manual volkswagen concepto motores

8/12/2019 Manual Volkswagen Concepto Motores

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El concepto de motores en W

Diseo y funcionamiento

Programa autodidctico 248

Service.
http://www.mecanicoautomotriz.org/


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Introduccin

Las crecientes exigencias planteadas a lapotencia y a la suavidad de funcionamiento,

as como a la reduccin del consumo decombustible, conducen a un continuoperfeccionamiento y a nuevos desarrollos degrupos motrices.

El nuevo motor W8 y el W12 de VOLKSWAGENpertenecen a una nueva generacin de motoresen W.

Los motores en W plantean exigencias demximo nivel a su diseo. Se ha compaginado

una mayor cantidad de cilindros con unasdimensiones extremadamente compactas del

motor.Al mismo tiempo se ha implantado unaconstruccin aligerada.

Este Programa autodidctico se proponefamiliarizarle con la parte mecnica de lafamilia de motores en W.

S248_101

NUEVO AtencinNota

El Programa autodidctico informa sobre diseos ymodos de funcionamiento de nuevos desarrollos.No se actualizan los contenidos.

Las instrucciones de actualidad para la comprobacin, elajuste y la reparacin se consultarn en la documentacin delServicio Postventa prevista para esos efectos.


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Introduccin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4

Mecnica del motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Datos tcnicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Mecanismo del cigeal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14

El motor en detalle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Impulsin por cadenas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28Reglaje de distribucin variable . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

Impulsin de correa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

Circuito de aceite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

Circuito de refrigeracin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

Alimentacin de aire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

Sistema de escape . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

Servicio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

Sistema de juntas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

Cuadro de los tiempos de distribucin . . . . . . . . . . . . 54

Herramientas especiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

Referencia rpida


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Introduccin

Motores en W - qu significa la W?

Al perseguir el objetivo de conseguir gruposmotrices ms compactos con un mayor nmerode cilindros, se ha procedido a conjugar lascaractersticas de los motores en V y en VR,obteniendo as los motores en W.

En el caso de los motores en V, los cilindros estnagrupados en dos filas, que en los motores W8 yW12 adoptan un ngulo de la V de 72. Loscilindros de una misma fila guardan un ngulode 15 entre s, igual que en los motores VR.

Si se contempla un motor en W por delante, laposicin de los cilindros aparece como unadoble V.Si unimos mentalmente las dos V de las filasizquierda y derecha obtenemos una W. De ahha surgido la denominacin del motor en W.

72

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S248_002

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Principio conceptual de los cilindros en W

El motor con cilindros en lnea

representa la etapa de desarrollo ms remota.Los cilindros van dispuestos en una lnea,verticalmente sobre el cigeal.

Ventaja: diseo simple

Desventaja: si se tiene una mayor cantidad decilindros resultan de ah unos motores muylargos, que no pueden utilizar para el montajetransversal.

Motor con cilindros en V

Para obtener motores ms cortos se procede adisponer los cilindros de los motores en V en unngulo de 60 hasta 120, y los ejes geomtricoscentrales de los cilindros pasan por el eje centraldel cigeal.

Ventaja: motores relativamente cortos

Desventaja: los grupos motrices sonrelativamente anchos, tienen dos culatasseparadas y plantean por ello una mayorcomplejidad para el diseo requiriendo a suvez un mayor espacio en el vano motor.

60 - 120

S248_004S248_003

S248_005

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Para explicar el principio conceptual de la configuracin de los cilindros en el motor en W le mostramosprimeramente las arquitecturas habituales de los motores.


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Introduccin

Motores VR

Para poder ofrecer una alternativa potente,tambin con los motores de montaje transversalen el segmento inferior, el desarrollo condujo alos motores de arquitectura VR. Seis cilindros seentrecruzan en una V estrecha a 15, dando porresultado un bloque motor bastante esbelto ysumamente corto. En contraste con los diseosprecedentes, este motor posee una sola culata.As por ejemplo, se ha podido ofrecer el Golfcon un motor compacto VR 6 cilindros.

Motores en W

En el caso de la familia de motores en W secombinan respectivamente dos filas VR en unsolo motor, siguiendo el principio de lamodularidad.

Los cilindros de una fila guardan un ngulo de15 entre s, mientras que las dos filas VR seencuentran en un ngulo de la V de 72.

15

15

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Principio modular de los motores en W

Recurriendo a los mdulos de la familia demotores VR se han integrado en el nuevoconcepto de motores en W numerososcomponentes que han probado sus virtudes yque se fabrican en grandes series. El principio esbien simple.Consiste en agrupar dos compactos motores dela serie VR en un motor en W. El resultado esuna serie de compactos motores de gasolina,desde el W8 hasta el W16.

Una gran cantidad de mdulos de las series VRy W son idnticos, por ejemplo:

- Vlvulas, muelles de vlvulas y anillos deasiento de vlvulas

- Balancines flotantes de rodillo- Elementos para la compensacin del juego

de vlvulas

Esto permite fabricar numerosas piezas en seriey alcanzar grandes cantidades de produccin.

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2xVR6

Motor en lneade 6 cilindros

W12

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2xW8

W12W16

Motor en Vde 6 cilindros

En la evolucin de los motores de 6 cilindros semanifiesta la compacidad del motor VR6. Esbastante ms corto que el motor comparablecon los cilindros en lnea y ms esbelto que elmotor en V. Al combinar dos motores VR6 con unngulo de 72 surge un motor W12.

Si se agregan dos cilindros a cada fila decilindros del motor W12, se obtiene un motorW16.Si se procede a acortar por mitades un motorW16 se obtienen dos motores W8. Tambin serafactible un motor W10 compuesto por dos

motores VR5. De esa forma se puede explicartoda la gama de motores en W.

W16

Motor VRde 6 cilindros


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Introduccin

Motor W8

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Una comparacin

Si se compara un motor convencional de8 cilindros en V (cilindrada comparable) con unmotor de 8 cilindros en W llama la atencinespecialmente su construccin compacta, dedimensiones mnimas.

Motor V8

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Cigeal W8 Cigeal V8

Esto tambin se refleja si se comparan loscigeales. La compacidad se manifiestaclaramente si se tiene en cuenta que un motor de12 cilindros en W tiene menores dimensiones queun motor V8 convencional.


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Motor W12

La ventaja del diseo se manifiesta msclaramente an si se compara un cigeal de unmotor V12 convencional con el de un motor de12 cilindros en W.

Cigeal W12 Cigeal V12

Esto significa, que la configuracin en Wpermite reducir la cantidad de material queinterviene y correspondientemente el pesoreferido al nmero de cilindros.

Para su comparacin, he aqu el cigeal de unmotor V12 con las mayores dimensiones

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Datos tcnicos - Motor W8

Mecnica del motor

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Cilindrada [cm3] 3.999Dimetro de cilindros [mm] 84Carrera [mm] 90,168Nmero de cilindros 8Nmero de culatas 2Entrecruce [mm] 12,5Decalaje de las filas [mm] 13ngulo de la V [] entre las culatas de ambas filas 72

ngulo de la V [] entre los cilindros de una fila 15Nmero de vlvulas 4 / cilindroSplitpin (decalaje de los muones de biela) -18Orden de encendido 1-5-2-6-4-8-3-7


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Letras distintivas del motor BDNDimensiones (l x a x a) [mm] 420 x 710 x 683Peso [kg] aprox. 193Potencia mx. [kW] ([CV]) 202 (275)Par mx. [Nm] 370Combustible Gasolina 98 octanos segn DIN EN 228

Gasolina 95 octanos con un menor ndicede potencia y par

Gestin del motor Bosch Motronic ME7.1Posicin de montaje longitudinalAsignacin de las cajas de cambios 5HP19 4-Motion,

C90 6 marchas 4-Motion

500

400

300

200

1002000 4000 6000

[Nm]

1/min

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Potencia y par

200

150

100

50

[kW]

Curva de parCurva de potencia


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Datos tcnicos - Motor W12

Mecnica del motor

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Cilindrada [cm3] 5.998Dimetro de cilindros [mm] 84Carrera [mm] 90,168Nmero de cilindros 12Nmero de culatas 2Entrecruce [mm] 12,5Decalaje de las filas [mm] 13ngulo de la V [] entre las culatas de ambas filas 72

ngulo de la V [] entre los cilindros de una fila 15Nmero de vlvulas 4 / cilindroSplitpin (decalaje de los muones de biela) +12Orden de encendido 1-12-5-8-3-10-6-7-2-11-4-9


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700

400

300

200

100

2000 4000 6000

[Nm]

1/min

500

600

800

Potencia y par

400

300

200

50

100

150

250

350

Letras distintivas del motor BANDimensiones (l x a x a) [mm] 513 x 710 x 715Peso [kg] aprox. 245Potencia mx. [kW] ([CV]) 309 (420)Par mx. [Nm] 550Combustible Gasolina 98 octanos segn DIN EN 228

Gasolina 95 octanos con un menor ndicede potencia y par

Gestin del motor Bosch Motronic ME7.1.1(Sistema de dos unidades de control)

Posicin de montaje longitudinalAsignacin de las cajas de cambios 5HP24 4-Motion

Curva de parCurva de potencia

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[kW]


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Mecnica del motor

Mecanismo del cigeal

Los cilindros de una fila van entrecruzados enuna lnea, con un ngulo muy cerrado, de 15.Disponiendo dos filas de cilindros en un ngulode 72 ha sido posible realizar el compactomotor en W.Para conseguir suficiente libertad de movimientopara los pistones en la zona de PMI ha sidonecesario entrecruzar el mecanismo del cigealen este diseo. Eso significa, que los cilindrosvan desplazados 12,5 mm hacia fuera conrespecto al centro geomtrico del motor (puntode giro del cigeal).

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1 127

21,833

6 12

5

112

83

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Entrecruce

Con el decalaje de los muones de biela,llamado tambin (splitpin), ha sido posibleconseguir una distancia uniforme para elencendido.El planteamiento del motor en W se ha basadoen el de un motor de 10 cilindros. Todos loscilindros de un motor de 4 tiempos producen unciclo de encendido cada 720 del cigeal.

Motor W10720 cigeal : 10 cilindros = 72 ngulofila de cilindrosMotor W8720 : 8 cilindros = 90 distancia de encendido72 ngulo de fila de cilindros - 90 distancia deencendido = Decalaje muones de biela(splitpin) -18Motor W12720 : 12 cilindro = 60 distancia de encendido72 ngulo fila de cilindros - 60 distancia deencendido = Decalaje muones de biela

(splitpin) +12

Decalaje de los muones de biela

Centro cilindro Centro cilindro15

Centro cigeal

Punto de interseccinde los centrosde cilindros

Entrecruce12,5 mm derecha

Entrecruce12,5 mm izq.

Motor W12

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Para familiarizarle pormenorizadamente con la arquitectura de los motores W8 y W12 trataremos acontinuacin sucesivamente los grupos componentes principales de ambos motores.

Los siguientes grupos temticos se tratan a continuacin:

- el bloque motor con traviesa portacojinetes,- el cigeal con bielas y pistones,- los rboles equilibradores,- las culatas,- el crter con bomba de aceite,- la impulsin de cigeal,- la impulsin por cadenas de distribucin,- la impulsin de correa para grupos mecnicos auxiliares y- el colector de admisin de varias piezas

Colector de admisinde varias piezas

Cigeal conbielas y pistones

Culatas

Bloque motor contraviesa portacojinetes

Crter dividido conbomba de aceite

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El motor en detalle

Motor W8


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Mecnica del motor

Bloque motor

Elemento inferiordel bloque

Elemento superior

del bloque

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El bloque motor consta de dos componentes: el elemento superior y el inferior. El superior abarca, entreotras cosas, los cilindros y los sombreretes superiores de la bancada para el cigeal. El elementoinferior del bloque est diseado en forma de traviesa portacojinetes, y aloja los sombreretes inferioresde la bancada.

Elemento superior del bloque motor

El elemento superior del bloque de Alusilconsta de una aleacin hipereutctica dealuminio y silicio (AlSi17CuMg).

Hipereutctica significa, que en la fase deenfriamiento de la fusin de aluminio y silicio seprecipitan primeramente cristales de silicio puro,antes de que se formen los cristales combinadosde aluminio y silicio. La presencia de estos

cristales de silicio en la estructura confiere unamayor dureza a la aleacin ya fra encomparacin con una aleacin eutcticade Al-Si.

Con el empleo de esta aleacin no se necesitancamisas adicionales o un recubrimiento deplasma para la refrigeracin y lubricacin de lasparedes de los cilindros, porque el material yaposee la suficiente solidez y resistencia a efectosde temperatura.

W8

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W12


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Traviesa portacojinetesW12

Elemento inferior del bloque motor

Elemento de fundicinen la traviesa

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Sombrerete

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Traviesa portacojinetesW8

La traviesa portacojinetes tambin es dealuminio. Es una estructura nervada para lossombreretes inferiores de la bancada. Estossombreretes son de fundicin gris y se integranen la fundicin de la traviesa.

Van situados por el lado de presin del cigealy confieren al conjunto de cojinetes la resistencianecesaria.La traviesa portacojinetes se fija al elementosuperior del bloque con 4 tornillos en cadasombrerete.

Abertura en la carcasa para elaccionamiento de los rboles

equilibradores

El elemento inferior del bloque es una traviesa portacojinetes, que lleva empotrados los cojinetesinferiores de la bancada.


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Mecnica del motor

Cigeal

Ruedas dentadas para

la cadena doble

Cojinete debancada Mun de biela

Cigeal W8

Mun de accionamiento para labomba de aceite y los rbolesequilibradores

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El cigeal de los motores en W se fabrica enacero bonificado, en un procedimiento de forjaen estampa. Se instala una pareja de bielasentre cada dos cojinetes de bancada.

Antivibrador

Mun del cigealPolea dentada

rboles equilibradores

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La rueda dentada para la impulsin de labomba de aceite se oprime y aprietaconjuntamente con la polea dentada para losrboles equilibradores (slo en el motor W8) atravs del antivibrador, apoyando contra elcojinete de bancada exterior.

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Cigeal de lafamilia de motoresen W con radiosen las esquinas

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Los muones de biela van dispuestos por parejasde conformidad con su decalaje previsto en elcigeal.Al montar las bielas, los semicojinetes no debenapoyar sobre los radios o sobre el borde entrelas dos muequillas (utilizar herramienta

auxiliar).

S248_045Rueda dentadabomba de aceite

Cojinete debancada


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Forma trapezoidal

Taladros

Orificios dedrenaje

Gargantas para elintercambio de aceite

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Las bielas son de acero forjado y tienen slo 13mm de espesor. Son bielas trapeciales, que hansido cortadas en el proceso de fabricacin. Paraestablecer un mejor intercambio del aceite, lassuperficies laterales de los sombreretes de lasbielas llevan dos gargantas fresadas. Mediantedos taladros inclinados en la cabeza de la bielase establece la lubricacin del buln.

Los pistones son de una aleacin de aluminio ysilicio (Al Si). En virtud de que la culataconstituye la mayor parte volumtrica de lacmara de combustin, la zona hundida en lacabeza del pistn es slo de muy poco fondo. Lasuperficie oblicua del pistn ha sido necesariadebido a la posicin en V de los pistones.

Cada pistn lleva 2 segmentos y un segmentorascador de aceite. Para la evacuacin delaceite que se acumula en el segmento rascadorhay pequeos orificios de drenaje en esagarganta hacia el interior del pistn.

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Bielas y pistones

Recubrimiento de hierro (Fe)

para material de hermanamiento Al Sien el bloque central


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Mecnica del motor

Los rboles equilibradores del motor W8

El motor W8 posee dos rboles destinados alequilibrar las inercias que intervienen. Ambosrboles van alojados en el bloque motor. Elrbol superior es accionado por el cigeal atravs de una correa dentada. Una ruedadentada en el extremo del rbol superiorimpulsa al rbol inferior.

Los rboles equilibradores se montan a travsde dos taladros por el lado de embrague delbloque.

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Rueda dentada deimpulsin en el cigeal

Rodillo tensor

Pin impulsor sobreel rbol equilibrador

Taladros parael montaje

Alojamiento en casquilloscojinete del bloque motor

Situar la marca de la rueda dentada deimpulsin para el rbol equilibrador sobrela marca de la superficie de estanqueidad(PMS del cilindro 1).

Situar la marca de la ruedadentada de impulsin del

cigeal sobre la junturadivisoria (PMS del cilindro 1).


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S248_054 Accionamiento

Los rboles equilibradores tienen una gargantaen el extremo que aloja las ruedas dentadas. Laplaca de enclavamiento incide al estilo de unapeineta en estas gargantas, fijando axialmentelos rboles equilibradores.Al montar hay que disponer los rbolesequilibradores en la posicin PMS del cilindro 1.A esos efectos hay que girar los rboles al puntoen que coincidan las rayas de posicin de losrboles equilibradores.

El accionamiento de los rboles equilibradoresse protege por el lado del mando de correa con

ayuda de una tapa de material plstico.

Por el lado del embrague se cierran los orificiosde insercin para los rboles equilibradores,

conjuntamente con el mando de cadena,poniendo una tapa de aluminio.

rbol equilibrador I

rbol equilibrador II

S248_058S248_059

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Placa de enclavamiento

Ruedas dentadas de losrboles equilibradores

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Gargantas deenclavamiento

Rayas deposicin

Posicin de los rbolesequilibradores en PMSdel cilindro 1


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Mecnica del motor

Volante de inercia bimasa con embrague

Tapa de embrague Disco de embrague

Volante de inercia bimasa

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En las versiones equipadas con cambio manual, los motores en W incorporan siempre un volante deinercia bimasa.Evita que las oscilaciones torsionales del cigeal sean transmitidas a travs del volante de inerciasobre la transmisin y puedan influir en el comportamiento dinmico.


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En el interior del volante de inercia bimasa, unsistema de amortiguacin por muelles separa lamasa de inercia primaria con respecto a lasecundaria, de modo que las oscilacionestorsionales del motor no sean transmitidas alcambio.

En las versiones equipadas con cambioautomtico se instala la chapa del convertidoren lugar del volante de inercia bimasa.

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El volante de inercia bimasa se utiliza a su vez como rueda generatriz de impulsos para la deteccin delrgimen del motor y para detectar la posicin del cilindro 1 en accin conjunta con los transmisores Hallde los rboles de levas. Posee un hueco mayor en el dentado, que sirve como marca. Este punto seregistra con cada vuelta del volante a travs del transmisor de rgimen, que va situado en la carcasadel cambio.

ueco en e enta o

Rueda generatriz deimpulsos

Volante de inercia bimasa


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Mecnica del motor

Los motores en W poseen dos culatas de aluminio, cada una con dos rboles de levas en cabeza. Losinyectores se insertan en las culatas.

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Culatas

Culatas del motor W8

Alojamiento rbolde levas escape

Alojamiento rbolde levas admisin

Cada culata de ambos motores en W posee un rbol de levas de admisin y uno de escape, en cuyaparte frontal se instala el variador de distribucin.

rboles de levasBalancn flotantede rodillo

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Abertura para el inyector

Variador de distribucin


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rbol de levas

Vlvula

Elemento deapoyo hidrulico

Balancn flotantede rodillo

Rodillo del balancnEl mando de las 4 vlvulas de cada cilindro serealiza por medio de balancines flotantes derodillo, con caractersticas de friccinminimizadas. El juego de las vlvulas secompensa por medio de elementos hidrulicosde apoyo.

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Debido a la posicin de los cilindros se alternanlas vlvulas cortas y largas, as como losconductos de admisin y escape cortos y largos.


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Mecnica del motor

Conductos deadmisin

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Conductos

de escape

Colector de admisinen el motor W12

Culatas motor W12

Alimentacin de aire -admisin

Vlvulas de admisin

Vlvulas de escape


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Al lado de los conductos de lquido refrigerantede y aceite se alimenta el aire secundario atravs de conductos y taladros hacia conductosde escape, ante las vlvulas correspondientes deescape. El aire se alimenta a travs de unavlvula de aire secundario en un conductoespecfico en la culata.

Conduccin del aire secundario

Desde all se reenva a la culata a travs deranuras en la brida de escape. El airesecundario llega hasta las vlvulas de escape atravs de conductos y taladros.

Taladros de

retorno de aceite

lquido refrigeranteConductos de aceiteAire secundario

Ranura en labrida de escape

Empalme para vlvulade aire secundario

Conducto deaire secundario

Taladros hacia la vlvula deescape en la zona exterior

Vlvulas deescape en la zonaexterior

Vlvulas deescape en la zonainterior

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Taladros hacia la vlvula deescape en la zona interior


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Mecnica del motor

El sistema de impulsin por cadenas va instalado por el lado del volante de inercia en el motor. Desdeuna rueda dentada en el cigeal discurre una cadena doble hacia las ruedas dentadas en el rbolintermediario central.Desde all se accionan los rboles de levas en ambas culatas por medio de una cadena simple. Hay trestensores hidrulicos para establecer el tensado ideal de las cadenas.

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Impulsin por cadenas

Impulsin por cadenas en los motores en W

Variadores dedistribucin Tensor de cadena

Tensor de cadena

rbol intermediariocentral

Rueda dentada en el cigeal

rbol de levasde admisin

Cadena doble(cadena de rodillos)

Cadena simple(cadena de

casquillos fijos), filaizquierda

rbol delevas deescape

Cadena simple(cadena decasquillos fijos), fila

derecha

Carril detensado

Carril dedeslizamiento

Carril de deslizamiento

Tensor de cadenacon carril de tensado

Carril tensor


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El motor W8, al igual que el motor W12, poseeuna distribucin variable continua.

Continua significa aqu, que la posicin relativadel rbol de levas de admisin se puede variaren avance y retardo en un ngulo a discrecindentro de un margen de 52 con respecto a suposicin neutra.

El reglaje se realiza por medio de variadoreshidrulicos, que van atornillados cada uno en laparte frontal de los rboles de levas. El rbol deescape en el motor W8 es una excepcin a esterespecto. Slo puede adoptar las posiciones de22 de avance o retardo. La unidad de controldel motor se encarga de regular la alimentacindel aceite para los variadores de distribucin atravs de vlvulas electromagnticas.

Electrovlvula N318ElectrovlvulaN205

Variador celular de aletasrbol de levas de admisin

Variador celular de aletasrbol de levas de escape

S248_128

Reglaje de distribucin variable

Carcasa dedistribucin

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Mecnica del motor

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Aceite de motor a presin

Conducto de aceite (aa)

Conducto de aceite (b)

Conducto deaceite (bb)

Retorno de aceite

Conducto de aceite (a)

Rotor exterior(solidario con la cadenade distribucin)

Cmara (B)

Cmara (A)

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Posicin neutra

Si la electrovlvula desplaza el mbolo de reglaje a una posicin media, ambos conductos (a + b) y conellos ambas cmaras (A + B) se cargan con aceite en ambos lados del rotor interior. El rotor interioradopta de ese modo la posicin central del margen de reglaje, conjuntamente con el rbol de levas aque est fijado.

Arquitectura del sistema

Retorno de aceite

mbolo de reglaje

Rotor interior(solidario con el rbol delevas)

Conductos anulares

rbol de levas de escaperbol de levasde admisin

Rotor interior

Rotor exterior

Cmara (A)

Cmara (B)

Topereglaje retardo

Tope reglajeavance

rbol de levasposicin neutra

Fila I

Electrovlvula

Sentido de giro del accionamiento


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Reglaje de retardo

La vlvula electromagntica conduce el flujo de aceite hacia el conducto (b). Desde el conducto (b), elaceite fluye a travs de la garganta anular y el rbol de levas a travs de los taladros (bb) hacia lascmaras (B) del variador de distribucin. Al ingresar el aceite en las cmaras (B) se decala el rotorinterior en sentido contrario al de accionamiento, producindose el reglaje de retardo para el rbol delevas. El aceite de las cmaras (A) se expulsa durante esa operacin a travs de los taladros (aa).Vuelve a la culata a travs del rbol de levas y del conducto (a).

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Reglaje de avance

Para decalar el rotor interior hacia delante, el mbolo de reglaje se desplaza en la vlvulaelectromagntica de modo que el conducto (a) quede sometido a la presin del aceite. El aceite ingresade ese modo en las cmaras (A) y produce un avance del rotor interior. La cmara B se vaca a travsde la electrovlvula al mismo tiempo, para conseguir un rpido comportamiento de respuesta.

rbol de levasde escape


Rotor interior

Rotor exterior

Cmara (A)

Cmara (B)

Tope de retardo

rbol de levas

S248_137

rbol de levasde escape


Rotor interior

Rotor exterior

Cmara (A)

Cmara (B)

Tope avance

rbol de levas

Fila I

Fila I


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Mecnica del motor

Los siguientes grupos auxiliares y elementos seimpulsan por medio de la correa:

- la bomba de lquido refrigerante- el alternador- la bomba de servodireccin- el compresor del climatizador

La correa poli-V de nervadura mltiple se tensacon ayuda de un rodillo tensor hidrulico y unrodillo de reenvo.2 rodillos de reenvo se encargan de conducir lacorrea hacia todos los grupos a impulsar.

Impulsin de correa

Alternador

Compresor delclimatizador

Tensor hidrulicode correa conrodillo de reenvo

Bomba deservodireccin

Bomba de agua

Antivibrador S248_077Rodillo de reenvo

Rodillo de reenvo

Impulsin por correa en el motor W8 y en el motor W12 del VW D1


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33

Alternador

Compresor delclimatizador

Bomba de laservodireccin

Rodillo tensor

S248_078

Polea del cigealcon antivibrador

Bomba de lquidorefrigerante

Rodillo de reenvo

Rodillo de reenvo

Impulsin por correa del motor W12 en el Audi A8

En el motor W12 se monta el tensor hidrulico de la cadena con el rodillo de reenvo sobre el soportepara el compresor del climatizador.

Tensor hidrulicode la correa


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34

Mecnica del motor

Circuito de aceite

La bomba aspira el aceite del crter y lo impelea travs del mdulo externo de filtro de aceite /radiador hacia el conducto de aceite principal.

A travs del conducto de aceite principal sealimenta el aceite para los cojinetes de bancadadel cigeal y a travs de un conductoascendente en el bloque se suministra el aceite apresin hacia el conducto central.

Desde el conducto central, el aceite fluye hacialos inyectores de aceite para la refrigeracin delos pistones y hacia las culatas, asimismo atravs de conductos ascendentes en el bloque,equipados con bloqueos antirretorno.

El aceite pasa asimismo hacia el rbolintermediario, hacia el conjunto de distribucin ytensores de las cadenas.

En las culatas se establece el paso del aceitehacia los variadores de distribucin y hacia loscojinetes de los rboles de levas a travs deconductos correspondientes.

Los conductos de retorno llevan el aceitenuevamente hacia el crter.

Rueda de impulsinbomba de aceite

Conducto principalde aceite

Conductoascendente

Conducto de aceitecentral

Elementos hidrulicos

Cojinetes rboles de levas

Cojinetes del cigeal

Variadores de

distribucin

Inyectores de aceite pararefrigeracin de pistones

Conductosde retorno

S248_091

Elemento inferiordel crter de aceite

Elemento superior

del crter de aceite

ElectrovlvulasReglaje de distribucin

variable

Circuito de aceite del motor W12


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35

Esquema del circuito de aceite de los motores en W

S248_094

Mdulo filtro/radiador de

aceite

Crter de aceite

Cigeal

Variador de la distribucin

Electrovlvulas

3 tensores de cadenacon jeringa de aceitepara la cadena

Bomba de aceite

Retorno

Inyectores de aceite

Crter de aceite motor W8

S248_083


Cadena

rbol intermediario


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Mecnica del motor

Los motores W8 y W12 para los modelos VW poseen una lubricacin con crter hmedo. El motor W12para los modelos Audi tiene una lubricacin por crter seco.

El circuito de aceite segn el principio del crter hmedo

En el caso del crter hmedo se mantiene en elcrter de aceite la total cantidadcorrespondiente a la carga de aceite del motor.La bomba monoescalonada aspira el aceite del

crter hmedo a travs del conducto deaspiracin y lo impele de inmediato hacia elmotor, previa refrigeracin y filtracin.

En contraste con el sistema de crter seco, elcrter de aceite con crter hmedo asume lafuncin de colectar la total cantidad de la cargade aceite del motor. De esa forma tiene un

mayor volumen, el cual influye en la altura totaldel motor.

S248_084Mdulo filtro/radiadorde aceite

Bomba de aceitemonoescalonada

Lubricacin por crter hmedo, motor W8


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37

El circuito de aceite segn el principio del crter seco

En la versin con crter seco no se mantiene enel crter la total cantidad de la carga de aceitedel motor, sino que se mantiene en un depsitode acopio adicional, externo.

Para realizar esto se ha diseado la bomba deaceite en versin de tres escalonamientos. Dosescalones aspiran el aceite en diversos sitios delcrter y lo elevan hacia el depsito de acopio.

El tercer escaln (escaln impelente) vuelve aconducir el aceite hacia el motor desde eldepsito de acopio, hacindolo pasar por elradiador y el filtro de aceite. Debido al menorvolumen de aceite, el crter puede obtener undiseo ms aplanado, de modo que la alturatotal del motor resulte menor.

Al cambio es preciso realizar un diseo un pocoms complejo.

Bomba de aceite detres

escalonamientos

Filtro

Radiador

Depsito de acopio

S248_088

Lubricacin por crter seco, motor W12 en el Audi A8


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Mecnica del motor

Crter de aceite

El crter consta de dos piezas de fundicin dealuminio. El elemento inferior es el depsito deaceite. En el elemento superior se aloja elconducto principal de aceite.

Nervaduras canalizadoras especiales seencargan de tranquilizar el aceite en depsito.

El sensor que transmite las seales del nivel deaceite hacia la unidad de control del motor seencuentra cerca del tornillo de vaciado deaceite, introducido y atornillado por debajo en elelemento inferior del crter.

Transmisor delnivel de aceite

Tornillo devaciado de aceite

Elemento inferior del crter

Elemento superiordel crter

Nervaduras canalizadoras(chapas de barboteo)

S248_079

Bomba de aceite

La bomba aspira el aceite del depsito en elcrter a travs del conducto de aspiracin y lo

impele hacia el circuito de lubricacin.

S248_082

Elemento inferiordel crter de aceite

Accionamiento

Conducto de aspiracin

La bomba de aceite en versin monoescalonadaes impulsada por el cigeal a travs de una

cadena por separado en el bloque.



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39

S248_095

Para poder adaptar el motor msadecuadamente a las diferentes condiciones de

espacio en los distintos tipos de vehculos, elcircuito de aceite de los motores en W posee unmdulo externo que abarca el filtro y el radiadorde aceite. El filtro de aceite est diseado demodo que se pueda sustituir el cartucho en elServicio Postventa.

Mdulo filtro/radiador de aceite W8

La bomba de aceite se monta por debajo, atornillndola a la traviesa portacojinetes.

S248_081

Mdulo filtro/radiador de aceite


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40

Mecnica del motor

Lubricacin

El aceite en el circuito asume funciones de lubricacin y refrigeracin. Los motores en W se cargan conaceite de motor 0W30 3.5.

Inyectores de aceite para los pistones

A partir del conducto central en el elementosuperior del bloque se conduce el aceite haciainyectores pequeos que van alojados en laparte inferior de los cilindros, para lubricar lassuperficies de deslizamiento de los pistones y losbulones, as como para refrigerar los pistones.

S248_093

Cigeal Semicojinetesuperior

Garganta en la parte

dorsal de lossemicojinetes

Traviesaportacojinetes

Alimentacin de aceite

S248_092

Lubricacin de los cojinetes de bancada

El aceite se alimenta a travs de taladros desdeel conducto principal hacia el cigeal. All setransporta a travs de una garganta en el dorsode los semicojinetes hacia el semicojinetesuperior. A travs de cinco taladros pasafinalmente el aceite del semicojinete superiorhacia el cigeal.


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El aceite pasa de la garganta perifrica exterior a travs de cinco taladros hasta la media gargantainterior prevista solamente en el semicojinete superior. Con ayuda del taladro se establece una pelculade aceite uniforme.Mediante cmaras de transicin integradas en el semicojinete inferior se establece una alimentacin deaceite uniforme a travs de los taladros en el cigeal hacia los cojinetes de biela.

Lubricacin de los cojinetes de biela

S248_175

Taladro del cojinete debancada al cojinete de biela

S248_177

Garganta en el bloque

Garganta semicojineteinterior (slo en elsemicojinete superior)

Afluencia al cojinetede biela

Afluencia alcojinete de bancada

Cmaras detransicin


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Mecnica del motor

Circuito de refrigeracin

El circuito de refrigeracin se carga con ellquido refrigerante VW G12. A partir delconducto central para lquido refrigerante en elelemento superior del bloque se conduce ellquido refrigerante hacia las culatas. Mediantenervaduras canalizadoras se establece unairrigacin uniforme de todos los cilindros. Elsentido de flujo se conduce desde el lado deescape de las cmaras de combustin hacia elde admisin.

El circuito de refrigeracin est dividido en unsubcircuito pequeo, en el que el lquidorefrigerante slo recorre el bloque motor y en unsubcircuito exterior, que recorre el radiador.

Bomba lquidorefrigerante

Calefaccin

Transmisor detemperatura dellquidorefrigerante

Radiadorde aceite

Depsito de expansin

Radiador

Termostato

S248_098

Polea poli-V

Circuito de refrigeracin en el motor W8

Circuito de refrigeracin pequeo

Circuito de refrigeracin grande

Transmisor detemperatura dellquidorefrigerante a lasalida delradiador

Alternador


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Circuito de refrigeracin en el motor W12

S248_099

Transmisor detemperaturadel lquidorefrigerante

Depsito de expansin

Radiador aceitemotor

Bomba lquidorefrigerante

Circuito de refrigeracin pequeo

Circuito de refrigeracin grande

Termostato

Intercambiador decalor derecho

Calefaccinestacionaria

Radiador Radiadoradicional

Intercambiador decalor izquierdo

Vlvulaperiodificada

Radiador aceitetransmisin Transmisor de

temperatura dellquido refrigerantea la salida delradiador

Alternador


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El caudal de refrigeracin fluye desde elconducto de lquido refrigerante hacia el bloquey de all hacia las dos culatas. Dos terceraspartes del caudal se conducen hacia la zonaexterior y una tercera parte hacia la zonainterior de cada culata. Este principio haceposible una refrigeracin particularmenteuniforme y lleva el nombre de refrigeracin deflujo transversal.

El lquido refrigerante recorre las culatas desde el lado de escape hacia el de admisin. De esa formase consigue una excelente compensacin de temperaturas y una refrigeracin eficaz de las almas deescape en la culata y de las bujas.

Caudales del lquido refrigerante en las culatas

S248_115

S248_114

Mecnica del motor


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Bomba de lquido refrigerante con rodete

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Termostato elctrico para refrigeracinpor familia de caractersticas

La bomba de lquido refrigerante para ambosmotores en W va situada en la parte frontal delbloque. Se encuentra directamente ante elconducto central para lquido refrigerante y seimpulsa por medio de la correa poli-V.

La conmutacin se lleva a cabo a travs de untermostato elctrico. En los motores W8 y W12 secoloca por arriba en el elemento superior delbloque. Para la sustitucin de este termostato espreciso desmontar el colector de admisin.

La excitacin elctrica del termostato permiteinfluir en el punto de conmutacin y, por tanto,

en la temperatura del lquido refrigerante. En launidad de control del motor se han programadofamilias de caractersticas, segn las cuales sepuede establecer la temperatura deseada enfuncin de las necesidades momentneas queplantea el funcionamiento del motor.

S248_179

Resistencia decalefaccin

Perno deelevacin

Elemento de cera

Para informacin detallada puedeconsultar el SSP 222.


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Mecnica del motor

Alimentacin de aire

La alimentacin de aire se realiza por medio deun conducto de admisin de geometra cnica.Consta de cuatro piezas en una aleacin dealuminio.

El elemento inferior del colector de admisin seatornilla con las culatas entre ambas filas decilindros. Sobre el elemento inferior se sitaluego el elemento superior del colector deadmisin, de mayores dimensiones. El elementosuperior est estructurado de modo que seaposible desmontar por separado el tubocolectivo de las filas de cilindros I y II. Estofacilita el acceso, p. ej. hacia las bobinasindividuales y las bujas.

El aire aspirado por el motor W8 se canaliza atravs de una unidad de mando de la mariposahacia ambos tubos colectivos.

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Motor W8

Tubo colectivofila I

Tubo colectivofila II

Elemento superior delcolector de admisin

Elemento inferior del

colector de admisin

Unidad de mandode la mariposa


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El colector de admisin en el motor W12 constade una aleacin de magnesio. A diferencia delmotor W8, cada fila de cilindros tiene unaunidad de mando de la mariposa propia, en lacual confluyen los tubos colectivoscorrespondientes.

S248_119

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Motor W12

Unidad de mando de la mariposa

Tubo colectivofila I

Tubo colectivofila II

Elemento superior delcolector de admisin

Elemento inferior del

colector de admisin


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Mecnica del motor

La vlvula de diafragma limita la depresin en el crter del cigeal, independientemente de la presinreinante en el colector de admisin, de modo que los gases fugados (blow-by) del crter y depuradospasen de forma continua al colector de admisin y puedan ser quemados en el motor. No se arrastraaceite durante esa operacin. El separador de aceite se encarga de eliminar las partculas de aceite enlos gases fugados del crter. El aceite separado vuelve al crter.

Vlvula de diafragma

S248_122

Separador de aceite

Respiradero del crter del cigeal

Motor W8


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Debido a que el motor W12 posee un colector de admisin de doble caudal, cada fila decilindros posee lateralmente una vlvula de diafragma y un separador de aceite.

Motor W12

S248_123

Separador de aceite

S248_129

Separador deaceite

Vlvula dediafragmaderecha

Vlvula de diafragmaizquierda


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Mecnica del motor

Sistema de escape

El motor W8 posee un colector de escape paracada culata, con un catalizador fijo cada uno.Para la regulacin de los gases de escape senecesitan por ello cuatro sondas lambda entotal.

El sistema de escape lleva un silenciadorprimario y uno secundario para cada fila decilindros, as como un silenciador centralcompartido.

S248_124

Colector

Catalizador

Silenciador primarioSilenciadorsecundario

Sondas lambda

Tubos finales

S248_125

Sistema de escape motor W8

Silenciador central


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Colector

PrecatalizadorCatalizadores

principales

Silenciador primario

Silenciador centralSilenciadorsecundario

Tubos finales

El motor W12 tiene dos colectores de escape encada culata.Cada uno de estos colectores de escape estcomunicado con un precatalizador propio,situado cerca del motor. Despus de ello, los dostubos de escape de cada fila confluyen en uncatalizador principal. El sistema de escapeposee para cada fila de cilindros un silenciadorprimario, un silenciador central y un silenciadorsecundario.

Cuatro catalizadores previos y dos principalespermiten conseguir una buena calidad en lareduccin de las sustancias contaminantes.Para vigilar que la combustin sea de buenacalidad o bien para obtener una reduccinptima de los contaminantes se aplican cuatrosondas lambda precatalizador y cuatro sondas

postcatalizador.

Colectores de escape

Sistema de escape motor W12 S248_126

S248_127

Sonda lambdaprecatalizador

Sonda lambdapostcatalizador

Precatalizador

Sonda lambda precatalizador

Sonda lambda postcatalizador


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Servicio

El sellado de las culatas hacia las tapas devlvulas se realiza a travs de una junta degoma respectivamente; hacia las superficies decontacto del colector de admisin se efecta pormedio de una junta de material elastmero;hacia los colectores de escape se establece atravs de una junta nervada de metal en doscapas y hacia el bloque motor por medio de unajunta nervada de metal de varias capas.

Sistema de juntas

Junta laminada de varias capas en metal /material elastmero entre culata y superficie decontacto hacia el colector de admisin

Junta nervada de metal en variascapas entre las culatas y elbloque motor

Junta nervada de metal de doscapas entre culatas y colectoresde escape

Junta de goma entre culatas ytapas de vlvulas

Sello lquido entre el elementosuperior del bloque motor y latraviesa portacojinetes

Junta nervada de metal con

recubrimiento entre el elementosuperior del crter de aceite y latraviesa portacojinetes

Sello lquido entre los elementossuperior e inferior del crter deaceite

S248_148

Tambin la junta entre la traviesa portacojinetesy el elemento superior del crter de aceite esuna versin nervada de metal monocapa.

El elemento superior y el inferior del crter deaceite, as como el elemento superior del bloquemotor y la traviesa portacojinetes se hermetizanpor medio de sello lquido.


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S248_140

Boquilla roscada para inyectar el sello lquido

S248_151

Boquilla roscada

Ranura parael sellante

Tapa superior de lacaja de la cadena(elementocubriente)

Tapa superior de lacaja de la cadena

Tapa inferior de la

caja de la cadena(brida de estanqueidad)

Boca de salida

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Sellos lquidos

En fbrica se aplican los sellos lquidos mediantemquinas de control numrico (CNC), con objetode establecer una dotacin homognea delsellante. El sello lquido entre la tapa inferior dela caja de la cadena y las tapas superiores seaplica con un procedimiento distinto. Aquprimero se atornillan las piezas y luego seinyecta el sellante a travs de boquillas roscadashacia la garganta de la tapa superior para lacaja de la cadena (sistema de inyeccin desellante).

La cantidad de sellante inyectada es suficiente apartir del momento en que el sello lquido salepor los orificios en el extremo de la tapa para lacaja de la cadena.Las boquillas roscadas se dejan en la carcasadespus de haber inyectado el sellante. Sinembargo, para efectuar un sellado dereparacin es preciso sustituirlas.


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Servicio

Fila II

Cuadro de los tiempos de distribucin

Si llega a ser necesario desmontar las culatas se tienen que volver a poner a punto los tiempos dedistribucin. He aqu las marcas importantes al estar el pistn del primer cilindros situado en PMS.

Situar la marca del antivibrador sobrela juntura divisoria del bloque:Pistn del cilindro 1 sobre PMS.

Enroscar el mandril insertable para lainmovilizacin del cigeal en el taladroroscado del bloque:Pistn del cilindro 1 sobre PMS.

Colocar en la flechade la fila II eleslabn de cadenaen color cobre

Colocar en la flechade la fila II eleslabn de cadenaen color cobre

rbol de levas de escapedecalado hacia avance

rbol de levas de admisindecalado hacia retardo

S248_191 S248_190

S248_144

S248_192


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Fila I

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olocar el eslabn deadena en color cobreobre el diente marcadoel rbol intermediario yl taladro en el bloque

Diente normal Diente marcado

Colocar el eslabnde cadena en colorcobre sobre laflecha de la fila I

Colocar el eslabnde cadena en colorcobre sobre laflecha de la fila I

Decalaje del rbol de levasde escape hacia retardo

Decalaje del rbol de levasde admisin hacia avance

Al colocar la cadena de distribucin inferior hay que poner eleslabn de color cobre sobre el diente marcado y situar eldiente marcado sobre la junta divisoria del bloque:Pistn del cilindro 1 sobre PMS.

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Para los detalles de la forma de proceder alajustar los tiempos de distribucin consulte por

favor el Manual de Reparaciones.

Colocar la regleta para el ajustede los rboles de levas.

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Servicio

Herramientas especiales

Designacin Herramienta Aplicacin

Regleta para el ajuste delos rboles de levas

Herramienta nm.: T 10068

Para ajustar los rboles delevas al poner a tiempo ladistribucin

Mandril insertable

Herramienta nm.: 3242

Para inmovilizar el cigeal

Soporte para motores ycajas de cambios

Herramienta nm.:VAS 6095

Para desmontar y montarmotores y cajas de cambios

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Notas


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Pruebe sus conocimientos

1. Los cilindros de los motores con arquitectura en W van dispuestos:

a. como dos motores con los cilindros en lnea, uno detrs del otrob. como dos motores con los cilindros en lnea, uno al lado del otro

c. como dos motores en V yuxtapuestos

2. El motor en W tiene una fila de cilindros a la derecha y una a la izquierda. Se encuentranen un ngulo de:

a. 15

b. 60

c. 72

d. 120

3. El nmero de cilindros en un motor de arquitectura en W puede ser:

a. W18

b. W16

c. W12

d. W10

e. W8

4. Qu significa splitpin?

a. Entrecruce. Es de 12,5 mm.

b. Decalaje de los muones de biela. Permite conseguir una distancia uniforme del encendido.

c. El centro del cigeal (punto de giro) se encuentra dentro del punto de interseccin de lasmedianas de los cilindros que se cruzan.


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5. Por qu posee rboles equilibradores el motor W8?

a. Para evitar la transmisin de oscilaciones torsionales del cigeal hacia el cambio demarchas

b. Para compensar las oscilaciones torsionales que se generan

c. Para compensar las fuerzas msicas que se generan

d. Para determinar el rgimen del motor

6. Para determinar el rgimen del motor se emplea una rueda generatriz de impulsos.

a. Se la encaja en el cigeal.

b. Se integra en el volante de inercia bimasa.

c. Se encuentra por el lado de las ruedas dentadas de los rboles equilibradores.

7. Qu conductos pasan a travs de las culatas?

1.) __________________________________________________________________________

2.) __________________________________________________________________________

3.) __________________________________________________________________________

8. Qu tipo de reglaje de distribucin variable se implanta?

a. Neumtico

b. Hidrulico

c. Mecnico


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9. Los mrgenes de reglaje del variador de distribucin son diferentes para los rboles deadmisin y de escape. El rbol de levas de escape en el motor W8 puede:

a. someterse a reglaje continuo.

b. decalarse nicamente a las posiciones de avance o retardo.

10. Los siguientes grupos auxiliares se accionan con la impulsin por correa:

a. la bomba de lquido refrigerante

b. el alternador

c. la bomba de combustible

d. la bomba de la servodireccin

e. el compresor del climatizador

11. Qu afirmacin es correcta?

a. El motor W8 posee una lubricacin por crter hmedo.

b. El motor W12 para los modelos VW posee una lubricacin por crter seco.

c. El motor W12 para los modelos VW posee una lubricacin por crter hmedo.

12. En la unidad de control del motor hay programadas unas familias de caractersticas,segn las cuales se puede establecer la temperatura deseada en funcin de lasnecesidades momentneas que plantea el funcionamiento del motor.Qu afirmacin es correcta?

a. En todo el circuito de refrigeracin hay un solo transmisor de temperatura, instalado a la salidadel radiador.

b. En el circuito de refrigeracin hay dos transmisores de temperatura.

c. En todo el circuito de refrigeracin hay un solo transmisor de temperatura, instalado a la salidadel bloque motor.

Pruebe sus conocimientos


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13. Qu afirmacin es correcta?

a. El lquido refrigerante recorre las culatas desde el lado de escape hacia el de admisin. De esaforma se obtiene una excelente compensacin de temperaturas, as como una refrigeracineficaz de las almas de escape en la culata y de las bujas.

b. El lquido refrigerante recorre las culatas desde el lado de admisin hacia el de escape. De esaforma se obtiene una excelente compensacin de temperaturas, as como una refrigeracineficaz de las almas de escape en la culata y de las bujas.

14. En las tapas superiores de la caja de la cadena se practica un nuevo procedimiento parala aplicacin del sello lquido. El sellante se inyecta a travs de boquillas roscadas.

a. Las boquillas roscadas tienen que ser sustituidas para un sellado de reparacin.

b. Las boquillas roscadas se pueden utilizar las veces que se deseen.

c. Las boquillas roscadas se deben desatornillar despus de un sellado de reparacin.


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Notas


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S o l u c i o n e s

1 . ) c

2 . ) c

3 . ) b , c , d , e

4 . ) b

5 . ) c

6 . ) b

7 . ) 1 C o n d u c t o s d e a c e i t e

2 C o n d u c t o s d e l q u i d o r e f r i g e r a n t e 3 C o n d u c t o s d e a i r e s e c u n d a r i o

8 . ) b

9 . ) b

1 0 . ) a , b , d , e

1 1 . ) a , c

1 2 . ) b

1 3 . ) a

1 4 . ) a


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manual volkswagen concepto motores

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