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Reservados todos los derechos. Sujeto a modificaciones

AUDI AGDepto. I/VK-5D-85045 IngolstadtFax: (D) 841/89-36367940.2810.36.60Estado tcnico: 02/99Printed in Germany

Motor V8-5V

Diseo y funcionamiento

Programa autodidctico 217

217

2

1

7

2

SSP217_048

Desde 1988, AUDI produce motores de ocho cilindros correspondientes a los diseos ms vanguardistas. La cilindrada ha aumentado desde 3,6 ltr. hasta los 4,2 ltr.

En combinacin con la tecnologa del aluminio Audi Space Frame, el motor V8 constituy la base tcnica para la penetracin definitiva en la categora de los automviles de lujo.

El Gran Restyling (GP) del Audi A8 ha abarcado la revisin del motor V8.

Los nuevos motores V8-5V tambin vienen a ampliar la gama de modelos en el Audi A6.

3

Subsistemas del motor, Motronic

Colector de admisin diferida ............................................. 27Sistema de aire secundario ................................................. 32

ndice

Introduccin

Mecnica del motor

Mecanismo del cigeal ...................................................... 6Conjunto soporte de motor.................................................. 9Lubricacin del motor .......................................................... 10Circuito de refrigeracin ...................................................... 16Culata

Tcnica de cinco vlvulas ...................................... 19Balancn monobrazo oscilante de rodillo ............ 20Variador de distribucin ........................................ 22Mando de correa dentada; junta de la culata ..... 24Junta de la tapa de vlvulas .................................. 25Colector de escape ................................................. 26

Datos tcnicos ...................................................................... 5

El programa autodidctico no es manual de reparaciones.

El programa autodidctico informa sobre diseos y funcionamiento.

Nuevo AtencinNota

Pgina

Para los trabajos de mantenimiento y reparacin hay que utilizar indefectiblemente la documentacin tcnica de actualidad.

Gestin del motor

Cuadro general del sistema ................................................ 36Esquema de funciones ......................................................... 38Funciones de arranque rpido

Sensor de posicin del rbol de levas ................. 40Deteccin de la fase de parada del motor ........... 41

Funcin del acelerador electrnico .................................... 42Interfaces de CAN-Bus ......................................................... 44Seales suplementarias / interfaces .................................. 46

Servicio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

4

Innovaciones

Culata de cinco vlvulas con balancines monobrazo oscilante de rodillo

Reglaje de distribucin variable Colector de admisin diferida con

3 escalonamientos Gestin de motores Bosch ME 7.1 Conjunto soporte electrohidrulico del

motor

Modificaciones

en el crter del cigeal y en el mecanismo del cigeal

en el circuito de aceite en el circuito de refrigeracin

Motores V8-5V

Introduccin

SSP213_073

Los motores V8 han sido revisados de forma decisiva, dentro del marco de las medidas de perfeccionamiento. Los desarrollos estuvieron enfocados principalmente hacia los siguientes objetivos:

Cumplimiento de las futuras normativas sobre las emisiones de escape

Reduccin del consumo de combustible Aumento de par y potencia Mejora del confort Reduccin del peso del motor Creciente implantacin de piezas comunes

a la serie de motores AUDI.

Con respecto al motor V8 con culata de 4 vlvulas resultan de ah las siguientes innovaciones y modificaciones.

5

Datos tcnicos

Los datos de potencia indicados nicamente se alcanzan empleando combustible de 98 octanos Research. Al emplear combustible de 95 octanos Research tiene que contarse con una menor potencia.

3,7 ltr. V8-5V

4,2 ltr. V8-5V

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

0

25

50

75

100

125

150

175

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225

250

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

0

50

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25

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175

200

SSP217_004

SSP217_005

Par

(Nm

)

Rgimen (1/min)

Pote

nci

a (k

W)

Par

(Nm

)

Rgimen (1/min)

Pote

nci

a (k

W)

3,7 ltr. 4,2 ltr.

Letras distinti-vas del motor

AQG AQF (A8)ARS (A6)

Arquitectura Motor V8 con la V a un ngulo de 90

o

Cilindrada 3.697 cc 4.172 cc

Potencia 191 kW 260 CV

a 6.000 1/min

228/220 kW 310/300 CV

a 6.000 1/min

Potencia especfica

51,6 kW/ltr.70,3 CV/ltr.

54,6 kW/ltr.74,3 CV/ltr.

Par 350 Nm a 3.200 1/min

410 Nm a 3.000 1/min

Par especfico 94,7 Nm/ltr. 98,3 Nm/ltr.

Dimetro de cilindros

84,5 mm 84,5 mm

Carrera 82,4 mm 93,0 mm

Compresin 11 : 1 11 : 1

Peso 198 kg 200 kg

Gestin del motor

Motronic ME 7.1

Combustible 98/95 octanos Research

Orden de encendido

1 - 5 - 4 - 8 - 6 - 3 - 7 - 2

Norma de emisiones de escape

EU 3

6

Mecnica del motor

Mecanismo del cigeal

El crter del cigeal ha sido adaptado a las modificaciones que ha experimentado la alimentacin del aceite y el circuito de refrigeracin.

Desde 1995 se vienen implantando bielas de acero con los sombreretes divididos por fractura definida, en el motor de 3,7 ltr. y ahora tambin se implantan en el motor de 4,2 ltr.

Las bielas son piezas comunes al 2,4 ltr. o bien 2,8 ltr.

SSP217_054

SSP217_006

7

Los pistones tienen un diseo especfico para cada fila de cilindros, en virtud del rebaje en la cabeza para salvar el paso de las vlvulas.

SSP217_055

SSP217_002

8

Mecnica del motor

Para la inmovilizacin del cigeal se utiliza el perno (V.A.G 3242) que ya se conoce en los motores V6. Incide en la gualdera del cilindro 4 y se utiliza para el ajuste bsico del motor y como til de retencin al soltar y apretar el tornillo central del cigeal.

SSP217_009

El motor debe estar situado para ello con el cilindro 5 en PMS de encendido.

SSP217_007

Las prdidas de bombeo se reducen por medio de unos grandes rebajes fresados sobre las bancadas del cigeal.

Para mejorar la suavidad de funcionamiento se han atornillado adicionalmente por los costados ambos sombreretes del cigeal en la parte frontal (ver SSP 198, pgina 6).

9

Para desmontar el antivibrador no es necesario soltar el tornillo central.

La marca indica el PMS de encendido del cilindro 5.

SSP217_050

Tornillo central

Marca

Conjunto soporte de motor

Para seguir aumentando el confort de la conduccin, en las versiones con motores de ocho cilindros se montan soportes hidrulicos del motor con excitacin elctrica.

Su funcionamiento equivale al descrito en el SSP 183/16.

La excitacin se lleva a cabo por parte de la unidad de control del motor, en funcin del rgimen del motor y la velocidad de marcha del vehculo.

Terminal elctrico

SSP217_039

10

Mecnica del motor

SSP217_010

Una bomba de aceite Duocentric, accionada por medio de una cadena desde el cigeal, sustituye a la bomba de engranajes exteriores que se implantaba en la versin anterior.

La bomba de este diseo ingresa profunda-mente en el crter de aceite. La reducida altura de aspiracin permite generar rpida-mente la presin del aceite, sobre todo en la fase de arranque en fro.

La vlvula reguladora de la presin del aceite va instalada en la carcasa de la bomba. El aceite extrado del circuito al efectuar la regulacin, pasa al lado aspirante de la bomba. Esto contribuye a optimizar su rendimiento.

En los ejes enchufables para los balancines de admisin hay 5 taladros de paso de aceite para cada balancn de triple brazo oscilante con rodillos. Tres taladros de aceite alimentan respectivamente a un empujador hidrulico. Dos taladros de aceite alimentan a los taladros de inyeccin de aceite, que van integrados en los balancines, para la lubricacin de los rodillos. El paso de los taladros de inyeccin de aceite solamente abre al estar accionados los balancines. Esto se traduce en una reduccin de las necesidades de aceite en la culata.

Sensor del nivel de aceite

Balancn triple brazo oscilante con rodillos

Los balancines de brazo oscilante con rodillo estn descritos en las pginas 20 - 21.

Lubricacin del motor

11

BA

A

B

B

P

A

A

SSP217_011

Estrangulador

Fila de cilindros 1

Vlvulas antirretorno de aceite

Vlvula para inyectores de aceite

Vlvulas de evasin

Mdulo de filtro de aceite

Crter de aceite

Vlvula reguladora dela presin del aceite

rbol de levas

Fila de cilindros 2

Recorrido del aceite a presin

Recorrido del aceite sin presin

Estrangulador

Bomba de aceite Duocentric

Cartucho de filtro Radiador de aceite

Paulatinamente se implantarn pequeas modificaciones en el circuito de aceite de las culatas.En la figura se muestra el circuito de aceite vlido para la fila de cilindros 2 a partir del lanzamiento del modelo. En la fila de cilindros 1 se representa el circuito modificado.

12

Mecnica del motor

El mdulo de filtro de aceite abarca el filtro y el radiador de aceite. Asimismo sirve de sujecin para el alternador.

SSP217_013

Vlvula de evasin del radiador de aceite

Fijacin del alternador (parte del mdulo de aceite)

Alimentacin de lquido refrigerante

Retorno de lquido refrigerante

Alimentacin de aceite

Retorno de aceite

Mdulo de filtro de aceite

(A8)

Conmutador de presin de aceite

Tornillo de descargaVlvula de evasin del filtro

El radiador de aceite sigue siendo una versin de intercambiador de calor lquido refrigerante - aceite. A manera de radiador de aceite insonoro, va atornillado con el mdulo de filtro de aceite por medio de una junta trica, formando una unidad con ste.

13

SSP217_014

Radiador de aceite

Junta trica

Superficie de estanqueidad(radiador de aceite)

Alimentacin de lquido refrigerante (del motor)

Conducto de aceite

Retorno de lquido refrigerante Vlvula de evasin del

radiador de aceite

Retorno de aceite(al motor)

Alimentacin de aceite (del motor)

Retorno radiador de aceite

Alimentacin radiador de aceite

Manguito de plstico

SSP217_003

Cartucho de filtro de aceite

Soporte de alternador

El mdulo de filtro de aceite para el A6 ha sido equipado con un cartucho de filtro de aceite, por motivos de espacio.

Mdulo de filtro de aceite

(A8)

Mdulo de filtro de aceite

(A6)

Aceite de motor

Lquido refrigeranteAlimentacinlquido refrigerante

14

Mecnica del motor

La divisin de la rueda interior dentada y del rotor exterior no tiene importancia funcional, sino que se debe a motivos tcnicos de fabricacin.

Para garantizar el buen funcionamiento, las estrechas ruedas dentadas no deben trabajar en un plano compartido.

SSP217_012

Rotor exterior

Rueda interior dentada

Vlvula reguladora de la presin del aceite

Bomba de aceite Duocentric

Sensor del nivel de aceite

El sensor del nivel de aceite se utiliza como fuente de informacin para el clculo de los intervalos de servicio flexibles y para indicar el nivel de aceite en el cuadro de instrumentos.

Para ms informacin consulte el SSP 207, a partir de la pgina 84 y el SSP 213, a partir de la pgina 55.

SSP217_063

Sensor de nivel de aceite

15

Notas

16

Mecnica del motor

En los nuevos motores V8 con culatas de cinco vlvulas se ha modificado el sentido de flujo del lquido refrigerante. Igual que en los motores V6, el lquido refrigerante procedente de las culatas confluye en el tubo rgido posterior y se conduce desde ah hacia el radiador.

SSP217_015

Circuito de refrigeracin

(Ejemplo A8)

Retorno del radiador de a

17

Retorno al radiadorde aceite

Con el nuevo tubo rgido para lquido refrigerante se modifica tambin la conduccin del lquido en el circuito de refrigeracin pequeo.

SSP217_016

Tubo rgido para lquido refrigerante (retorno calefaccin, radiador de aceite y depsito de expansin)

Nuevo tubo rgido para lquido refrigerante hacia la culata (circuito de refrigeracin pequeo)

hacia el depsito de expansin (A8)

Retorno de lquido refrigerante Intercambiador de calor de calefaccin (A6)

Desaireacin(hacia el depsito de expansin)

Alimentacin de lquido refrigerante Intercambiador de calor de calefaccin

hacia el radiador del vehculo

Retorno de lquido refrigeranteIntercambiador de calor de calefaccin (A8)

hacia el depsito de expansin (A6)

Transmisores de temperatura del lquido refrigerante G2 y G62

Tubo rgido posteriorpara lquido refrigerante

18

Versin precedente:

El termostato est comunicado con el circuito de refrigeracin pequeo a travs de dos taladros en el bloque (ver figura 217_017).

Los taladros estn comunicados directa-mente con la camisa de agua en la culata (zona del cilindro 1) y con la camisa de agua del bloque motor. El lquido refrigerante se calienta y fluye, en esencia, desde el cilindro 1 hasta el termostato.

SSP217_018

Mecnica del motor

Versin nueva - piezas modificadas:

Culata de la fila 1 modificada Tubo rgido adicional para lquido

refrigerante Tubo rgido posterior para lquido

refrigerante, modificado

Se ha procedido a dividir la unin en la culata hacia la camisa de agua (bloque motor) (ver figura 217_019).

A travs del nuevo tubo rgido para lquido refrigerante se ramifica el lquido del tubo posterior (mezcla combinada de todos los cilindros) y se conduce a travs de la culata hacia ambos taladros que pasan al termostato.

De esa forma se tiene establecida una regulacin uniforme de la temperatura.

La culata se utiliza nicamente como elemento para comunicar el tubo rgido de lquido refrigerante hacia los dos taladros que van al termostato.

SSP217_019

SSP217_017

Nuevo tubo rgido para lquido refrigerante

Versin nueva

procedente del radiador

hacia la bomba de lquido refrigerante

Termostato

Tubo rgido para lquido refrigerante (retorno calefaccin, radiador de aceite y depsito de expansin)

19

Para mantener reducidas las fuerzas de inercia, los brazos oscilantes estn fabricados en fundicin a presin de aluminio. De ese modo se consigue una fiabilidad de regmenes del mando de vlvulas hasta las 7.200 1/min.

Con los balancines de brazo oscilante no slo se han reducido claramente las fricciones en el mando de vlvulas, sino que tambin el paso de aceite por las culatas se ha reducido a la mitad. Este aspecto tambin acta de forma positiva en el rendimiento del sistema.

La tcnica de cinco vlvulas tambin se implanta ahora en los motores V8.

En esta culata ms desarrollada de cinco vlvulas se montan por primera vez balancines de brazo oscilante con rodillo. De esa forma se reducen importantemente las prdidas de friccin en el mando de vlvulas, mejorando significantemente su rendimiento.

SSP217_020

Culata

Tcnica de cinco vlvulas

20

SSP217_023

Mecnica del motor

Balancn de brazo oscilante con rodillo

Vlvula de escape

Cada vlvula tiene asignado un elemento hidrulico para la compensacin del juego, integrado en el balancn de brazo oscilante. Los balancines estn alojados en un eje enchufable, a travs del cual tambin se ha realizado la alimentacin del aceite para los cojinetes y los elementos hidrulicos para la compensacin del juego de vlvulas.

Ambas vlvulas de escape se accionan por medio de un balancn de doble brazo oscilante con rodillo.

La leva simple acciona al balancn a travs del rodillo emplazado entre los brazos.

SSP217_022

Eje enchufable;se utiliza a la vez para la alimentacin del aceite

Vlvula de escape 20,2

o

Rodillo alojado entre los brazos del balancn

Balancn de doble brazo oscilante con rodillo

Leva simple

Taladro de proyeccinde aceite

Los elementos hidrulicos para la compensacin del juego de vlvulas pueden ser sustituidos independientemente, sin tener que desmontar el balancn de brazo oscilante.

21

Vlvula de admisin

Compensacin de tolerancias en el balancn de triple brazo oscilante con rodillo para las vlvulas de admisin

Para obtener una presin uniforme entre ambas levas y ambos rodillos de los balancines, se ha mecanizado el eje enchufable para los balancines de admisin con una geometra convexa, destinada a compensar tolerancias de alineacin y de acabado. De esa forma se evita el ladeo de los balancines.

SSP217_024

Leva doble

Elemento hidrulico para la compensacin del juego de vlvulas, con patn (empujador hidrulico)

Conducto de aceite

Eje enchufable

Vlvula de admisin 2: 14,9

o

Vlvulas de admisin1 y 3: 21,6

o

SSP217_021

Culata

Las tres vlvulas de admisin se accionan por medio de un balancn de triple brazo oscilante con rodillos. Una leva doble acciona al balancn por medio de dos rodillos alojados entre los brazos.

SSP217_025

Balancn de triple brazo oscilante con rodillos

Levas

Rodillos

Eje enchufable (terico)

Eje enchufable (efectivo)

Eje delrbol de levas

Para ms claridad de la figura se han representado de forma muy exagerada las tolerancias del eje enchufable con respecto al rbol de levas.

22

Mecnica del motor

Variador de distribucin (fila de cilindros 1)

Con motivo de las medidas de desarrollo que se han implantado en los nuevos motores V8, se ha ampliado el probado sistema, aa-diendo una funcin de bloqueo y una cmara con reservas de aceite.

Estas innovaciones anulan las oscilaciones en el mando de la cadena, lo cual se traduce positivamente sobre el comportamiento acstico durante la fase de arranque.

El sistema de distribucin variable, conocido en la gama de motores Audi, tambin halla aplicacin en la nueva generacin de motores V8-5V.

Estando el motor parado, la presin de aceite no acta sobre el tensor de la cadena ni sobre el variador de distribucin.

Al arrancar el motor, hasta que se haya generado la suficiente presin del aceite, se producen oscilaciones en el mando de la cadena, debidas a reacciones de cargas alternas, las cuales causan sonoridad.

SSP217_026

Patn del tensor de cadena

Perno de bloqueo para fase de arranque

Variador de patn

Vlvula para variadorde distribucin N205

Cilindro hidrulico con mbolo conmutador

El principio de la distribucin variable est descrito en el SSP 182.

Cmara de reservas de aceite

mbolo tensor

mbolo del variador

23

B

B

A

A

B

B

A

A

B

A

B A SSP217_027

Motor parado:

Al no haber presin de aceite, un perno de bloqueo, sometido a fuerza de muelle, es oprimido hacia la garganta de encastre del mbolo de reglaje y bloquea el mbolo.

Retorno de aceite

Alimentacin de aceite

Cmara de reservas de aceite

Perno de bloqueo

mbolo de reglaje

SSP217_029

SSP217_028

El variador de distribucin se bloquea en posicin de retardo.

Motor en marcha:

En cuanto el aceite alcanza una presin definida, acta sobre la superficie del perno de bloqueo y en contra de la fuerza del muelle. El perno de bloqueo libera al mbolo de reglaje, de modo que la distribucin pueda variar en Avance, en una magnitud correspondiente a la excitada por la unidad de control del motor.

Conductos de control

Taladro de lubricaciny desaireacin

Arranque del motor:

El mbolo de reglaje se mantiene bloqueado hasta que exista suficiente presin del aceite. As suprime oscilaciones en el mando de la cadena y la correspondiente sonoridad.

La cmara de reservas de aceite

se encarga de llenar, sin ejercer presin, la cmara de presin para el mbolo tensor durante la fase de arranque.Esto tambin acta de forma positiva sobre el comportamiento acstico durante el arranque del motor.

A travs de un taladro, situado en el extremo superior de la cmara de reservas aceite, se produce la desaireacin de la cmara y se alimenta el aceite para la cadena.

Posicin de retardo(Posicin bsica o de entrega de potencia)

Posicin de avance(Posicin de entrega de par)

24

Mecnica del motor

Mando de correa dentada

El mando de correa dentada equivale al del motor V6-5V. El motor V8-5V monta adicionalmente un rodillo de estabilizacin. Los componentes son idnticos en gran escala a los del motor V6-5V.

Junta de la culata

Los nuevos motores V8-5V montan una junta de culata con varias capas de metal, como la que ya se conoce en los motores de 4 y 6 cilindros, y que viene a sustituir a la junta de material blando que se vena empleando hasta ahora.

SSP217_038

Rodillo de estabilizacin

Consta de 3 capas individuales de metal, cuyas dos capas exteriores tienen un recubrimiento especial.

Ventajas:

Mnimos procesos de asentamiento Una mayor durabilidad

SSP217_056

Recubrimiento

Rodillo con excntrico

25

Debido a las medidas citadas, la tapa no tiene contacto directo con la culata. De esa forma queda aislada de las oscilaciones del motor.

SSP217_040

Tapa de culata

Elemento desacoplador, corto

SSP217_043

Para evitar deformaciones en la tapa de culata y garantizar un sellado fiable, es preciso apretar los tornillos de fijacin uniformemente y por el orden especificado.

Obsrvense en todo caso las indicaciones proporcionadas en el Manual de Reparaciones.

Junta de la tapa de vlvulas

Las tapas de pared delgada para las culatas constan de una aleacin de magnesio en fundicin a presin. El diseo de las juntas, con las cuales se desacopla la tapa con respecto a la culata, contribuye a mejorar las condiciones acsticas del motor.

La unin atornillada de la tapa de culata se establece a travs de elementos de desacoplamiento acstico.

En la caja para la buja se monta una junta parecida a un retn radial para ejes.

7 3 5 119

1012 6 4 8

1 2

Manguito distanciador

Junta de latapa de culata

Elemento desacoplador, largo

Junta

Boquilla perfilada de goma

Manguito distanciador