la tobera

Inyector en posicin de reposo

El inyector se encuentra cerrado en la posicin de reposo.El actuador no se halla excitado.

En la cmara de control, por encima de la aguja de la tobera y en la vlvula de mando, est aplicada la alta presin del combustible.

La vlvula de mando es oprimida contra su asiento por la alta presin del combustible y por la fuerza de su muelle. De esa forma queda separada la parte de alta presin con respecto a la parte de retorno del combustible.

La aguja de la tobera es cerrada por la alta presin del combustible en la cmara de control que se encuentra por encima de la aguja y por la fuerza del muelle de la tobera.

En la zona de retorno, el combustible tiene una presin de aprox. 10 bares, establecida por la vlvula mantenedora de la presin en el retorno de combustible de los inyectores.

Muelle de la tobera

Muelle de la vlvula de mando

Muelle de la tobera

Aguja de la tobera

Vlvula de mando

Cmara de control

Actuadorpiezoelctrico



27

S351_020

Comienzo de la inyeccin

La unidad de control para sistema de inyeccin directa disel J248 es la encargada de iniciar el comienzo de la inyeccin. Para ello excita el actuador piezoelctrico.

El actuador piezoelctrico se dilata y transmite el movimiento de dilatacin sobre el mbolo acoplador.

El descenso del mbolo acoplador genera una presin hidrulica en el mdulo acoplador, la cual acta a travs del mbolo de vlvula sobre la vlvula de mando.

La vlvula de mando abre obedeciendo a la fuerza hidrulica del mdulo acoplador y abre as el paso del combustible a alta presin hacia la zona de retorno del combustible.

El combustible en la cmara de control fluye a travs del estrangulador de salida hacia el retorno. Esto hace que la presin del combustible caiga instantneamente en la zona superior de la aguja de tobera. La aguja despega de su asiento y la inyeccin comienza.

Aguja de tobera

Vlvula de mando

Muelle del mbolo de vlvula

mboloacoplador

mbolo de vlvula

Estrangulador de salida

Cmara de control


Retorno decombustible


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Fin de la inyeccin

La operacin de inyeccin finaliza en cuanto la unidad de control para sistema de inyeccin directa disel J248 deja de excitar el actuador piezoelctrico. Este ltimo vuelve a su posicin de partida.

Ambos mbolos del mdulo acoplador se desplazan hacia arriba y la vlvula de mando es oprimida contra su asiento. Con esto se cierra el paso de la alta presin del combustible hacia el retorno. A travs del estrangulador de alimentacin fluye combustible hacia la cmara de control por encima de la aguja de tobera. La presin del combustible en la cmara de control aumenta de nuevo a la magnitud que tiene en el acumulador de alta presin y cierra la aguja de tobera. La operacin de inyeccin queda terminada y el inyector se encuentra nuevamente en posicin de reposo.

La cantidad inyectada se determina a travs del tiempo que dura la excitacin del actuador piezoelctrico y a travs de la presin en el rail. Los breves tiempos de conmutacin del actuador piezoelctrico hacen posible efectuar varias inyecciones por ciclo de trabajo y ajustar con exactitud la cantidad inyectada.

S351_109

Aguja de tobera

mbolo de vlvula

Vlvula de mando

Estrangulador de entrada

Cmara de control

Aguja de la tobera

Actuadorpiezoelctrico

Retorno decombustible


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Equilibrado de la inyeccin (IMA)

El equilibrado de la inyeccin (IMA) es una funcin de software, programada en la unidad de control para sistema de inyeccin directa disel J248, que se utiliza para la excitacin especfica de cada inyector.

Con esta funcin se corrigen las cantidades inyectadas de forma especfica por cada inyector del sistema Common Rail en toda la familia de caractersticas. Con ello mejora la exactitud del sistema de inyeccin.

Si se sustituye un inyector es preciso adaptarlo al sistema de inyeccin. Se tiene que llevar a cabo una operacin de equilibrado de la inyeccin.Haga el favor de llevar a cabo el equilibrado de la inyeccin con ayuda de la localizacin guiada de averas.

Valor IMA

Cada inyector lleva impreso un valor de adaptacin de 7 caracteres. Este valor de adaptacin puede estar compuesto por letras y/o nmeros.

El valor IMA se determina con un banco de pruebas en la fabricacin del inyector. Expresa la diferencia con respecto al valor terico y describe as el comportamiento de inyeccin de esa unidad especfica.

Con ayuda el valor IMA, la unidad de control para sistema de inyeccin directa disel J248 puede calcular con exactitud los tiempos de excitacin que son necesarios para la inyeccin especfica por parte de cada inyector.

Con el equilibrado de la inyeccin se compensan las diferencias de comportamiento entre los inyectores, que resultan de las tolerancias de fabricacin.

Los objetivos de esta correccin de las cantidades inyectadas son:

Reduccin del consumo de combustible Reduccin de las emisiones de escape Una marcha equilibrada del motor

Ejemplo de un cdigo IMA sobre el inyector

S351_117

Valor IMA

30

Gestin del motor

Sinptico del sistema

Unidad de control para sistema de inyeccin directa diesel J248

Sensores

CAN Traccin

Medidor de la masa de aire G70

Sensor de rgimen del motor G28

Sensor Hall G40



Sensor de posicin del pedal acelerador G79Sensor de posicin del pedal acelerador 2 G185Conmutador kick-down F8

Sensor de temperatura 1 para catalizador G20 (slo Phaeton)

Sensor de temperatura de los gases de escape 1 G235

Sensor de temperatura de los gases de escape 2 para bancada 1 G448

Sensor de presin 1 para gases de escape G450

Sensor de presin de sobrealimentacin G31Sensor de temperatura del aire aspirado G42

Sensor de temperatura del lquido refrigerante G62

Sensor de temperatura del lquido refrigerante a la salida del radiador G83

Sonda lambda G39

Conmutador de luz de freno FConmutador de pedal de freno F47

Terminal para

diagnsticos

Este sinptico del sistema equivale al del Phaeton.

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S351_053

Unidad control p. precalentamiento automtico J179

Bujas de incandescencia 1 6Q10, Q11, Q12, Q13, Q14 y Q15

Vlvula de recirculacin de gases de escape N18

Vlvula de conmutacin para radiador de la recirculacin de gases de escape N345

Unidad de control para ventilador del radiador J293Unidad de control 2 para ventilador del radiador J671Ventilador del radiador V7Ventilador 2 del radiador V177

Bomba de combustible para preelevacin G6Bomba de combustible G23

Calefaccin para sonda lambda Z19

Unidad de mando para turbocompresor de escape 1 J724

Electrovlvula izquierda para soporte electrohidrulico del motor N144

Vlvula reguladora para presin del combustible N276

Unidad de mando de la mariposa J338

Motor para mariposa del colector de admisin V157Motor para mariposa del colector de admisin 2 V275

Inyectores para cilindros 1 6N30, N31, N32, N33, N83 y N84


Actuadores

Testigo luminoso de precalentamiento K29

Testigo de exceso de contaminacin K83

Testigo luminoso para filtro de partculas disel K231

Rel bomba combustible J17

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-

Gestin del motor

Unidades de control abonadas al CAN-Bus

El esquema subyacente muestra la integracin de la unidad de control para sistema de inyeccin directa disel J248 en la estructura de CAN-Bus del vehculo.A travs del CAN-Bus de datos se intercambia informacin entre las unidades de control. Por ejemplo, la unidad de control para sistema de inyeccin directa disel J248 recibe la seal de velocidad procedente de la unidad de control para ABS.

S351_115

CAN Traccin

CAN Confort

Cable de CAN-Bus

CAN Confort

J285 Unidad de control en el cuadro de instrumentos J527 Unidad de control para electrnica de la

columna de direccin J518 Unidad de control para acceso y autorizacin

de arranque J519 Unidad de control de la red de a bordo J301 Unidad de control para aire acondicionado J533 Interfaz de diagnosis para bus de datos

CAN Traccin

J248 Unidad de control para sistema de inyeccindirecta disel

J217 Unidad de control para cambio automtico J104 Unidad de control para ABS J234 Unidad de control para airbag J197 Unidad de control para regulacin de nivel J428 Unidad de control para guardadistancias J492 Unidad de control para traccin total

33


Con la seal de este sensor se detecta el rgimen y la posicin exacta del cigeal. Esta informacin se emplea en la unidad de control para sistema de inyeccin directa disel J248 para calcular el momento y la cantidad de la inyeccin.


Si se ausenta la seal, el motor se detiene y ya no puede arrancar de nuevo.


La seal del sensor se utiliza en la unidad de control para sistema de inyeccin directa disel J248 para detectar el primer cilindro en la fase de puesta en marcha del motor.


Si se ausenta la seal no puede arrancar el motor.

S351_022Sensor Hall G40

Disco de arrastre


Rueda generatriz de impulsos

Hueco de segmento

S351_021

Sensores


El sensor de rgimen del motor va fijado a la carcasa del cambio. Es un sensor inductivo, que explora una rueda generatriz de 602 dientes, la cual va fijada al disco de arrastre. Un hueco de segmento en la rueda generatriz se utiliza como marca de referencia para el sensor de rgimen del motor.

Sensor Hall G40

El sensor Hall va fijado al esqueleto portasombreretes de la culata en la bancada 1. Explora la rueda generatriz de impulsos que va en el rbol de levas, con lo cual detecta la posicin del rbol.

34

Gestin del motor


Con ayuda del sensor de posicin del pedal acelerador G79 y del sensor de posicin del pedal acelerador 2 G185 se detecta la posicin del acelerador sobre todo el margen de reglaje. Las seales se utilizan en la unidad de control para sistema de inyeccin directa disel J248 para el clculo de la cantidad a inyectar.


Si se avera uno de los dos sensores G79 y G185, el sistema pasa primeramente a la marcha de ralent. Si en el transcurso de un lapso especfico se detecta el segundo sensor vuelve a ser posible ponerse en circulacin. Sin embargo, si a travs del acelerador se expresa el deseo de contar con plena carga, el rgimen slo sube de vueltas lentamente.Si se averan ambos sensores, el motor ya slo funciona a rgimen de ralent acelerado y deja de reaccionar ante los gestos del pedal acelerador.

S351_056

Mdulo pedal acelerador

G79/G185/F8

Conmutador kick-down F8 en el Phaeton

Sensor de posicin del pedal acelerador G79 y sensor de posicin del pedal acelerador 2 G185

El sensor de posicin del pedal acelerador G79 y el sensor de posicin del pedal acelerador 2 G185 estn agrupados en un componente compartido, integrado en el mdulo pedal acelerador.

Conmutador kick-down F8

El conmutador kick-down es en el Phaeton un componente autnomo, montado en la plataforma del piso bajo el mdulo pedal acelerador. En el Touareg la funcin del conmutador kick-down va integrada en el mdulo pedal acelerador.


La seal del conmutador kick-down es utilizada en la unidad de control del motor, aparte de las seales de los sensores de posicin del pedal acelerador, para detectar la posicin kick-down. Esta informacin se transmite a travs del CAN Traccin hacia la unidad de control para cambio automtico, a raz de lo cual se ejecuta la funcin kick-down.


Si se avera el conmutador kick-down, la unidad de control del motor emplea las seales de los sensores de posicin del pedal acelerador.

S351_068

35

Conmutador de pedal de embrague F36

Conmutador de luz de freno FConmutador de pedal de freno F47

S351_025


Al accionarse el freno se desactiva el programador de velocidad y el motor deja de reaccionar ante los gestos del acelerador.


Si se ausenta la seal de uno de los conmutadores se reduce la cantidad inyectada y el motor entrega una menor potencia. Aparte de ello se desactiva el programador de velocidad.


Con ayuda de esta seal, la unidad de control para sistema de inyeccin directa disel J248 calcula la cantidad de combustible a inyectar y la cantidad de gases de escape a recircular. En relacin con el sistema de filtracin de partculas disel se utiliza la seal para determinar el estado de saturacin del filtro de partculas.


Si se ausenta la seal, la unidad de control para sistema de inyeccin directa disel J248 calcula un valor supletorio, formado por la presin de sobrealimentacin y el rgimen de revoluciones. S351_100


Conmutador de luz de freno F y conmutador de pedal de freno F47

El conmutador de luz de freno F y conmutador de pedal de freno F47 estn situados en un componente compartido en el pedalier. Las seales de ambos conmutadores sirven para que la unidad de control del motor pueda reconocer si el freno est accionado.


El medidor de la masa de aire va implantado en el conducto de admisin. Trabaja segn el principio de la pelcula caliente y determina la masa de aire efectiva que aspira el motor.

36

Gestin del motor

S351_029

S351_089Sensor de temperatura del lquido refrigerante a la salida del radiador G83

Radiador



El sensor de temperatura del lquido refrigerante se monta en el empalme para lquido refrigerante que tiene la culata derecha. El sensor informa a la unidad de control para sistema de inyeccin directa disel J248 acerca de la temperatura momentnea del lquido refrigerante.

Sensor de temperatura del lquido refrigerante a la salida del radiador G83

El sensor de temperatura del lquido refrigerante se encuentra en la tubera de salida del radiador y mide all la temperatura de la salida del lquido.


La excitacin de los ventiladores del radiador se lleva a cabo por comparacin de las seales de ambos sensores G62 y G83.


Si se ausenta la seal del sensor de temperatura del lquido refrigerante a la salida del radiador G83 el sistema excita de forma continua el escaln de velocidad 1 para los ventiladores del radiador.


La seal de temperatura del lquido refrigerante se utiliza en la unidad de control para sistema de inyeccin directa disel J248 como valor de correccin para calcular la cantidad a inyectar, la presin de sobrealimentacin, el momento de la inyeccin y la cantidad de gases de escape a recircular.


Si se ausenta la seal de este sensor, la unidad de control para sistema de inyeccin directa disel J248 hace sus clculos con ayuda de la seal del sensor de temperatura del lquido refrigerante a la salida del radiador G83 y con un valor supletorio fijo.

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Sensor de presin de sobrealimentacin G31


La seal del sensor se utiliza en la unidad de control para sistema de inyeccin directa disel J248 para regular la presin de sobrealimentacin.


Si se ausenta la seal no se aplican funciones supletorias. La regulacin de la presin de sobrealimentacin se desactiva y la entrega de potencia del motor se reduce con ello de un modo manifiesto.

Sensor de temperatura del aire aspirado G42


La seal del sensor se utiliza en la unidad de control para sistema de inyeccin directa disel J248 para calcular un valor de correccin para la presin de sobrealimentacin. Con la valoracin de la seal se tiene en cuenta la influencia de la temperatura sobre la densidad del aire de sobrealimentacin.


Si se ausenta la seal, la unidad de control para sistema de inyeccin directa disel J248 hace sus clculos con un valor supletorio fijo. Esto puede conducir a una menor entrega de potencia del motor.

Sensor de presin de sobrealimentacin G31 y sensor de temperatura del aire aspirado G42

El sensor de la presin de sobrealimentacin G31 y el sensor de temperatura del aire aspirado G42 se integran en un componente compartido, que se implanta en el colector de admisin.

S351_034

G31/G42La representacin grfica equivale a la implantacin en el Phaeton

Intercoolerderecho

Intercoolerizquierdo

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Sonda lambda G39

En el conducto de escape ante el catalizador de oxidacin hay una sonda lambda de banda ancha. Con la sonda lambda se determina el contenido de oxgeno en los gases de escape sobre una extensa gama de medicin.

Gestin del motor


La seal se utiliza para corregir la cantidad de gases recirculados.

Aparte de ello se utiliza la seal para determinar el estado de saturacin del filtro de partculas disel. En este modelo matemtico se emplea la seal de la sonda lambda para definir las emisiones de holln del motor. Si el contenido de oxgeno en los gases de escape es ms bajo que el valor terico el sistema da por supuesta una mayor emisin de holln.

Respecto a la arquitectura y el funcionamiento de la sonda lambda de banda ancha, haga el favor de informarse consultando el Programa autodidctico SSP 231.

S351_101

Sonda lambda G39

Catalizador de oxidacin


Si se ausenta la seal el sistema determina la cantidad de gases de escape a recircular recurriendo a la seal del medidor de la masa de aire.En virtud de que esta regulacin no es tan exacta puede suceder que aumenten las emisiones de xidos ntricos.

El clculo del estado de saturacin del filtro de partculas disel resulta menos exacto. Sin embargo, la regeneracin del filtro de partculas disel sigue siendo fiable.

Turbocompresor

39

S351_076



La unidad de control para sistema de inyeccin directa disel J248 necesita la seal del sensor de temperatura de los gases de escape para poder proteger el turbocompresor contra temperaturas inadmisiblemente altas de los gases de escape.

Turbocompresor


El sensor de temperatura de los gases de escape 1 es una versin PTC. Se implanta en el conducto de escape ante el turbocompresor y mide all la temperatura de los gases de escape.


Si se ausenta la seal del sensor de temperatura de los gases de escape, la unidad de control para sistema de inyeccin directa disel J248 hace sus clculos con un valor supletorio fijo y reduce la entrega de potencia del motor.

40

Gestin del motor


La seal es analizada en la unidad de control para sistema de inyeccin directa disel J248 y se utiliza como magnitud de regulacin para los ciclos de postinyeccin en la fase de regeneracin.La seal se utiliza asimismo para la proteccin de componentes, es decir, para proteger el catalizador contra temperaturas excesivas de los gases de escape.Aparte de ello se utiliza la informacin sobre la temperatura para el modelo matemtico destinado a determinar el estado de saturacin del filtro de partculas disel.

Sensor de temperatura 1 para catalizador G20

S351_091

Catalizador de oxidacin

Sensor de temperatura 1 para el catalizador G20 (slo Phaeton)

El sensor de temperatura 1 para el catalizador es una versin PTC. Se implanta en el conducto de escape, directamente a continuacin del catalizador de oxidacin y mide all la temperatura de los gases de escape. Debido al largo recorrido de los gases de escape entre el catalizador y el filtro de partculas disel, este sensor solamente se monta en el Phaeton.


Si se ausenta la seal del sensor de temperatura, la regeneracin del filtro de partculas disel se lleva a cabo en funcin del recorrido o de las horas en funcionamiento. Despus de tres ciclos de conduccin se activa el testigo de exceso de contaminacin K83.

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La seal del sensor de temperatura de los gases de escape 2 para bancada 1 le sirve a la unidad de control para sistema de inyeccin directa disel J248 para calcular el estado de saturacin del filtro de partculas disel.

El estado de saturacin del filtro de partculas disel se calcula con ayuda de la seal del sensor de temperatura de los gases de escape 2 para bancada 1, conjuntamente con las seales del sensor de presin para gases de escape, el medidor de la masa de aire y la sonda lambda.

Aparte de ello se emplea la seal para proteger el filtro de partculas disel contra temperaturas excesivas de los gases de escape.

Filtro de partculas disel


S351_077


El sensor de temperatura de los gases de escape 2 para bancada 1 es una versin PTC. Se encuentra en el conducto de escape ante el filtro de partculas disel y mide all la temperatura de los gases de escape.


Si se ausenta la seal del sensor de temperatura de los gases de escapes 2 para bancada 1, la regeneracin del filtro de partculas disel se realiza en funcin del recorrido o de las horas operativas. Al cabo de tres ciclos de conduccin se activa el testigo de exceso de contaminacin K83.

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Gestin del motor


La seal del sensor de presin se utiliza en la unidad de control para sistema de inyeccin directa disel J248 para el clculo del estado de saturacin del filtro de partculas disel.

El estado de saturacin del filtro de partculas disel se calcula con ayuda de la seal del sensor de presin para gases de escape, conjuntamente con las seales del sensor de temperatura de los gases de escape 2 para bancada 1, el medidor de la masa de aire y la sonda lambda.


El sensor de presin 1 para gases de escape se encarga de medir la diferencia de presiones en el caudal de los gases de escape antes y despus del filtro de partculas disel.Va fijado a un soporte sobre el cambio.


Si se ausenta la seal del sensor de presin, la regeneracin del filtro de partculas disel se realiza en funcin del recorrido o de las horas operativas. Al mismo tiempo parpadea el testigo luminoso de precalentamiento K29. Al cabo de tres ciclos de conduccin se activa el testigo de exceso de contaminacin K83.

La estructura y el funcionamiento del sensor de presin se explican en el programa autodidctico SSP 336 El filtro de partculas disel con recubrimiento cataltico.

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Empalmes del filtro de partculas disel

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El funcionamiento de los motores para mariposas en el colector de admisin se describe en el Programa autodidctico SSP 350.

S351_037

Motor para mariposa en el colector de admisin V157

Motor para mariposa en el colector de admisin 2 V275

S351_122

Actuadores

Motor para mariposa del colector de admisin V157 y motor para mariposa del colector de admisin 2 V275

El motor TDI 3,0l V6 lleva un motor para mariposa del colector de admisin en cada bancada de cilindros. Se encuentran en el elemento inferior del colector de admisin de la bancada que corresponde.


Si se averan los motores para mariposa del colector de admisin las mariposas de turbulencia espiroidal se mantienen abiertas.

Motor para mariposa en el colector de admisin 2 V275

Aire deadmisin

Mariposas de turbulencia espiroidal

Misin

En los elementos inferiores de los colectores de admisin correspondientes a ambas bancadas de cilindros se implantan mariposas de turbulencia espiroidal regulables sin escalonamientos.Con ayuda de la posicin de estas mariposas se ajusta la turbulencia espiroidal del aire aspirado, procediendo en funcin del rgimen y la carga del motor.

Los motores para mariposa en el colector de admisin asumen la funcin de modificar la posicin de las mariposas de turbulencia espiroidal en los conductos de admisin, actuando a travs de una barra de empuje. La unidad de control para sistema de inyeccin directa disel J248 excita a esos efectos los motores para mariposas en el colector de admisin.

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Gestin del motor

Misin

Con la mariposa, regulable sin escalonamientos, se genera un vaco especfico en el conducto de admisin en determinadas condiciones operativas, en una funcin gestionada por la unidad de control para sistema de inyeccin directa disel J248. Con ello se consigue una funcin eficaz de la recirculacin de gases de escape.

En la fase de parada del motor se cierra la vlvula de mariposa e interrumpe la alimentacin de aire. Esto hace que se aspire y comprima una menor cantidad de aire y la fase final hasta la parada del motor tenga un desarrollo suave.

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S351_123


La unidad de mando de la mariposa se instala en el conducto de admisin ante el elemento superior del colector de admisin. La mariposa de la unidad de mando es excitada por la unidad de control para sistema de inyeccin directa disel J248 a travs de un servomotor elctrico.


La vlvula de mariposa se mantiene abierta. No es posible regular de forma correcta el ndice de recirculacin de gases de escape.


Aire deadmisin

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Misin

El ndice de gases de escape recirculados se deter-mina por medio de una familia de caractersticas pro-gramada en la unidad de control para sistema de inyeccin directa disel J248. Para efectos de gestin, la unidad de control para sistema de inyeccin directa disel J248 excita la vlvula de recirculacin de gases de escape N18. Segn la proporcin de perodo de la seal se determina la presin de cont-rol con la que abre la vlvula mecnica para recircu-lacin de gases de escape.

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Vlvula mecnica para recirculacin de gases de escape

Unidad de control para sistema de inyeccin directa disel J248


La vlvula de recirculacin de gases de escape N18 es una vlvula electroneumtica. Administra el paso de la presin de control para el accionamiento de la vlvula de recirculacin de gases de escape.


Si se ausenta la seal deja de estar dada la funcin de recirculacin de gases de escape.

Vlvula mecnica para recirculacin de gases de escape

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Gestin del motor

S351_103Vlvula de conmutacin para radiador de recirculacin de gases de escape N345

Mariposa de bypass

Radiador de recirculacin de gases de escape

S351_049

Vlvula de conmutacin para radiador de recirculacin de gases de escape N345

Depresor

Misin

Para reducir an ms eficazmente las emisiones de xidos ntricos, los gases de escape recirculados al motor a temperatura de servicio se hacen pasar por el radiador para recirculacin de gases de escape. A esos efectos se acciona la mariposa de bypass en el radiador de recirculacin de gases de escape. Unidad de control para sistema de inyeccin directa disel J248 excita la vlvula de conmutacin en funcin de la temperatura. Esta vlvula aplica a raz de ello la presin de control hacia el depresor para accionar la mariposa de bypass en el radiador de recirculacin de gases de escape.

Vlvula de conmutacin para radiador de recirculacin de gases de escape N345

La vlvula de conmutacin para radiador de recirculacin de gases de escape es una versin electroneumtica. Gestiona el paso de la presin de control para el depresor destinado al accionamiento de la mariposa de bypass en el radiador de recirculacin de gases de escape.


Si se avera la vlvula de conmutacin se mantiene cerrada la mariposa de bypass en el radiador de recirculacin de gases de escape. Los gases de escape se refrigeran en ese caso todo el tiempo y el motor y catalizador de oxidacin alcanzan ms tarde su temperatura operativa.

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Misin

La unidad de mando para turbocompresor 1 se encarga de controlar el reglaje de las paletas directrices en el turbocompresor a travs de un servomotor elctrico. Con la excitacin elctrica se consigue una respuesta rpida y una regulacin exacta del turbocompresor.

Para el reglaje de las paletas directrices, la unidad de mando para turbocompresor 1 recibe una seal PWM por parte de la unidad de control para sistema de inyeccin directa disel J248.

Unidad de mando para turbocompresor 1 J724

La unidad de mando para turbocompresor 1 se halla adosada al turbocompresor.

Unidad de mando paraturbocompresor 1 J724

S351_041

ServomotorUnidad de mando paraturbocompresor 1 J724


Si se avera la unidad de mando para turbocompresor 1 deja de ser posible regular la presin de sobrealimentacin. El sistema limita la cantidad inyectada y el motor entrega una menor potencia.

Paletas directrices

S351_092

48

Gestin del motor

S351_080

Unidad de control para ABS J104


Electrovlvula izquierda para conjunto soporte electrohidrulico del motor N144

Soporte derecho del motor

Soporte izquierdo del motor

S351_102Electrovlvula izquierda para conjunto soporte electrohidrulico del motor N144

Unidad de control para sistema de inyeccin directa disel J248

Para obtener informacin detallada sobre el conjunto soporte electrohidrulico del motor consulte el Programa autodidctico SSP 249 Gestin del motor W8 en el Passat.

La electrovlvula izquierda para conjunto soporte electrohidrulico del motor es una electrovlvula neumtica. Se instala en la consola izquierda para el motor, en el vano motor.

Misin

El motor TDI 3,0l V6 del Phaeton va equipado con soportes amortiguados hidrulicamente.Estos soportes reducen la transmisin de oscilaciones del motor a la carrocera y establecen as un alto nivel de confort de marcha.A travs de la electrovlvula para conjunto soporte electrohidrulico del motor se conmuta la presin de control para ambos soportes del motor.

Funcionamiento

Para modificar las caractersticas de amortiguacin de los soportes del motor, la unidad de control para sistema de inyeccin directa disel J248 excita la electrovlvula N144. A raz de ello, la electrovlvula conmuta la presin de control para ambos soportes del motor. Como seales de entrada para la unidad de control del sistema de inyeccin directa disel J248 se emplean las seales de velocidad de marcha del vehculo y rgimen del motor.

Electrovlvula izquierda para conjunto soporte electrohidrulico del motor N144

49

Testigo luminoso de precalentamiento K29

El testigo luminoso de precalentamiento desempea dos funciones:

Se enciende para sealizar al conductor el precalentamiento antes del arranque del motor.

Parpadea para sealizar al conductor un fallo en el motor.

Testigo de exceso de contaminacin K83 (MIL)

Las piezas de la gestin del motor con relevancia para la composicin de los gases de escape se someten a verificacin dentro del marco de la eurodiagnosis de la bordo (EOBD), en busca de averas y funciones anmalas.

El testigo de exceso de contaminacin (MIL = Malfunction Indicator Lamp) sealiza averas detectadas por el sistema EOBD.

Para informacin detallada sobre el testigo de exceso de contaminacin y sobre el sistema EOBD consulte el Programa autodidctico 315 Eurodiagnosis de a bordo para motores disel.

El testigo luminoso para filtro de partculas disel se enciende cuando el filtro de partculas no puede ser regenerado, debido a que se efectan recorridos extremadamente breves.

Con esta seal se exhorta al conductor a que circule durante un perodo de cierta brevedad, manteniendo una velocidad uniformemente superior, si es posible, para que se pueda volver a regenerar el filtro de partculas disel.

La informacin exacta sobre la forma adecuada de conducir al encenderse el testigo luminoso para filtro de partculas disel se puede consultar en el manual de instrucciones del vehculo.

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Testigo luminoso para filtro de partculas disel K231

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Gestin del motor

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Sistema de precalentamiento

El motor TDI 3,0l V6 tiene un sistema de precalentamiento para arranque rpido.

Permite el arranque inmediato, parecido al de los motores de gasolina, sin un largo ciclo de precalentamiento, prcticamente en cualquier condicin meteorolgica.

Ventajas de este sistema de precalentamiento

Arranque fiable a temperaturas de hasta 24 C Tiempo de calentamiento extremadamente rpido

en un lapso de dos segundos se alcanzan 1.000 C en la buja de precalentamiento

Temperatura controlable para preincandescencia y postincandescencia

Susceptible de autodiagnosis Eurodiagnosis de a bordo (EOBD)

Para la funcin de precalentamiento, la unidad de control para precalentamiento automtico recibe la informacin correspondiente por parte de la unidad de control para sistema de inyeccin directa disel J248. El momento, la duracin, la frecuencia de excitacin y la proporcin de perodo para el precalentamiento son factores determinados as por la unidad de control del motor.

Funciones de la unidad de control para precalentamiento automtico

Aplicar una seal PWM a las bujas de incandescencia

Desactivacin integrada para casos de tensin y temperatura excesivas

Vigilancia selectiva de las bujas de precalentamiento- Deteccin de corriente excesiva y corto en el

circuito de precalentamiento- Desactivacin del circuito de la buja en caso de

exceso de corriente- Diagnosis de la electrnica de precalentamiento- Deteccin de un circuito de precalentamiento

abierto en caso de averiarse una buja

J179 Unidad de control para precalentamientoautomtico

J248 Unidad de control para sistema de inyeccin directa disel

J317 Rel para alimentacin de tensin deborne 30

Q10Q15 Bujas de precalentamiento

Tensin de alimentacinMasaSeal de control de J248Seal de diagnosis hacia J248

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Bujas de precalentamiento

La buja de precalentamiento consta del cuerpo, el perno terminal de conexin y la barra calefactora con sus espiras de calefaccin y de regulacin.En comparacin con las bujas de precalentamiento autorreguladas convencionales, la combinacin de las espiras de regulacin y de calefaccin viene a ser aproximadamente una tercera parte ms cortas. Esto ha permitido abreviar el tiempo de precalentamiento a dos segundos.

Las bujas de precalentamiento tienen una tensin nominal de 4,4 voltios.

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Nunca se debe comprobar las bujas de precalentamiento aplicndoles 12 voltios, porque se funden.

Tens

in

(V)

Tem

pera

tura

(C

)

Tiempo (s)

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Perno terminal de conexin

Espira de calefaccin

Cuerpo dela buja

Barra de calefaccin

Buja de precalentamiento con combinacin

de espiras acortada

Buja de precalentamiento

convencional

Preincandescencia

Despus de la conexin del encendido, la unidad de control para sistema de inyeccin directa disel J248 conecta las bujas a travs de la unidad de control para precalentamiento automtico si la temperatura es inferior a 20 C. En la primera fase del precalentamiento se les aplica una tensin de aprox. 11 voltios durante dos segundos como mximo. Despus de ello, la unidad de control para precalentamiento automtico alimenta a las bujas de precalentamiento la tensin necesaria para el estado operativo que corresponde. Para aliviar las cargas a que se somete la red de a bordo se procede a excitar las bujas de precalentamiento de forma desfasada.

Postincandescencia

Despus de todo arranque del motor se aplica un ciclo de postincandescencia para reducir la sonoridad de la combustin y las emisiones de hidrocarburos.La excitacin de las bujas de precalentamiento es corregida por la unidad de control para sistema de inyeccin directa disel J248 en funcin del tiempo y del rgimen de revoluciones.

A partir de una temperatura del lquido refrigerante de 35 C ya no se realiza la postincandescencia. Al cabo de tres minutos como mximo se interrumpe la postincandescencia.

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Espira de regulacin

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Gestin del motor

G81 Sensor de temperatura del combustibleG83 Sensor de temperatura del lquido refrigerante a la salida

del radiadorG185 Sensor de posicin del pedal acelerador 2G235 Sensor de temperatura de los gases de escape 1G247 Sensor de presin del combustibleG448 Sensor de temperatura de los gases de escape 2 para

bancada 1G450 Sensor de presin 1 para gases de escapeJ17 Rel de bomba de combustibleJ179 Unidad de control para precalentamiento automticoJ248 Unidad de control para sistema de inyeccin directa diselJ293 Unidad de control para ventilador del radiadorJ317 Rel para alimentacin de tensin de borne 30J338 Unidad de mando de la mariposaJ671 Unidad de control 2 para ventilador del radiadorJ724 Unidad de mando para turbocompresor de escape 1N18 Vlvula de recirculacin de gases de escape

A BateraF Conmutador de luz de frenoF8 Conmutador kick-down (slo Phaeton)*F36 Conmutador de pedal de embrague (slo Touareg

cambio manual)**F47 Conmutador de pedal de frenoG6 Bomba de combustible para preelevacinG20 Sensor de temperatura 1 para catalizador (slo Phaeton)G23 Bomba de combustibleG28 Sensor de rgimen del motorG31 Sensor de presin de sobrealimentacinG39 Sonda lambdaG40 Sensor HallG42 Sensor de temperatura del aire aspiradoG62 Sensor de temperatura del lquido refrigeranteG70 Medidor de la masa de aireG79 Sensor de posicin del pedal acelerador

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CAN-Bus LCAN-Bus H

Terminal para diagnsticos

12

N30 Inyector para cilindro 1N31 Inyector para cilindro 2N32 Inyector para cilindro 3N33 Inyector para cilindro 4N83 Inyector para cilindro 5N84 Inyector para cilindro 6N144 Electrovlvula izquierda para conjunto soporte

electrohidrulico del motor (Phaeton)N276 Vlvula reguladora de la presin del combustibleN290 Vlvula de dosificacin del combustibleN345 Vlvula de conmutacin para radiador de la

recirculacin de gases de escapeQ1015 Bujas de precalentamiento 1 6S FusibleV7 Ventilador del radiadorV157 Motor para mariposa en el colector de admisinV177 Ventilador del radiador 2V275 Motor para mariposa en el colector de admisin 2Z19 Calefaccin para sonda lambda

= Seal de entrada= Seal de salida= Positivo= Masa= CAN-Bus= Bidireccional

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Pruebe sus conocimientos

1. Qu ventajas tienen los inyectores con actuador piezoelctrico en comparacin con los inyectores electromagnticos?

a) Permiten ms inyecciones por ciclo de trabajo.

b) Las cantidades a inyectar se pueden dosificar con ms exactitud.

c) El combustible se inyecta finamente pulverizado en la cmara de combustin.

d) El inyector puede generar una mayor presin del combustible.

2. Qu afirmacin es correcta sobre el actuador piezoelctrico?

a) La velocidad de conmutacin de un actuador piezoelctrico es equivalente a la de una vlvula electromagntica.

b) Para la gestin del actuador piezoelctrico se utiliza el efecto piezoelctrico inverso.

c) El actuador piezoelctrico acta como un cilindro hidrulico y sirve para la transmisin de fuerza sobre la vlvula de conmutacin.

3. Qu afirmacin es correcta sobre el equilibrado de la inyeccin (IMA)?

a) El equilibrado de la inyeccin es una funcin de software, programada en la unidad de control para sistema de inyeccin directa disel, destinada a excitar los inyectores.

b) Si se sustituye un inyector es preciso adaptarlo al sistema de inyeccin mediante un ciclo de equilibrado de la inyeccin.

c) El equilibrado de la inyeccin permite fabricar todos los inyectores sin tolerancias de fabricacin.

4. Qu funcin asume la vlvula dosificadora de combustible N290?

a) Mantiene una presin del combustible de aprox. 10 bares en el retorno de los inyectores.

b) Regula la cantidad de combustible que fluye hacia la bomba de alta presin.

c) Regula la cantidad de combustible que se inyecta en las cmaras de combustin.

d) En funcin de la temperatura del combustible, devuelve al filtro o al depsito el combustible que retorna de la bomba de alta presin, de los acumuladores de alta presin y de los inyectores.

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Soluciones

1.a), b)

2.b)

3.a), b)

4.b)

5.a), c)

6.a)

5. Qu afirmacin es correcta sobre la vlvula reguladora de la presin del combustible N276?

a) Si se avera la vlvula reguladora de la presin del combustible no puede funcionar el motor.

b) Si se avera la vlvula reguladora de la presin del combustible, el motor sigue marchando en la funcin de emergencia.

c) Con ayuda de la vlvula reguladora de la presin del combustible se ajusta la presin del combustible en el acumulador de alta presin.

d) Con ayuda de la vlvula reguladora de la presin del combustible se ajusta la presin del combustible en el retorno de los inyectores.

6. La vlvula mantenedora de la presin se encarga de mantener a unos 10 bares la presin del combustible en el retorno de los inyectores. Para qu se necesita esta presin del combustible?

a) Para el funcionamiento de los inyectores.

b) Para el funcionamiento de la bomba de alta presin.

c) Para el caldeo rpido del combustible.

d) Para compensar las fluctuaciones de la presin en el acumulador de alta presin.

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VOLKSWAGEN AG, WolfsburgReservados todos los derechos. Sujeto a modificaciones tcnicas.000.2811.65.60 Estado tcnico: 07.2005

Volkswagen AGService Training VK-21Brieffach 199538436 Wolfsburg

Este papel ha sido elaborado con celulosa blanqueada sin cloro.

351 sistema de inyeccion common rail motor 3 0l tdi v6pdf483 111011042303 phpapp01

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