Service Training

Programa autodidáctico 425

Diseño y funcionamiento

Tracción con gas natural EcoFuel con el motor TSI de 1,4 l y 110 kW

2

S425_002

Después del logrado lanzamiento de la tracción con gas natural EcoFuel en el Touran y en el Caddy se aplica

ahora esta técnica también en el Passat, Passat Variant y en el Touran – por primera vez en combinación con un motor TSI con sobrealimentación doble.

Precisamente desde el punto de vista del medio ambiente es oportuno aplicar reforzadamente esta tecnología, porque en comparación con el uso de la gasolina se reducen claramente las emisiones de gases de escape contaminantes, así por ejemplo las del dióxido de carbono (CO2), en un 25 %.

Las emisiones de CO2 del Passat TSI EcoFuel con cambio doble embrague de 7 marchas se cifran en el modo de gas natural en solamente 119 g/km.

Aparte de ello, los gases de escape no contienen azufre ni hollín o micropolvo en el modo de gas natural.

El Programa autodidáctico informa sobre las bases del diseño y funcionamiento de nuevos desarrollos.No se actualizan los contenidos.

Para las instrucciones de comprobación, ajuste y reparación de actualidad haga el favor de consultar la documentación del Servicio Posventa prevista para esos efectos.

AtenciónNota

En las páginas que siguen le presentamos el diseño y funcionamiento de la tracción con gas natural en el

Passat TSI EcoFuel.

Podrá consultar más información sobre el tema del gas natural en los Programas autodidácticos núm. 262

"Gas natural – un combustible alternativo para vehículos de motor" y núm. 373 "Tracción con motor de gas natural en el Touran y Caddy".

3

Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4El Passat TSI EcoFuel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4El motor TSI de 1,4 l y 110 kW con sobrealimentación doble . . . . . . . . . . . . . . 6

Mecánica del motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7Modificaciones implantadas en la mecánica del motor . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Tracción con gas natural . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10La tracción con gas natural en el Passat TSI EcoFuel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Gestión del motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12Estructura del sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12Unidad de control del motor J623 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14Sensores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16Actuadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17Regulador electrónico de la presión del gas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18Cuadro de instrumentos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22Esquema de funciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

Servicio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26Herramientas especiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26Particularidades en vehículos de gas natural. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

Pruebe sus conocimientos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

Referencia rápida

4

S425_002

S425_063 S425_055

El Passat TSI EcoFuel posee una tracción bivalente. Esto significa, que puede funcionar por igual con gas natural y también con gasolina. Aparte de los componentes para el funcionamiento con gasolina se necesitan otros

componentes más para el modo de gas natural. Estos componentes figuran en la gráfica contigua.Las explicaciones más detalladas acerca de estos componentes las encontrará más adelante en este Programa autodidáctico.

Datos generales del vehículo

- Capacidad de los depósitos de gas natural: 21 kg de gas natural- al funcionar con gas natural consume 4,4 kg de gas natural H*

sobre 100 km y tiene autonomía de aprox. 480 km

- Capacidad del depósito de gasolina 31 l de gasolina

- en el modo con gasolina tiene un consumo de 6,8 l de

gasolina a los 100 km y una autonomía de aprox. 460 km

Introducción

Regulador electrónico de la presión del gas con válvula de alta presión para modo de gas N372 y sensor de presión en el depósito G400

Conducto distribuidor de gas con válvulas de insuflado de gas 1 - 4 N366 - N369 ysensor para conducto distribuidor de gas G401

Relé para válvulas de cierre del gas J908

* El gas natural H (high) contiene un mayor

porcentaje de metano que el gas natural L (low). Cuanto mayor es el contenido de metano tanto mayor es a su vez la calidad

del gas natural y tanto mayor su autonomía.

El Passat TSI EcoFuel

5

S425_004

S425_043

S425_028

S425_041

S425_017

Depósitos de gas natural con válvulas 1 - 3 para cierre del depósito N361 - N363(válvula 3 para cierre del depósito N363 - con válvula de retención)

Cuadro de instrumentos con indicador del contenido de gas natural en depósito G411, indicador del nivel de combustible G1, testigo luminoso del modo con gas natural K192 ytestigo luminoso de reserva de combustible K105

Depósito de gasolina

Manguito de llenado de gas con válvula de retención(Para Italia se requiere un adaptador de repostaje).

6

S425_005

S425_006

Introducción

El motor TSI de 1,4 l y 110 kW con sobrealimentación doble

El diagrama de par/potencia es idéntico en ambos modos operativos. Para lograr esto se excita el compresor durante más

tiempo en el modo de gas natural que en la función con gasolina. Aparte de ello, la presión de sobrealimentación es aprox.

0,3 bares más intensa.

Diagrama de par y potencia

Régimen (rpm)

Par

(Nm

)

Pote

ncia

(kW

)

Este motor ya ha sido aplicado en diversos modelos de vehículos. Sin embargo, se han adaptado ciertos

componentes mecánicos a raíz de las cargas térmicas y mecánicas que supone el modo de gas natural. La gestión del motor ha sido ampliada con las partes

comprendidas por el sistema de gas natural.

Características técnicas

● Una unidad de control del motor para funcionamiento con gas natural y con gasolina

● Modo homogéneo (lambda 1) en ambos modos operativos

● Turbocompresor de escape con válvula de

descarga● Sobrealimentación mecánica de compresor,

conectable subsidiariamente

● Conducto distribuidor de gas con sensor y válvulas de insuflado de gas

Datos técnicos

Letras distintivas del motor CDGA

Arquitectura Motor de 4 cilindros en línea

Cilindrada 1.390 cc

Diámetro de cilindros 76,5 mm

Carrera 75,6 mm

Válvulas por cilindro 4

Relación de compresión 10:1

Potencia máx. 110 kW a 5.500 rpm

Par máx. 220 Nm a1.500 a 4.500 rpm

Gestión del motor Bosch Motronic MED 17.1

Combustible Gas natural (high)Gas natural L (low) con una menor autonomíaSúper sin plomo de 95 octanos (Research)

Tratamiento de los gases de escape

Catalizador principal,regulación lambda

Norma sobre emisiones de escape

EU5

7

S425_008

S425_012

S425_011

Mecánica del motor

El pistón forjado tiene sometidas a anodizado duro las gargantas para el primero y segundo segmentos. El bulón es un poco más largo para reducir la presión

de contacto de las superficies. El segmento superior del pistón posee un recubrimiento altamente resistente al desgaste. Los

cojinetes superiores de las bielas y los casquillos de las bielas constan de un material más resistente al desgaste.

Tiempos de distribución de los árboles de levas

La rampa descendente de las levas de admisión y

escape es un poco más plano. Esto hace que las válvulas cierren un poco más lentamente y se reduzcan las cargas mecánicas.

Válvulas, sellos de los vástagos de las válvulas, guías de las válvulas

Las válvulas de admisión y escape son versiones nitruradas y acorazadas. Las guías de las válvulas consta de un material altamente resistente al

desgaste. Los sellos para los vástagos de las válvulas poseen un segundo labio de estanqueidad, que conduce a una lubricación forzosa del vástago de la

válvula en las guías. Para los anillos de asiento de las válvulas en la culata se ha sido elegido un material más resistente al desgaste y a la corrosión.

Modificaciones implantadas en la mecánica del motorEl gas natural es un combustible que, en comparación con la gasolina, no sólo presenta una combustión más

limpia, sino que también posee un mayor poder antidetonante. El octanaje del gas natural H alcanza hasta 130 (Research). Esto permite trabajar con un momento de encendido más avanzado, sin que se produzca una combustión detonante. Con ello aumenta el rendimiento y suben también las presiones y las temperaturas de la

combustión en la cámara. El gas natural es a su vez muy seco y no posee las propiedades lubricantes de la gasolina. Todo ello conduce a una mayor solicitación del motor y exige modificaciones en su parte mecánica.

Pistón, segmentos, bulón, bielaPistón

Segmentos

Sello del vástagode la válvula

Válvula

Árbol de levas de admisión

Árbol de levas de escape

Rampa descendente

Bulón

Biela

Guía de la válvula

Asiento de la válvula

8

S425_013

S425_032

S425_030

S425_064

Surtidores de aceite, radiador de aceite

Las altas temperaturas en la cámara de combustión durante el modo de gas natural calientan muy

intensamente las cabezas de los pistones. Para mantener lo más bajas posible estas temperaturas se han dimensionado los surtidores de aceite de modo

que tengan un caudal más intenso.

En el radiador de aceite han implantado dos placas

de refrigeración adicionales para contar con un mayor rendimiento de la refrigeración.

Mecánica del motor

En el modo con gasolina se refrigeran los inyectores de alta presión con ayuda del combustible (gasolina)

que los traspasa. En el modo de gas natural falta esta refrigeración. Debido a que estos inyectores se asoman directamente hacia la cámara de combustión,

surgirían temperaturas inadmisiblemente altas.

Debido a ello se aplican dos medidas:

- Un segundo anillo de teflón con una alta conductibilidad térmica y

- un disipador térmico de aluminio transmiten el calor del inyector de alta presión hacia la culata.

Inyectores de alta presión 1 - 4 N30 - N33

Bomba de aceite, bomba de líquido refrigerante, carcasa de distribución del líquido refrigerante

El caudal impelido por la bomba de aceite y líquido refrigerante ha sido aumentado – en el caso de la bomba de aceite mediante un régimen de

accionamiento más elevado y en el caso de la bomba de líquido refrigerante, ampliando el

diámetro exterior del rodete de 54 a 60 mm.

El termostato 2 en la carcasa de distribución de

líquido refrigerante abre a los 80 °C para mantener reducido el nivel de las temperaturas en el bloque motor.

Disipador térmico de aluminio

Anillo de teflón con alta conductibilidad térmica

Surtidor de aceite

Radiador de aceite

Placas de refrigeración

Bomba de líquido refrigerante

Bomba de aceite Duo-Centric

Carcasa dedistribución de líquido refrigerante

Termostato 1

Termostato 2

9

S425_015

S425_031

S425_014

Bujías

En virtud de las mayores necesidades del encendido

y de una mayor temperatura de la inflamación en el modo de gas natural se desgastaría rápidamente una bujía convencional. Por ello se ha modificado el

material de las bujías. El electrodo central está compuesto por un vástago de iridio de 0,6 mm de espesor y el electrodo de masa es de platino.

Sistema de escape

El sistema de escape ya termina al lado del primer

depósito de gas natural. Esto ha permitido dar las mayores dimensiones posibles a los depósitos de gas natural y a los depósitos de gasolina.

Para cumplir con la EU5 se ha adaptado el recubrimiento del catalizador de 3 vías, en cantidad

y composición, a las necesidades del modo con gas natural. Esto es preciso en virtud de que al ser incompleta la combustión sobra metano muy

resistente a efectos de temperatura.

Turbocompresor

Para obtener una respuesta más rápida del turbocompresor de escape se ha reducido

un poco la turbina de sobrealimentación.

Electrodo central de iridio

Electrodo de masa de platino

Catalizador de 3 vías

Turbocompresorde escape

10

La tracción con gas natural en el Passat TSI EcoFuelEl modo de gas natural representa la forma de tracción predominante en el Passat TSI. Esto significa, que el

conductor no tiene la posibilidad de cambiar entre los modos operativos. Si están cumplidas todas las condiciones para el modo de gas natural, el motor arranca y marcha siempre en el modo de gas natural.

Tracción con gas natural

Manguito de llenado de gas con filtro y válvula de retención

El manguito de llenado de gas se encuentra debajo de la tapa del depósito, por el lado derecho del vehículo, encima del manguito de llenado de gasolina. El manguito de llenado de gas posee adicionalmente una válvula de retención y un filtro de metal.

Válvulas 1 y 2 para cierre del depósito N361, N362

Depósitos de gas natural 1, 2, 3 con una capacidad de 21 kg

Válvula 3 para cierre del depósito N363

Cubiertas de protección

Elemento acoplador con doble dispositivo de apriete

Tubo de gas naturala alta presión

Manguito de llenado de gas con filtro y válvula de retención

Alojamiento

Tubo de gas natural a alta presión y elementos acopladores

El tubo de gas natural es de acero inoxidable.Para establecer una estanqueidad de las tuberías de gas se procede a unir los diferentes tramos con un doble dispositivo de apriete.

11

S425_016

Conducto distribuidor de gas consensor para conducto distribuidor de gas G401 yválvulas de insuflado de gas N366 - N369

Tubo de gas naturala baja presión

Obsérvese que antes de cualquier trabajo en el sistema de gas natural tiene que despresurizarse la tubería de gas a

alta presión. Obsérvense las indicaciones proporcionadas en ELSA.

Regulador electrónico de la presión del gas consensor de presión en el depósito G400 y válvula de alta presión para el modo de gas N372

Empalmes del circuitode líquido refrigerante

También hay que tener en cuenta, que si se conmutó del modo de gas natural al de gasolina, por haberse consumido

todo el contenido del depósito, sigue habiendo una cantidad residual en los depósitos de gas natural.

12

Gestión del motor

Estructura del sistemaSensores

Sensor de presión en el colector de admisión G71 con sensor de temperatura del aire aspirado G42

Sensor de temperatura del líquido refrigerante G62

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

Sonda lambda postcatalizador G130

Sensor Hall G40

Señales de entrada suplementarias

Sensor de picado 1 G61

Sensor de presión del combustible G247

Sensor de posición del pedal de freno G100

Sensor de posición del embrague G476

Sensor de régimen del motor G28

Sensor de presión de sobrealimentación G31 con sensor 2 de temperatura del aire aspirado G299

Sensor 3 de presión en el colector de admisión G583 con sensor 3 de temperatura del aire aspirado G520

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

Unidad de mando de la mariposa J338Sensor de ángulo 1 - 2 para mando de la mariposa en versiones con mando eléctrico del acelerador G187 - G188

Unidad de mando de la mariposa de regulación J808Potenciómetro para mariposa de regulación G584

Sensor de la presión de servoasistencia de frenado G294

Sonda lambda G39

Sensor para conducto distribuidor de gas G401

Sensor para presión en el depósito G400

Indi

cado

r de

l niv

el d

eco

mbu

stib

le G

1

Testigo de avería del mando eléctrico del acelerador K132

Testigo de emisiones de escape K83

Unidad de control en el cuadro de instrumentos J285

Indi

cado

r de

l con

teni

do d

ega

s na

tura

l en

dep

ósito

G41

1

Test

igo

lum

inos

o pa

ram

odo

de g

as n

atur

al K

192

Test

igo

lum

inos

o pa

rare

serv

a de

com

bust

ible

K10

5

Componentes para el modo de gas natural

13S425_023

Unidad de control para bomba de combustible J538Bomba de preelevación de combustible G6

Relé para bomba adicional de líquido refrigerante J496Bomba para circulación de líquido refrigerante V50

Electroválvula 1 para depósito de carbón activo N80

Válvula reguladora de la presión del combustible N276

Relé de alimentación de corriente para Motronic J271

Unidad de mando de la mariposa J338Mando de la mariposa para mando eléctrico del acelerador G186

Bobinas de encendido 1 - 4 con etapas finales de potencia N70, N127, N291, N292

Inyectores para cilindros 1 - 4 N30 - N33

Calefacción para sonda lambda Z19

Calefacción para sonda lambda 1 postcatalizador Z29

Embrague electromagnético para compresor N421

Unidad de mando de la mariposa de regulación J808Servomotor para reglaje de la mariposa de regulación V380

Señales de salida suplementarias

Electroválvula para limitación de la presión de sobrealimentación N75

Válvula de circulación de aire para turbocompresor N249

Válvula 1 para reglaje del árbol de levas N205

Actuadores

Unidad de control del motor J623con sensor de presión del entorno

Unidad de control de la red de a bordo J519Interfaz de diagnosis para bus de datos J533

Terminal paradiagnósticos

CA

N T

racc

ión

Válvulas de insufladode gas 1 - 4N366 - N369

Válvula de alta presión para el modo de gas N372

Relé para válvulas de cierre del gas J908Válvulas 1 - 3 paracierre del depósitoN361 - N363

14

S425_049

Gestión del motor

En el ajuste básico se puede conmutar

manualmente al grupo de indicación 243 para el modo con gas natural y al grupo de indicación 244 para el modo con

gasolina. Esto puede ser útil para la localización de averías.

Unidad de control del motor J623La unidad de control del motor va instalada al centro de la caja de aguas. Asume todas las funciones para los

modos operativos con gasolina y con gas natural. En ambos modos se trabaja con lambda = 1.

Función de arranque en frío

Si se arranca el motor teniendo el líquido refrigerante una temperatura por debajo de 10 °C se activa en el modo

de gasolina una función de arranque en frío para las válvulas de insuflado de gas. Con esa operación, estando cerrada la válvula de alta presión para el modo con gas se agrega a la gasolina un 15 % de gas natural adicionalmente a la cantidad de combustible que se necesita.

Una vez quemado el gas natural del conducto distribuidor se aplica la corriente máxima a las válvulas de insuflado de gas durante unos 60 segundos. Con ello aumenta la temperatura en las válvulas en aprox. 35 °C y se evitan incrustaciones en las válvulas de insuflado de gas. Acto seguido es excitada la válvula de alta presión para

el modo de gas y se vuelve a presurizar el conducto distribuidor de gas. El sistema pasa lo más rápidamente posible al modo de gas natural.

Estrategia de arranque de emergencia

Si en un lapso de 4 a 8 segundos (dependiendo de la temperatura del líquido refrigerante) no es posible el

arranque en uno modo operativo, el sistema arranca en el otro modo operativo.

Esto significa p. ej.:

- Si la temperatura del líquido refrigerante es de 20 °C y no se repostó gas natural, el vehículo arrancaría en el

modo de gas natural. Si debido a un fallo en el sistema de gas natural no fuese posible el arranque, el motor arranca en el modo de gasolina.

- Si la temperatura del líquido refrigerante es de 0 °C, el vehículo arrancaría en el modo con gasolina. Si ello no es posible debido a un fallo en el sistema de gasolina, el motor arranca en el modo con gas natural.

Diagnosis de a bordo II

La diagnosis de a bordo comprueba durante la marcha todos los componentes y sistemas que revisten relevancia

para la composición de los gases de escape. Memoriza las funciones anómalas y visualiza averías de relevancia para la composición de los gases de escape a través del testigo de emisiones de escape K83.

15

* Repostaje de gas natural

Los motores de gas natural tienen una muy buena operatividad con mezcla pobre pero una relativamente mala operatividad con mezcla rica. Si se insuflara el gas natural H (rico) dándole el mismo tiempo de apertura que al gas natural L (pobre) podrían surgir problemas en el arranque en el comportamiento dinámico del motor. Para evitar ese fenómeno se prohibe el modo de gas natural hasta que esté activada la regulación lambda y se pueda detectar la calidad del gas.Cuando la unidad de control del motor detecta, con ayuda del sensor de presión en el depósito G400, que la presión en el depósito de gas natural ha subido un 30 % desde la última fase de funcionamiento del motor, da por supuesto un repostaje de gas natural. Con ayuda de la regulación lambda se realiza una autoadaptación de la calidad del gas natural y se adaptan los tiempos de apertura para las válvulas de insuflado de gas. La autoadaptación se lleva a cabo en la gama media de cargas y regímenes y tarda 60 segundos. Fuera de esa gama se interrumpe la autoadaptación y se detiene el contador de tiempo. Sólo cuando ha concluido por completo el ciclo de autoadaptación es cuando el motor vuelve a arrancar de inmediato en el modo de gas natural cada vez que se lo pone en marcha.

** Temperatura del líquido refrigerante

Con una temperatura del líquido refrigerante a partir de 10 °C está garantizado que el líquido refrigerante tiene la suficiente temperatura para evitar fenómenos de congelación en el regulador de presión del gas natural durante su fase de regulación. Aparte de ello, los asientos de las válvulas de insuflado de gas van sellados con juntas elastómeras a raíz de la sequedad que caracteriza al gas natural. A temperaturas sumamente bajas pueden pegarse y dejar de abrir. Esto ya no sucede a partir de los 10 °C.

Estrategia de arranque

En la tabla se muestra la estrategia de arranque del motor EcoFuel de 1,4 l 110 kW TSI.

Temperatura del líquido refrigerante** 10 °C Temperatura del líquido refrigerante** > 10 °C

sin repostaje previo de

gas natural*

Arranque en el modo con gasolina

Arranque en el modo de gas natural

Conmutación al modo de gas naturalFunción de arranque en frío concluida,

temperatura del líquido refrigerante > 10 °C ytiempo tras el arranque > 100 segundos

con repostaje previo de

gas natural*

Arranque en el modo con gasolina Arranque en el modo con gasolinahasta quedar concluida la autoadaptación

de la calidad del gas natural

Conmutación al modo de gas naturaltras activación de la regulación lambda, función de arranque en frío concluida,

temperatura del líquido refrigerante > 10 °C ytiempo tras el arranque > 100 segundos

Conmutación al modo de gas naturaltras activación de la regulación lambda,

pero a más tardar al cabo de 540 segundos

<

16

S425_062

S425_061

Gestión del motor

Sensores Sensor de presión en el depósito G400

El sensor de presión en el depósito va atornillado en el regulador electrónico de la presión de gas.

Se encuentra comunicado con la zona de alta presión a través de un taladro transversal y mide la alta presión del gas natural.

Aplicaciones de la señal

Con ayuda de esta señal, la unidad de control del motor detecta:

- el nivel de llenado del depósito de gas natural,- si se repostó gas natural y- si son estancas las válvulas de cierre del depósito.

A esos efectos se cierran éstas una vez en cada ciclo de conducción durante hasta 4 segundos al circular con regímenes próximos al de ralentí. El

gas restante de las tuberías de gas natural se somete a combustión y debe bajar con ello la presión. Si no baja, significa que por lo menos una

de las válvulas se encuentra inestanca.

Efectos en caso de ausentarse la señal

Si se ausenta la señal del sensor para el conducto distribuidor de gas se conmuta inmediatamente al

modo de gasolina.

Sensor para presión en el depósito G400

Entrada de gas a alta presión procedente de los depósitos de gas natural

Sensor para conducto distribuidor de gas G401Sensor para conducto distribuidor de gas G401

El sensor para conducto distribuidor de gas G401 va atornillado en la parte frontal del conducto distribuidor de gas. Determina la presión del gas

natural por el lado de baja presión.

Aplicaciones de la señal

La unidad de control del motor necesita la señal

- para decidir si la presión del gas natural es suficiente para el modo de gas,

- con objeto de regular la presión del gas natural

en el conducto distribuidor a 5 - 9 bares y - y calcular los tiempos de apertura de las válvulas

de insuflado de gas

Efectos en caso de ausentarse la señal

Si se ausenta la señal, el indicador del contenido de

gas natural en depósito marca depósito lleno. El vehículo sigue funcionando en el modo de gas, pero en la próxima puesta en marcha arranca en el modo

de gasolina, como si hubiera tenido lugar un repostaje. Al estar activa la regulación lambda se conmuta al modo de gas natural.

17

S425_018

S425_054

S425_021

ActuadoresVálvulas 1 - 3 para cierre del depósito N361 - N363

Cada depósito de gas natural posee una válvula de

cierre. Con esas válvulas se cierran los depósitos de gas natural cuando se desconecta el encendido.

Misión

Las válvulas están cerradas sin corriente e impiden

la salida del gas natural de los depósitos.En el modo de gas natural las válvulas electromagnéticas son excitadas conjuntamente a

través del relé para válvulas de cierre del gas J908 y abren el paso hacia el regulador electrónico de la presión del gas. Al repostar son abiertas por la

presión de llenado.

Válvula de cierre del depósito

Válvula de insuflado de gas

Efectos en caso de avería

Si se avería cualquiera de las válvulas se sigue circulando en el modo de gas natural todo el tiempo que todavía quede suficiente gas natural disponible.

Si con el sensor de presión en depósito G400 se detecta una válvula inestanca se inscribe una avería en la memoria y se enciende el testigo de emisiones

de escape K83.

Efectos en caso de avería

Si se avería una de las válvulas de insuflado de gas el sistema conmuta al modo de gasolina.

Válvulas de insuflado de gas N366 - N369

Las válvulas de insuflado de gas van enchufadas en

los conductos de admisión de los cilindros. En el modo de gas natural son excitadas por la unidad de control del motor.

Misión

Asumen la función de insuflar el gas natural en el conducto de admisión.

Los tiempos de apertura de las válvulas de insuflado de gas dependen:

- del régimen del motor,- de la carga del motor,- de la calidad del gas natural y

- de la presión del gas natural en el conducto distribuidor de gas.

18

S425_025

S425_047

Gestión del motor

El regulador electrónico de la presión del gas va instalado en el larguero delantero derecho del vano

motor.

Con éste se regula la presión en el sistema de baja

presión del gas natural a 5 - 9 bares (absolutos). En los modelos Touran/Caddy EcoFuel se reducía hasta ahora mecánicamente a una magnitud fija de aprox.

7 bares (absolutos).

El regulador electrónico de la presión del gas consta de los componentes siguientes:

Sensor de presión en el depósito G400

Se encuentra comunicado con la zona de alta presión a través de un taladro transversal y mide la alta presión del gas natural.

1. Primera y segunda etapas de reducción

La primera etapa de reducción rebaja la presión del gas natural a 20 bares y la segunda a 5 - 9 bares.

Válvula de descarga mecánica

Va atornillada en la zona de baja presión del regulador de gas y abre a unos 16 bares. Con ello se evita de que el gas natural pase a la zona de baja

presión y cause daños allí al haber una presión más intensa.

Empalmes para líquido refrigerante

Al reducir la presión del gas natural se absorbe

mucho calor del entorno. Esto provoca temperaturas muy bajas que podrían provocar fenómenos de congelación. Para evitar esto se integra el regulador

de la presión de gas en el circuito de líquido refrigerante y es calentado con ayuda del líquido refrigerante.

Regulador electrónico de la presión del gas

Regulador electrónico de la presión de gas

Sensor para presión en el depósito G400

Entrada de gas a alta presión procedente de los depósitos de gas natural

Salida de gas a baja presiónhacia el motor

Empalmes paralíquido refrigerante

La válvula de descarga mecánica abre a aprox. 16 bares

Primera etapa reductora

Segunda etapa reductoraVálvula de alta presión para el modo de gas N372

Taladro de desaireación para la válvula de descarga

19

S425_053

En la gama de cargas y regímenes superiores se insufla con una presión de 9 bares. Esto permite introducir una

mayor cantidad de gas por cada ciclo de trabajo con el tiempo máximo de apertura de las válvulas de insuflado de gas. Sólo así puede conseguirse una

potencia de 110 kW o bien un par de 220 Nm.

regulador mecánico de la presión del gasCaudal másico de gas máximo a plena carga aprox. 27 kg/h

Pres

ión

de s

iste

ma

(ba

res)

Regulador electrónico de la presión del gasCaudal másico de gas máximo a plena carga 35 kg/h

Caudal másico de gas (kg/h)

Regulación de la presión del gas natural

Con la regulación de la presión del gas natural a 5 - 9 bares (absolutos) se consiguen las siguientes ventajas en comparación con una presión fija de 7 bares (absolutos) en los modelos Touran/Caddy EcoFuel:

Conmutaciones entre los modos operativos

Para que siempre refluya la suficiente cantidad hacia el sistema de gas natural a baja presión es preciso que la presión en el sistema de alta presión sea superior a la presión con la que se realiza el insuflado. En la gama de cargas y regímenes inferiores debe cifrarse como mínimo en 6 bares y en la gama de cargas y regímenes

superiores debe ser de 15 - 17 bares como mínimo. Si las presiones fueran inferiores a éstas no se "alimentaría" el gas natural con la rapidez con que se tiene que insuflar y quemar en el motor.

Si la presión del gas natural cae por debajo de estos umbrales en las gamas respectivas el sistema conmuta al modo de gasolina. En la gama de cargas y regímenes superiores, el conductor tiene la posibilidad de levantar el pie del acelerador y continuar la marcha en la gama de cargas y regímenes inferiores. Si entonces vuelve a ser

suficiente la presión del gas natural (6 bares como mínimo) la unidad de control del motor vuelve a poner en vigor el modo de gas natural. Esta conmutación de vuelta puede llevarse a cabo dos veces. Si la presión vuelve a ser más baja el sistema deja puesto en vigor el modo de gasolina.

Hasta la gama de cargas y regímenes medios se insufla con una presión de 5 bares. Gracias a la baja

presión se tiene una mayor autonomía en el modo de gas natural. Esto prolonga la autonomía en hasta 25 km.

20

S425_027

S425_026

Gestión del motor

Primera etapa reductora

Reducción de la presión del gas natural a unos 20 bares

La presión del gas se reduce en dos etapas en el regulador electrónico. En la primera etapa se reduce mecánicamente a unos 20 bares.

La presión del gas natural es inferior a 20 bares detrás del émbolo ahuecado

El gas procedente de los depósitos de gas natural

fluye por la entrada de alta presión hacia el regulador electrónico. Allí pasa por ambos émbolos ahuecados al lado derecho de los platillos. La presión

ascendente que actúa sobre los platillos hace que éstos se desplacen conjuntamente con los émbolos en sentido opuesto al de fluyo del gas natural y en

contra de la fuerza del muelle.

La presión del gas natural detrás del émbolo ahuecado es de 20 bares

Si la presión sobre el lado derecho del platillo es de

unos 20 bares, émbolo ahuecado apoya contra la junta y deja de refluir el gas. La presión del gas

batería se ha reducido a unos 20 bares en la primera etapa.

Entrada de gas a alta presión Gas natural entrante

Émbolo ahuecado

Muelle

Platillo

Sensor para presión en el depósito G400

Presión del gas natural tras laprimera etapa de reducción

aprox. 20 bares

Taladro transversal hacia el sensor de presión en depósito G400

El taladro transversal conduce hacia el sensor de presión en depósito. Con éste

se mide la presión en los depósitos de gas natural y se detecta si se hizo un repostaje de gas.

Junta

Zona de alta presión

21

S425_050

S425_051

Segunda etapa reductora

Regulación de la presión del gas natural a 5 - 9 bares

En la segunda etapa de reducción se procede a regular electrónicamente la presión del gas natural a 5 - 9 bares por medio de la válvula de alta presión para el modo de gas. El sensor para el conducto distribuidor de gas G401 mide la presión en el sistema de gas natural a baja presión.

La presión de gas natural ante la válvula de alta presión para modo de gas es de aprox. 20 bares

La primera y segunda etapas de reducción están intercomunicadas por medio de un conducto. Esto significa que en la válvula de alta presión para el

modo de gas ahora también está aplicada una presión de aprox. 20 bares.

Regulación de la presión del gas natural a 5 - 9 bares

Para regular la presión del gas natural a 5 - 9 bares, la unidad de control del motor excita la válvula de alta

presión para modo de gas mediante una señal modulada en anchura de los impulsos (señal PWM). La aguja de la válvula es atraída y la bola de la válvula se

levanta de su asiento. Ahora puede refluir el gas hasta que se alcance la presión necesaria en el sistema de baja presión del gas natural.

Válvula de bola

Aguja de válvula

Gas natural refluyente

Transición de la etapa de reducción 1, aprox. 20 bares

Zona de baja presión

Válvula de alta presión para el modo de gas N372

Válvula de alta presión para el modo de gas N372

Guía de bolaAsiento de bola de la válvula

Salida de gasa baja presión hacia el motor

22

S425_028

Gestión del motor

Cuadro de instrumentosEn el cuadro de instrumentos están contenidos los siguientes indicadores y testigos luminosos para el modo de gas

natural y para el modo de gasolina:

Testigo luminoso para el modo de gas natural K192

Testigo luminoso de la reserva de combustible K105

Indicador del contenido de gasnatural en depósito G411

Indicador del nivel de combustible G1

Testigo luminoso para temperatura del líquido refrigerante K28

Indicador multifunción

Testigo luminoso para temperatura del líquido refrigerante K43

● Testigo luminoso para el modo de gas natural

K192● Testigo luminoso de la reserva de combustible

K105

● Indicador del contenido de gas natural en

depósito G411, como indicador analógico● Indicador del nivel de combustible G1, como

indicador analógico

● Indicador multifunción

El indicador del contenido de gas natural en depósito ha sustituido al indicador de temperatura del líquido refrigerante.

● El testigo luminoso de la temperatura del líquido refrigerante K43 se activa al ser conectado el encendido y se desactiva a partir de una temperatura del líquido refrigerante de 45 °C.

● El testigo luminoso de temperatura del líquido refrigerante K28 se activa durante 3 segundos después de la

conexión del encendido y se vuelve a activar a manera de aviso a partir de una temperatura del líquido refrigerante de 124 °C.

23

Indicadores y testigos luminosos en el cuadro de instrumentos

Indicador del contenido de gas natural en depósito G411 (analógico)- El indicador del contenido de gas natural en depósito señaliza el contenido

momentáneo de los depósitos de gas natural

S425_033

Indicador del nivel de combustible G1 (analógico)- El indicador del nivel de combustible señaliza el contenido momentáneo de

gasolina en el depósito.

S425_034

Testigo luminoso para el modo de gas natural K192- El testigo luminoso verde de la tracción con gas natural visualiza que el

vehículo está funcionando en el modo de gas natural.

S425_033

Testigo luminoso de la reserva de combustible K105- El testigo luminoso amarillo de la reserva de combustible solamente se

enciende cuando ambos tipos de combustible se hallan por lo menos en la reserva.Esto significa, que la presión en los depósitos de gas natural es inferior a 30 bares y hay menos de 7 l de gasolina en el depósito de combustible.

S425_035 S425_036

Indicador multifunción MFA

En el modo de gas natural se visualizan los niveles, autonomías y consumos como sigue:

- "Repostar gas natural" El gas natural y la gasolina están en la reserva.- "Modo de gasolina. Repostar gas natural." Al cambiar al modo de gasolina, el nivel de gasolina es superior al de

la reserva- "Repostar por favor." Al cambiar al modo de gasolina, el nivel de gasolina se encuentra en

la reserva

- "Arranque con gas. Repostar gasolina." El vehículo debía haber arrancado en el modo de gasolina, pero por haberse agotado la gasolina ello no es posible, en virtud de lo cual se arranca en el modo de gas natural.

Con cada una de estas indicaciones suena una vez la señal acústica del gong.

Otras indicaciones en el modo de gas son las correspondientes a autonomía CNG ("compressed natural gas" = gas natural) en km, al consumo instantáneo a una velocidad por debajo de los 3 km/h en kg/h y al consumo instantáneo

y al consumo medio a una velocidad superior a los 3 km/h, en kg/100 km.

La autonomía solamente se vigila en el modo operativo que está puesto en vigor. Si el vehículo arranca en el modo de

gasolina, por hallarse la temperatura del líquido refrigerante por debajo de los 10 °C o bien porque se repostó, el sistema no visualiza ninguna autonomía residual.

24

Leyenda

A Batería

G1 Indicador del nivel de combustibleG400 Sensor de presión en depósitoG401 Sensor para conducto distribuidor de gas

G411 Indicador del contenido de gas natural en depósito

J271 Relé de alimentación de corriente para Motronic

J285 Unidad de control en el cuadro de instrumentosJ329 Relé de alimentación de tensión borne 15

Gestión del motor

J519 Unidad de control de la red de a bordo

J533 Interfaz de diagnosis para bus de datosJ623 Unidad de control del motorJ908 Relé para válvulas de cierre del gas

K105 Testigo luminoso de la reserva de combustibleK192 Testigo luminoso para el modo de gas naturalN361 Válvula 1 para cierre del depósito

N362 Válvula 2 para cierre del depósitoN363 Válvula 3 para cierre del depósito

Esquema de funciones

25

S425_024

Señal de entrada

Señal de salidaPositivoMasa

Bus CAN de datos

Terminal para diagnósticos

N366 Válvula de insuflado de gas 1

N367 Válvula de insuflado de gas 2N368 Válvula de insuflado de gas 3N369 Válvula de insuflado de gas 4

N372 Válvula de alta presión para modo de gasS Fusible

26

Designación Herramienta Aplicación

T50025Llave paraválvula de la botella

Llave para el desmontaje y montaje de las válvulas para cierre del depósito

T50026Manivela

Con ayuda de la manivela pueden cerrarse mecánicamente las válvulas de cierre del depósito.

VAS 6131/15Conjunto de alojamiento para depósito de gas natural

Los dos depósitos posteriores de gas natural se desmontan conjuntamente con su alojamiento. El desmontaje de los depósitos de gas natural se lleva a cabo con ayuda de la mesa levadiza de pantógrafo VAS 6131 A.El conjunto de alojamiento asegura durante esa operación el alojamiento de los depósitos de gas natural para evitar la caída.

S425_058

S425_059

S425_060

Servicio

Herramientas especiales

Particularidades en vehículos de gas naturalLa presión en los depósitos de gas natural, teniendo el depósito y el gas una temperatura de 15 °C, debe ser de

200 bares como máximo. Debido a que la presión en los depósitos de gas natural varía en función de la temperatura del entorno y del calor de la compresión que se genera al repostar, el repostaje puede ser llevado a cabo a una presión superior, orientada por un modelo matemático. Después de volverse a enfriar a 15 °C esta

presión debe cifrarse en los 200 bares. El factor decisivo para el conductor es la masa de gas natural repostada en kg y no la presión de llenado.

Los depósitos y el propio gas natural se calientan con motivo del repostaje. Si se procede a parar el motor, ambos se enfrían y disminuye la presión en los depósitos de gas natural. Esto puede hacer que se indique un menor contenido de gas natural que antes de parar el motor.

A bajas temperaturas o después de un repostaje siempre se arranca en el modo de gasolina. Esto puede conducir a que se vaya consumiendo paulatinamente la gasolina a pesar de que el contenido de gas natural nunca se

consumió por completo.

Hay dos niveles de calidad del gas natural: el gas natural H y el gas natural L. El gas natural H tiene un mayor

contenido de metano y con ello también un mayor poder calorífico, lo cual conduce a un menor consumo de combustible. Pero también dentro de ambos niveles de calidad hay diferencias que repercuten sobre el consumo de combustible y la autonomía.

La calidad del gas natural se puede consultar en el grupo de indicación 243, campo 4. El valor 1,00 viene dado por el gas natural H con la mejor calidad y 1,29 para el gas natural L de la calidad más baja.

27

¿Qué respuesta es correcta?

De entre las respuestas ofrecidas puede haber una o también varias respuestas correctas.

1. ¿A qué magnitud se encarga de regular la baja presión el regulador electrónico de la presión del gas en el Passat TSI EcoFuel?

a) La regula a una presión del gas natural comprendida entre los 5 y 9 bares (absolutos).

b) La regula a 6 bares de presión del gas natural constantes.

c) La regula a una presión del gas natural que corresponde con la de la inyección directa de gasolina.

2. ¿Qué indica el testigo luminoso verde en el indicador del contenido de gas natural en depósito que hay en el cuadro de instrumentos?

a) El testigo luminoso verde señaliza que hay disponible suficiente gas y gasolina.

b) El testigo luminoso verde señaliza que el motor marcha en el modo de gas natural.

c) El testigo luminoso verde señaliza que no hay ninguna avería en el sistema de gas natural.

3. ¿Qué afirmación es correcta sobre la estrategia de arranque?

a) En cuanto hay suficiente gas contenido en los depósitos de gas natural se arranca siempre en el modo de gas natural.

b) Sólo a partir de una temperatura del líquido refrigerante de 60 °C se conmuta al modo de gas natural.

c) El sistema arranca en el modo de gas natural si es suficiente la presión del gas natural, la temperatura del

líquido refrigerante supera los 10 °C y no se ha repostado gas natural desde la última marcha del motor.

4. ¿Con qué reconoce la unidad de control del motor que se repostó y qué calidad de gas natural hay en los depósitos?

a) El repostaje se reconoce a través del sensor para el conducto distribuidor de gas y la calidad del gas

natural se reconoce a través de la regulación lambda.

b) El repostaje se reconoce a través del sensor de presión en el depósito y la calidad del gas natural se

reconoce a través de la regulación lambda.

c) No es necesario que se reconozca el repostaje ni la calidad del gas natural, porque la calidad del gas

natural es siempre igual.

Soluciones:1. a; 2. b; 3. c; 4. b

Pruebe sus conocimientos

425

© VOLKSWAGEN AG, WolfsburgReservados todos los derechos. Sujeto a modificaciones.000.2812.19.60 Edición técnica: 03.2009

Volkswagen AGCualificación de PostventaService Training VSQ-1Brieffach 1995D - 38436 Wolfsburg

❀ Este papel ha sido elaborado con celulosa blanqueada sin cloro.