8/2/2019 351 - Sistema de inyeccin Common rail motor 3.0 TDI vw
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Service Training
Programa autodidctico 351
Sistema de inyeccin Common Raildel motor TDI 3,0l V6
Diseo y funcionamiento
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El Programa autodidctico presenta el diseo yfuncionamiento de nuevos desarrollos.Los contenidos no se someten a actualizaciones.
Para las instrucciones de actualidad sobrecomprobacin, ajuste y reparacin consulte porfavor la documentacin del Servicio Postventaprevista para esos efectos.
NUEVO Atencin
Nota
Las exigencias crecientes que se vienen planteandoa un menor consumo de combustible, emisiones de
escape ms bajas y una marcha suave del motorplantean a su vez un alto nivel de requerimientosque debe cumplir un sistema de inyeccin en motores
disel.Estos planteamientos solamente se pueden cumplir a
travs de un sistema que inyecte el combustible a altapresin en los cilindros, que gestione la inyeccin con
toda exactitud y permita modular la inyeccin envarios ciclos de preinyeccin y postinyeccin.
La tecnologa del sistema de inyeccin Common Rail
con inyectores piezoelctricos permite adaptar de unmodo muy flexible el desarrollo de la inyeccin a las
diferentes condiciones operativas del motor.
En este Programa autodidctico puede informarsesobre el funcionamiento del sistema de inyeccin
Common Rail con inyectores piezoelctricos para elmotor TDI 3,0l V6.
S351_003
Hay una descripcin del motor TDI 3,0l V6en el Programa autodidctico 350
El motor TDI 3,0l V6.
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Lo esencial resumido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Sistema de combustible . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Gestin del motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Pruebe sus conocimientos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Referencia rpida
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Lo esencial resumido
El motor TDI 3,0l V6 en el Phaeton y en el Touareg vaequipado con un sistema de inyeccin de CommonRail para la preparacin de la mezcla.
El sistema de inyeccin Common Rail es un sistemade inyeccin con ayuda de un acumulador de altapresin para motores disel.
El concepto Common Rail significa regleta oconducto comn y es el trmino que se emplea para
un acumulador de combustible a alta presin quecomparten todos los inyectores de una bancada de
cilindros.
Acumulador de alta presin (rail) bancada 1
Bomba de alta presin
InyectoresN30, N31, N32
La generacin de presin y la inyeccin delcombustible son mdulos separados en estesistema de inyeccin. Una bomba de alta presin,
implantada por separado, genera, como dice sunombre, la alta presin para la inyeccin delcombustible. Este combustible se acumula en el
acumulador de alta presin (rail) y se pone adisposicin de los inyectores a travs de conductos
de inyeccin cortos.El sistema de inyeccin Common Rail se somete a
regulacin por medio del sistema de gestin demotores Bosch EDC 16 CP.
Sistema de inyeccin Common Rail
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InyectoresN33, N83, N84
Tubo de unin entre losacumuladores de alta presin (rails)
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Acumulador de alta presin (rail) bancada 2
Caractersticas de este sistema de inyeccin:
La presin de la inyeccin es seleccionable casi
con entera libertad y se puede adaptar a lasdiferentes condiciones operativas del motor.
Una alta presin de inyeccin, que alcanza1.600 bares como mximo, permite realizar una
buena mezcla de combustible y aire.
El desarrollo de la inyeccin es flexible, con variosciclos de preinyeccin y postinyeccin.
El sistema de inyeccin Common Rail ofrece mltiplesposibilidades de configuracin para adaptar lapresin y el desarrollo de la inyeccin al estado
operativo momentneo del motor.Esto le confiere muy buenas condiciones para cumplir
con las crecientes exigencias planteadas al sistemade inyeccin, pidiendo un menor consumo de
combustible, bajas emisiones contaminantes y unamarcha suave del motor.
Los inyectores llegan a recibir el nombrede vlvulas de inyeccin, pero en la
nomenclatura de los componenteselctricos que se emplea en ladocumentacin para reparaciones y
en el presente Programa autodidctico
se les da el nombre de inyectores.
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Sistema de combustible
Alta presin 230 1.600 bares
Presin de retorno de los inyectores 10 bares
Presin de alimentacinPresin de retorno
Filtro decombustible
Sensor de temperatura
del combustible G81
Vlvula mantenedorade la presin
Vlvula para dosificacindel combustible N290
Bomba mecnicade engranajes
Vlvula de precalentamiento(elemento dilatable)
Sinptico del sistema
El sistema de combustible se subdivide en tres reasde presin:
Alta presin 230 1.600 bares
Presin de retorno de los inyectores 10 bares
Presin de alimentacin, presin de retorno
En el conducto de alimentacin, las bombas elctricasaspiran el combustible del depsito y lo impelen atravs del filtro y la bomba mecnica de engranajes
hacia la bomba de alta presin. All se genera la altapresin del combustible que se necesita para la
inyeccin y se la alimenta hacia el acumulador (rail).
Bomba de alta presin
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La vlvula mantenedora de la presin se encargade mantener a 10 bares la presin de retorno delos inyectores. Esta presin se necesita para el
funcionamiento de los inyectores piezoelctricos.
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A partir del acumulador de alta presin elcombustible pasa a los inyectores, los cuales inyectanel combustible en las cmaras de combustin.
Inyectores piezoelctricos 1 3N30, N31, N32
Acumulador de alta presin (rail) bancada 2
Acumulador de alta presin (rail) bancada 1
Bomba de combustible
para preelevacin G6,bomba de combustible G23
1 2 3
4 5 6
Estrangulador
Vlvula reguladora de lapresin del combustible N276
Depsito decombustible
Sensor de presin del combustible G247
En el Phaeton, el combustible de
retorno se refrigera a travs de unradiador de combustible-aire
instalado en los bajos del vehculo.
Radiador de combustible -lquido refrigerante (Touareg)
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Sistema de combustible
Efectos en caso de avera
Si se avera una bomba, la posible escasez de combustible puede provocar diferencias en la presin del
combustible que se encuentra en el acumulador de alta presin (rail), siendo sta una avera que se inscribeen la memoria. La potencia suministrada por el motor se reduce.
Bomba de combustible para preelevacin G6 y bomba de combustible G23
Las bombas G6 y G23 van instaladas en el depsito de combustible. Trabajan como bombas de preelevacinpara alimentar la bomba mecnica de engranajes. El depsito de combustible en el Touareg y en el Phaetonva subdividido en una cmara izquierda y una derecha.
Las dos electrobombas de combustible son excitadas al ser conectado el encendido y tener el motor un rgimensuperior a 40 rpm, lo cual corre a cargo de la unidad de control para sistema de inyeccin directa disel J248,
a travs del rel de bomba de combustible J17, a raz de lo cual las bombas generan una presin previa.En cuanto el motor marcha, ambas bombas elevan continuamente combustible hacia el grupo de alimentacin.
El eyector de la cmara derecha impele el combustible hacia el depsito de preelevacin de la bomba decombustible G6 y el eyector de la cmara izquierda eleva el combustible hacia el depsito de preelevacin
de la bomba G23. Ambos eyectores funcionan animados por el caudal generado por las electrobombas decombustible.
En la cmara izquierda del depsito decombustible va implantada la bomba de
combustible G6 y un eyector.
En la cmara derecha se monta la bombade combustible G23 y un eyector.
Bomba de combustiblepara preelevacin G6
Bomba de combustible G23
EyectorEyector
La representacin grfica corresponde
con la del depsito de combustible en
el Touareg
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Filtro de combustible con vlvulade precalentamiento
El filtro de combustible protege al sistema deinyeccin contra suciedad y desgaste provocado
por partculas y agua.
En el tubo central del filtro de combustible hay unavlvula de precalentamiento, que consta de un
elemento dilatable y un mbolo sometido a fuerzade muelle. La vlvula de precalentamiento trabaja enfuncin de la temperatura del combustible que vuelve
de la bomba de alta presin, los acumuladores de
alta presin y los inyectores y lo conduce hacia elfiltro de combustible o lo devuelve al depsito.
De esa forma se evita que el filtro de combustiblese obstruya por precipitaciones cristalizadas de
parafina al haber bajas temperaturas ambientales yse produzcan fallos en el funcionamiento del motor.
Alimentacinhacia labomba dealta presin
Alimentacinprocedente deldepsito decombustible
Alimentacinprocedentedel depsito
Retorno aldepsito decombustible
Alimentacinhacia la bomba
de alta presin
Retorno de
la bomba dealta presin
Retorno de la bombade alta presin
Retorno al depsitode combustible
Tubo central del filtro de combustible
Elemento dilatable
Filtro
mbolo
Temperatura del combustible inferior a 5 C
Al tener el combustible una temperatura pordebajo de los 5 C el elemento dilatable se encuentracontrado al mximo y el mbolo, apoyado en la
fuerza del muelle, cierra el paso de retorno aldepsito. Debido a ello, el combustible caliente
devuelto por la bomba de alta presin, losacumuladores de alta presin y los inyectores
pasa al filtro, con lo cual calienta el combustibleque se encuentra en ste.
Temperatura del combustible superior a 35 C
Al tener el combustible una temperatura superior alos 35 C el elemento dilatable en la vlvula de
precalentamiento se encuentra abierto al mximo yabre el paso de retorno al depsito. El combustible
caliente que retorna pasa directamente al depsitode combustible.
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Bomba de alta presin conbomba de engranajes
La bomba de alta presin es la que genera la altapresin del combustible que se necesita para la
inyeccin. En la carcasa de la bomba de alta presinest integrada a su vez una bomba de engranajes,
que impele el combustible desde la zona dealimentacin hacia la bomba de alta presin.
Ambas bombas son accionadas conjuntamente porun eje. El accionamiento de este eje corre a cargo de
una correa dentada impulsada por el rbol de levasde admisin en la bancada de cilindros 2.
Sistema de combustible
Sinopsis esquemtica de la propagacin del combustible
en la bomba de alta presin
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Vlvula deseguridad
Alimentacinprocedentedel depsito
Vlvula de admisin
Vlvula de escapembolo de bomba
mbolo regulador
Taladro de estrangulacin
Vlvula dedosificacin delcombustibleN290
hacia elacumulador de
alta presin(rail)
Bomba de engranajes
Bomba de alta presin conbomba de engranajes
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Retorno aldepsito decombustible
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Lado aspirante
Lado impelente
Pin de accionamiento
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Bomba de alta presin
Eje de accionamiento
Bomba de engranajes
Vlvula de seguridad
Bomba de engranajes
La bomba de engranajes es una bomba depreelevacin, que trabaja por la va netamentemecnica. Se impulsa conjuntamente con la bomba
de alta presin a partir del eje de accionamiento.
La bomba de engranajes se encarga de intensificarla presin del combustible preelevada a partir del
depsito por parte de las dos bomba elctricas.De esta forma se asegura la alimentacin decombustible para la bomba de alta presin en
todas las condiciones operativas.
Arquitectura
Una carcasa recoge dos piones contrarrotantes.Uno de ellos es impulsado por el eje pasante para
el accionamiento.
Funcionamiento
Al girar los piones arrastran combustible entre loshuecos del dentado a lo largo de la pared interior de
la bomba hacia el lado impelente.A partir de ah se conduce el combustible hacia la
carcasa de la bomba de alta presin. El hecho deque ambos piones se encuentran engranados
impide que el combustible fluya en retorno.
La vlvula de seguridad abre si la presin del
combustible por el lado impelente de la bomba deengranajes supera los 5,5 bares. El combustible es
devuelto en ese caso al lado aspirante de la bombade engranajes.
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Vlvula de dosificacin delcombustible N290
La vlvula de dosificacin del combustible vaintegrada en la bomba de alta presin. Se encarga
de regular en funcin de las necesidades la presindel combustible en la zona de alta presin.
La vlvula de dosificacin del combustible regula la
cantidad que fluye hacia la bomba de alta presin.Esto supone la ventaja de que la bomba de altapresin solamente tiene que generar la presin que
se necesita para la situacin operativa momentnea.
Con ello se reduce la potencia absorbida por labomba de alta presin, evitndose a su vez que elcombustible se caliente de forma innecesaria.
Sistema de combustible
Funcionamiento de la vlvula de dosificacin del combustible N290 sin corriente
Al no tener aplicada la corriente, la vlvula de dosificacin del combustible N290 se encuentra abierta. El mbolo
regulador es desplazado por la fuerza del muelle hacia la izquierda, con lo cual libera la seccin transversal
mnima hacia la bomba de alta presin. Esto hace que pase slo una pequea cantidad de combustible hacia lacmara de compresin de la bomba de alta presin.
Vlvula para dosificacindel combustible N290
S351_011
S351_013
Alimentacinprocedente dela bomba deengranajes
Retorno haciala bomba deengranajes
hacia elacumulador de
alta presin(rail)
Vlvula de escape
mbolo regulador
Vlvula de dosificacindel combustible N290
mbolo de bomba
Vlvula de admisin
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S351_088
Funcionamiento de la vlvula de dosificacin de combustible N290 excitada
Para aumentar la cantidad que fluye hacia la bomba de alta presin, la unidad de control para sistema deinyeccin directa disel J248 excita la vlvula de dosificacin de combustible N290 por medio de una sealmodulada en anchura de los impulsos (PWM).
Con ayuda de la seal PWM se cierra de forma periodificada la vlvula para dosificacin del combustible. Estohace que se genere una presin de control detrs de la vlvula, la cual acta sobre el mbolo regulador. Si se
hace variar la proporcin de perodo de las seales se modifica la presin de control y, con sta, la posicin delmbolo. La presin de control cae y el mbolo es desplazado a la derecha. Esto aumenta la cantidad de
combustible que fluye hacia la bomba de alta presin.
Alimentacin
procedente dela bomba deengranajes
Retorno a labomba deengranajes
hacia elacumulador de
alta presin(rail)
Efectos en caso de avera
La potencia del motor se reduce. La gestin del motor pasa a la funcin de marcha de emergencia.
S351_125S351_124
Anchura corta del impulso =baja cantidad de combustiblealimentada
Vlvula de escape
mbolo de bomba
Vlvula de admisin
Vlvula de dosificacindel combustible N290
U Tensint Tiempof Duracin del perodo
(frecuencia)tPw Anchura del impulso(tiempo de activacin)Gran anchura del impulso =
alta cantidad de combustiblealimentada
Seales PWM
Las seales PWM son seales moduladas en anchurade los impulsos. Se trata de seales rectangulares con
un tiempo de activacin variable y una frecuenciaconstante. Con la variacin del tiempo de activacin
de la vlvula de dosificacin del combustible se
puede modificar por ejemplo la presin de control ycon ella la posicin del mbolo regulador.
mbolo regulador
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Bomba de alta presin
La bomba de alta presin es una versin tricilndricade mbolos radiales. Se impulsa conjuntamente conla bomba de engranajes a partir del eje de
accionamiento.La bomba de alta presin asume la funcin de
generar la alta presin del combustible de hasta1.600 bares, que se necesita para la inyeccin.
Con los tres mbolos de la bomba, implantados adistancias de 120, se establecen cargas uniformespara el accionamiento de la bomba y se mantienen
reducidas las fluctuaciones manomtricas en el
acumulador de alta presin.
Sistema de combustible
S351_062
Bomba de engranajes
Eje de accionamiento Bomba de alta presin
mbolo de bomba
Vlvula de
dosificacin delcombustible N290
Eje de accionamiento
Casquillo dedeslizamiento
S351_009
Disco de elevacin
Empalme de alta presin
Alimentacin
Retorno
Excntrica
Eje de accionamiento
Casquillo dedeslizamiento
Disco de elevacin(disco poligonal)
Excntrica
S351_114
Conducto anular de labomba de engranajes
Conducto anular hacia elempalme de alta presin
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Funcionamiento
El eje de accionamiento de la bomba de alta presin tiene una excntrica. Esta excntrica acta a travs deun disco de elevacin, con el cual provoca un movimiento de ascenso y descenso en tres mbolos de bombadispuestos decalados radialmente a 120.
Muelle decompresin
Vlvula de admisin
Excntrica
Carrera impelente
Al comenzar el movimiento ascendente del mbolode la bomba aumenta la presin en la cmara de
compresin. Esto hace que el disco de la vlvula deadmisin sea oprimido hacia arriba y cierre la
cmara de compresin.El mbolo sigue ascendiendo, con lo cual siguegenerando presin. En cuanto la presin del
combustible en la cmara de compresin supera lapresin que hay en la zona de alta presin, la vlvula
de escape abre y el combustible pasa por el conductoanular hacia el acumulador de alta presin.
Cmara decompresin
mbolode bomba
Eje de accionamiento
Disco deelevacin
Vlvula de escape
S351_010
Vlvula de escape
Conductoanular de labomba deengranajes
Carrera aspirante
El movimiento descendente del mbolo de la bombase traduce en un aumento de volumen en la cmara
de compresin. Esto hace que descienda la presindel combustible en la cmara de compresin. Debidoa la presin generada por la bomba de engranajes
puede pasar ahora combustible a travs de lavlvula de admisin hacia la cmara de compresin.
Conductoanular de labomba deengranajes
Disco de la vlvulade admisin
Conductoanular haciael empalmede alta presin
S351_073
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Sistema de combustible
Funcionamiento
El combustible que se halla en el acumulador de alta
presin se encuentra sometido continuamente a unapresin alta. Al extraerse combustible del acumulador
de alta presin para los efectos de la inyeccin, lapresin en el acumulador se mantiene casi constantea raz de su gran volumen de acumulacin.
Arquitectura
Ambos acumuladores de alta presin se encuentraninstalados por separado, pero estn comunicados
a travs de una tubera. En el acumulador de altapresin para la bancada de cilindros 1 se encuentran
el empalme para la alimentacin de combustible
procedente de la bomba de alta presin, losempalmes hacia los inyectores y la vlvulareguladora de la presin del combustible N276.
Acumulador de alta presin (rail)
Para cada bancada de cilindros del motor se implanta un acumulador de alta presin (rail). El acumulador de altapresin es un tubo forjado en acero. Asume la funcin de almacenar el combustible a alta presin que se necesitapara la inyeccin en todos los cilindros.
Vlvula reguladora de la presindel combustible N276
Sensor de presin delcombustible G247
Acumulador de altapresin (rail), bancada 2
Bomba dealta presin
Estrangulador
Tubo de comunicacin
Empales hacialos inyectores
Acumulador de altapresin (rail), bancada 1
Inyectores
Alimentacinprocedente de la
bomba de altapresin
En el acumulador de alta presin de la bancadade cilindros 2 se encuentran los empalmes para
alimentacin de combustible procedente del tubo decomunicacin, los empalmes hacia los inyectores y el
sensor de presin del combustible G247.
Las fluctuaciones de la presin que suelen originarse a
raz de la alimentacin pulstil de combustible para elacumulador de alta presin a partir de la bomba se
compensan a travs del gran volumen del acumuladorde alta presin y a travs de un estranguladorimplantado en la lnea de alimentacin de la bomba
de alta presin.
Estrangulador
S351_069
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El sensor de presin del combustible se encuentra enel acumulador de alta presin (rail) de la bancada 2.Palpa y transmite la presin momentnea del
combustible en la zona de alta presin.
Funcionamiento
El sensor de presin de combustible contiene un
elemento sensor compuesto por un diafragma deacero dotado de franjas extensomtricas.
A travs del empalme de alta presin se aplica lapresin del combustible contra el elemento sensor.
Al variar la presin se modifica la flexin del
diafragma de acero, modificndose con ello tambinla magnitud de la resistencia elctrica de las franjas
extensomtricas.
El analizador electrnico calcula una seal de tensin
a partir de la magnitud de resistencia medida y latransmite a la unidad de control para sistema de
inyeccin directa disel J248. Con ayuda de unacurva caracterstica programada en la unidad de
control J248 se calcula la presin momentnea delcombustible. Empalme de alta presin
AnalizadorelectrnicoFranja
extensomtrica
G247
S351_014
Diafragma deacero
Efectos en caso de ausentarse la seal
Si se avera el sensor de presin del combustible, la unidad de control para sistema de inyeccin directa disel
J248 efecta sus clculos con un valor supletorio fijo. La potencia del motor se reduce.
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Terminalelctrico
Sensor de presin del combustible G247
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Sistema de combustible
Vlvula reguladora de la presin delcombustible N276
La vlvula reguladora de la presin del combustiblese encuentra en el acumulador de alta presin (rail)de la bancada 1.
Con ayuda de la vlvula reguladora se establece lapresin del combustible en la zona de alta presin.A esos efectos es excitada por la unidad de controlpara sistema de inyeccin directa disel J248. Segnel estado operativo del motor, la presin es del ordencomprendido entre los 230 y 1.600 bares.
Si es excesiva la presin del combustible en la zonade alta presin, la vlvula reguladora abre el paso,de modo que una parte del combustible delacumulador pueda pasar al depsito a travs delconducto de retorno.
Si la presin del combustible es demasiado baja en lazona de alta presin, la vlvula reguladora cierra,sellando as la zona de alta presin contra el retornodel combustible.
S351_047
Funcionamiento
Vlvula reguladora en reposo (motor parado)
Si la vlvula reguladora no se encuentra excitada, su aguja es mantenida en el asiento exclusivamente por mediode la fuerza del muelle de vlvula. Con ello se separa la zona de alta presin con respecto a la de retorno delcombustible.El muelle de la vlvula est diseado de modo que se establezca una presin del combustible de aprox. 80 baresen el acumulador de alta presin.
N276
S351_074
Retorno al depsitode combustible
Aguja devlvula
Muelle devlvula
Bobina
electromagntica
Terminal elctrico
Inducido devlvula
Acumulador dealta presin (rail)
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Vlvula reguladora excitada (motor en
funcionamiento)
Para ajustar una presin operativa de 230 a1.600 bares en el acumulador de alta presin, la
unidad de control para sistema de inyeccin directadisel J248 excita la vlvula reguladora por medio
de una seal modulada en anchura de los impulsos(PWM). A raz de ello se engendra un campomagntico en la bobina. El inducido de la vlvula
es atrado, con lo cual oprime la aguja contra suasiento.
A la presin del combustible en el acumulador de
alta presin se le opone as una fuerza magntica,adicionalmente a la fuerza del muelle.
De acuerdo con la proporcin de perodo de laexcitacin se modifica la seccin de paso hacia el
conducto de retorno y con ella la cantidad decombustible que escapa.
Aparte de ello es posible compensar de esa formaoscilaciones de presin en el acumulador de alta
presin.
Vlvula reguladora mecnicamente abierta
Si la presin del combustible en el acumulador dealta presin supera la fuerza del muelle de vlvula,la vlvula reguladora abre y el combustible fluye a
travs del retorno al depsito.
Efectos en caso de avera
Si se avera la vlvula reguladora para la presin del combustible no puede funcionar el motor, por no podersegenerar una presin suficientemente alta para la inyeccin.
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Misin
Con la vlvula mantenedora de la presin semantiene la presin del combustible en el retornode los inyectores a unos 10 bares. Esta presin del
combustible se necesita para el funcionamiento delos inyectores.
S351_090
Vlvula mantenedora de la presin
La vlvula mantenedora de la presin es una versin netamente mecnica. Se instala entre los tubos de retorno delos inyectores y el retorno del sistema de combustible.
Funcionamiento
Al estar el motor en marcha, el combustible pasa porlos tubos de retorno de los inyectores hacia la vlvulamantenedora de la presin.
Si la presin del combustible supera 10 bares levantala bola de su asiento, superando la fuerza del muelle
de compresin. El combustible fluye a travs de lavlvula abierta hacia el retorno, que lo lleva hasta
el depsito de combustible.
Vlvula mantene-dora de la presin
Tubo de retorno de combustible
Retorno al depsito
S351_071
Muelle de compresinBola
Retorno de losinyectores
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Sistema de combustible
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Alimentacin de combustible(empalme de alta presin)
Alimentacin de combustible(empalme de alta presin)
Inyectores
Los inyectores se montan en la culata.Desempean la funcin de inyectar en las cmarasde combustin el combustible en la cantidad correcta
y en el momento adecuado.En el motor TDI 3,0l V6 se implantan inyectorespiezoelctricos. Los inyectores son excitados a travs
de un actuador piezoelctrico. La velocidad deconmutacin de un actuador piezoelctrico es
aproximadamente cuatro veces superior a la deuna vlvula electromagntica.
Arquitectura del inyector
Aparte de ello, la tecnologa de los inyectorespiezoelctricos tiene aproximadamente un 75 %de menor masa en movimiento en la aguja, en
comparacin con los inyectores electromagnticos.
De ah resultan las siguientes ventajas:
- Muy breves tiempos de conmutacin- Posibilidad de ejecutar varias inyecciones en cada
ciclo de trabajo
- Cantidades de inyeccin exactamente dosificables
Actuadorpiezoelctrico
Filtro de barra
Vlvula de mando
Placaestranguladora
mbolo acoplador
mbolo de vlvula
Muelle dembolo de vlvula
Retorno decombustible
Terminalelctrico
Muelle de latobera del inyector
Aguja
Retn
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Preinyeccin
Antes de la inyeccin principal se inyecta una
pequea cantidad de combustible en la cmarade combustin. Esto provoca un aumento de
temperatura y presin en la cmara.Con ello se abrevia a su vez el perodo de retraso
de autoignicin de la cantidad correspondiente a lainyeccin principal, disminuyendo el gradiente delascenso de la presin y reducindose los picos de
presin en la cmara. Como consecuencia se obtieneuna menor sonoridad de la combustin y slo bajas
emisiones de escape.El nmero, el momento y las cantidades de
combustible correspondientes a las preinyeccionesdependen de las condiciones operativas del motor.Si el motor est fro y gira a regmenes inferiores se
realizan dos preinyecciones por motivos acsticos.Cuanto mayores van siendo la carga y el rgimen ya
slo se va haciendo una preinyeccin, para reduciras las emisiones de escape.
Al funcionar a plena carga y a regmenes superiores
se omite la preinyeccin, por ser necesario inyectaruna gran cantidad de combustible en un solo ciclopara obtener un alto grado de rendimiento.
Inyeccin principal
Despus de la preinyeccin se intercala un breve
intervalo de espera, tras el cual se inyecta lacantidad principal de combustible en la cmara
de combustin.La magnitud de la presin de la inyeccin se
mantiene casi invariable durante todo el ciclo de lainyeccin.
Postinyeccin
Para efectos de regeneracin de un filtro departculas disel se llevan a cabo dos ciclos de
postinyeccin. Con ayuda de las postinyeccionesaumenta la temperatura de los gases de escape,lo cual es necesario para la combustin de las
partculas de holln en el filtro.
Desarrollo del ciclo de inyeccin
Debido a los tiempos muy breves en que pueden conmutador los inyectores piezoelctricos resulta posiblecontrolar de forma flexible y exacta las fases y cantidades de inyeccin. Con ello se puede adaptar el desarrollodel ciclo de la inyeccin a las exigencias que plantean las diferentes condiciones operativas del motor. En cada
ciclo de inyeccin se pueden ejecutar hasta cinco inyecciones parciales.
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Tensin deexcitacin (voltios)
Inyeccin(dosificacin dela inyeccin)
Preinyeccin
Inyeccin principal
Tiempo
Postinyeccin
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Sistema de combustible
Actuador piezoelctrico
El actuador piezoelctrico est constituido por una
gran cantidad de elementos piezoelctricos, paraconseguir as un recorrido de suficiente magnitud
para la gestin del inyector.
Al aplicarse tensin, el actuador piezoelctrico se
dilata en hasta 0,03 mm. (Por comparar: un cabellohumano tiene un dimetro de aprox. 0,06 mm)
Los actuadores piezoelctricos se excitancon una tensin de 110 148 voltios.
Observe las indicaciones relativas a
seguridad que se proporcionan en elManual de Reparaciones.
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Elementospiezoelctricos
mboloacoplador
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Actuador piezoelctrico
Para la gestin del inyector se utiliza un actuador piezoelctrico. Se encuentra en la carcasa del inyector y esexcitado por la unidad de control para sistema de inyeccin directa disel J248 a travs del terminal elctrico.El actuador piezoelctrico tiene una alta velocidad de conmutacin. Conmuta en menos de una diez milsima
de segundo.Para la gestin del actuador piezoelctrico se recurre al efecto piezoelctrico inverso.
Efecto piezoelctrico
Piezo (griego) = oprimir
Una de las aplicaciones ms frecuentes que se suele dar a los elementos piezoelctricos es la de los sensores.
En un elemento piezoelctrico se ejerce presin y surge una tensin elctrica mensurable. Este comportamientode una estructura cristalina recibe el nombre de efecto piezoelctrico.
Efecto piezoelctrico inverso
Para el empleo de un actuador piezoelctrico seutiliza el efecto piezoelctrico inverso. Aplicando una
tensin al elemento piezoelctrico, la estructuracristalina reacciona con una variacin de su longitud.
Elemento piezoelctrico con tensin U
Longitudinicial+
variacindela
longitud
Estructura cristalinasimplificada
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mboloacoplador
mbolode vlvula
Vlvulade mando
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Mdulo acoplador en reposo
Mdulo acoplador
El mdulo acoplador consta del mbolo acoplador ydel mbolo de vlvula. El mdulo acoplador actacomo un cilindro hidrulico. Efecta la conversin
hidrulica de la muy rpida dilatacin del actuadorpiezoelctrico y acciona con ello la vlvula de
mando.A raz de la transmisin de fuerza hidrulica la
vlvula de mando abre de forma amortiguada yefecta una inyeccin gestionada con exactitud.
Ventajas de la transmisin de la fuerza hidrulica:
Reducidas fuerzas de friccin
Amortiguacin de los componentes mviles
Compensacin de las variaciones de longitud delos componentes debidas a dilatacin trmica
Sin efecto de fuerza mecnica sobre la aguja delinyector
Mdulo acoplador accionado
Colchn depresin
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Relaciones de
superficies de
los mbolos
mboloacoplador
mbolo devlvula
Vlvula demando
Retorno decombustible
Alta presin delcombustible
Principio hidrulico
El mdulo acoplador es un sistema hidrulico, enel que las fuerzas se comportan entre s como lassuperficies del mbolo.
En el mdulo acoplador, la superficie del mbolo
acoplador es ms grande que la superficie delmbolo de vlvula. En virtud de ello, la fuerza del
mbolo acoplador acciona al mbolo de vlvula.
La relacin de la superficie del mbolo acoplador conrespecto a la de la vlvula de mando es mltiplesveces mayor. De ah que la vlvula de mando pueda
ser accionada por el mdulo acoplador en contra dela presin reinante en el conducto comn (rail).
La presin del combustible en el mdulo acopladores mantenida a unos 10 bares por la vlvula
mantenedora de presin en el retorno decombustible.
Esta presin del combustible se utiliza como colchnpara la transmisin de fuerza hidrulica entre el
mbolo acoplador y el mbolo de vlvula.
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Sistema de combustible
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Aguja de latobera
Inyector en posicin de reposo
El inyector se encuentra cerrado en la posicin dereposo.
El actuador no se halla excitado.
En la cmara de control, por encima de la aguja dela tobera y en la vlvula de mando, est aplicada laalta presin del combustible.
La vlvula de mando es oprimida contra su asiento
por la alta presin del combustible y por la fuerza desu muelle. De esa forma queda separada la parte de
alta presin con respecto a la parte de retorno delcombustible.
La aguja de la tobera es cerrada por la alta presindel combustible en la cmara de control que se
encuentra por encima de la aguja y por la fuerza delmuelle de la tobera.
En la zona de retorno, el combustible tiene unapresin de aprox. 10 bares, establecida por la vlvula
mantenedora de la presin en el retorno decombustible de los inyectores.
Muelle de latobera
Muelle de lavlvula de mando
Muelle de latobera
Aguja de la tobera
Vlvula demando
Cmara de control
Actuadorpiezoelctrico
Retorno decombustible
Alta presin del combustible
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Comienzo de la inyeccin
La unidad de control para sistema de inyeccindirecta disel J248 es la encargada de iniciar elcomienzo de la inyeccin. Para ello excita el actuador
piezoelctrico.
El actuador piezoelctrico se dilata y transmite elmovimiento de dilatacin sobre el mbolo acoplador.
El descenso del mbolo acoplador genera una
presin hidrulica en el mdulo acoplador, la cualacta a travs del mbolo de vlvula sobre la vlvula
de mando.
La vlvula de mando abre obedeciendo a la fuerza
hidrulica del mdulo acoplador y abre as el pasodel combustible a alta presin hacia la zona de
retorno del combustible.
El combustible en la cmara de control fluye a travs
del estrangulador de salida hacia el retorno.Esto hace que la presin del combustible caiga
instantneamente en la zona superior de la aguja detobera. La aguja despega de su asiento y la inyeccin
comienza.
Aguja detobera
Vlvula demando
Muelle del mbolo
de vlvula
mboloacoplador
mbolo de vlvula
Estranguladorde salida
Cmara de control
Actuadorpiezoelctrico
Retorno decombustible
Alta presin del combustible
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Sistema de combustible
Fin de la inyeccin
La operacin de inyeccin finaliza en cuanto launidad de control para sistema de inyeccin directadisel J248 deja de excitar el actuador piezoelctrico.
Este ltimo vuelve a su posicin de partida.
Ambos mbolos del mdulo acoplador se desplazanhacia arriba y la vlvula de mando es oprimida
contra su asiento. Con esto se cierra el paso de la altapresin del combustible hacia el retorno. A travs delestrangulador de alimentacin fluye combustible
hacia la cmara de control por encima de la aguja
de tobera. La presin del combustible en la cmarade control aumenta de nuevo a la magnitud que tieneen el acumulador de alta presin y cierra la aguja de
tobera. La operacin de inyeccin queda terminada yel inyector se encuentra nuevamente en posicin de
reposo.
La cantidad inyectada se determina a travs del
tiempo que dura la excitacin del actuadorpiezoelctrico y a travs de la presin en el rail.
Los breves tiempos de conmutacin del actuadorpiezoelctrico hacen posible efectuar varias
inyecciones por ciclo de trabajo y ajustar conexactitud la cantidad inyectada.
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Aguja detobera
mbolo de vlvula
Vlvula demando
Estranguladorde entrada
Cmara de control
Aguja de la tobera
Actuadorpiezoelctrico
Retorno decombustible
Alta presin del combustible
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Equilibrado de la inyeccin (IMA)
El equilibrado de la inyeccin (IMA) es una funcinde software, programada en la unidad de controlpara sistema de inyeccin directa disel J248, que se
utiliza para la excitacin especfica de cada inyector.
Con esta funcin se corrigen las cantidadesinyectadas de forma especfica por cada inyector
del sistema Common Rail en toda la familia decaractersticas. Con ello mejora la exactitud delsistema de inyeccin.
Si se sustituye un inyector es precisoadaptarlo al sistema de inyeccin. Se
tiene que llevar a cabo una operacinde equilibrado de la inyeccin.
Haga el favor de llevar a cabo elequilibrado de la inyeccin con ayudade la localizacin guiada de averas.
Valor IMA
Cada inyector lleva impreso un valor de adaptacinde 7 caracteres. Este valor de adaptacin puede estarcompuesto por letras y/o nmeros.
El valor IMA se determina con un banco de pruebasen la fabricacin del inyector. Expresa la diferenciacon respecto al valor terico y describe as el
comportamiento de inyeccin de esa unidadespecfica.
Con ayuda el valor IMA, la unidad de control parasistema de inyeccin directa disel J248 puede
calcular con exactitud los tiempos de excitacin queson necesarios para la inyeccin especfica por parte
de cada inyector.
Con el equilibrado de la inyeccin se compensan lasdiferencias de comportamiento entre los inyectores,que resultan de las tolerancias de fabricacin.
Los objetivos de esta correccin de las cantidades
inyectadas son:
Reduccin del consumo de combustible
Reduccin de las emisiones de escape
Una marcha equilibrada del motor
Ejemplo de un cdigo IMA sobre el inyector
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Valor IMA
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Gestin del motor
Sinptico del sistema
Unidad de control parasistema de inyeccindirecta diesel J248
Sensores
CAN Traccin
Medidor de la masa de aire G70
Sensor de rgimen del motor G28
Sensor Hall G40
Sensor de temperatura del combustible G81
Sensor de presin del combustible G247
Sensor de posicin del pedal acelerador G79Sensor de posicin del pedal acelerador 2 G185Conmutador kick-down F8
Sensor de temperatura 1 paracatalizador G20 (slo Phaeton)
Sensor de temperatura de los gases deescape 1 G235
Sensor de temperatura de los gases de
escape 2 para bancada 1 G448
Sensor de presin 1 para gases deescape G450
Sensor de presin de sobrealimentacin G31Sensor de temperatura del aire aspirado G42
Sensor de temperatura del lquidorefrigerante G62
Sensor de temperatura del lquidorefrigerante a la salida del radiador G83
Sonda lambda G39
Conmutador de luz de freno FConmutador de pedal de freno F47
Terminalpara
diagnsticos
Este sinptico del sistemaequivale al del Phaeton.
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S351_053
Unidad control p.precalentamientoautomtico J179
Bujas de incandescencia 1 6Q10, Q11, Q12, Q13, Q14 y Q15
Vlvula de recirculacin de gases deescape N18
Vlvula de conmutacin para radiador dela recirculacin de gases de escape N345
Unidad de control para ventilador del radiador J293Unidad de control 2 para ventilador del radiador J671Ventilador del radiador V7Ventilador 2 del radiador V177
Bomba de combustible para preelevacin G6Bomba de combustible G23
Calefaccin para sonda lambda Z19
Unidad de mando para turbocompresorde escape 1 J724
Electrovlvula izquierda para soporteelectrohidrulico del motor N144
Vlvula reguladora para presin delcombustible N276
Unidad de mando de la mariposa J338
Motor para mariposa del colector deadmisin V157Motor para mariposa del colector deadmisin 2 V275
Inyectores para cilindros 1 6N30, N31, N32, N33, N83 y N84
Vlvula para dosificacin del
combustible N290
Actuadores
Testigo luminoso de precalentamiento K29
Testigo de exceso de contaminacin K83
Testigo luminoso para filtro de partculasdisel K231
Rel bomba combustible J17
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-
Gestin del motor
Unidades de control abonadas al CAN-Bus
El esquema subyacente muestra la integracin de la unidad de control para sistema de inyeccin directa diselJ248 en la estructura de CAN-Bus del vehculo.A travs del CAN-Bus de datos se intercambia informacin entre las unidades de control. Por ejemplo, la unidad
de control para sistema de inyeccin directa disel J248 recibe la seal de velocidad procedente de la unidad decontrol para ABS.
S351_115
CAN Traccin
CAN Confort
Cable de CAN-Bus
CAN Confort
J285 Unidad de control en el cuadro de instrumentos
J527 Unidad de control para electrnica de lacolumna de direccin
J518 Unidad de control para acceso y autorizacin
de arranque
J519 Unidad de control de la red de a bordo J301 Unidad de control para aire acondicionado
J533 Interfaz de diagnosis para bus de datos
CAN Traccin
J248 Unidad de control para sistema de inyeccin
directa disel
J217 Unidad de control para cambio automtico
J104 Unidad de control para ABS
J234 Unidad de control para airbag
J197 Unidad de control para regulacin de nivel J428 Unidad de control para guardadistancias
J492 Unidad de control para traccin total
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Aplicaciones de la seal
Con la seal de este sensor se detecta el rgimen y
la posicin exacta del cigeal. Esta informacin seemplea en la unidad de control para sistema de
inyeccin directa disel J248 para calcular elmomento y la cantidad de la inyeccin.
Efectos en caso de ausentarse la seal
Si se ausenta la seal, el motor se detiene y ya nopuede arrancar de nuevo.
Aplicaciones de la seal
La seal del sensor se utiliza en la unidad de control
para sistema de inyeccin directa disel J248 paradetectar el primer cilindro en la fase de puesta en
marcha del motor.
Efectos en caso de ausentarse la seal
Si se ausenta la seal no puede arrancar el motor.
S351_022Sensor Hall G40
Disco de arrastre
Sensor de rgimendel motor G28
Rueda generatrizde impulsos
Hueco de segmento
S351_021
Sensores
Sensor de rgimen del motor G28
El sensor de rgimen del motor va fijado a la carcasa del cambio. Es un sensor inductivo, que explora una rueda
generatriz de 602 dientes, la cual va fijada al disco de arrastre. Un hueco de segmento en la rueda generatriz seutiliza como marca de referencia para el sensor de rgimen del motor.
Sensor Hall G40
El sensor Hall va fijado al esqueleto portasombreretes de la culata en la bancada 1. Explora la rueda generatriz
de impulsos que va en el rbol de levas, con lo cual detecta la posicin del rbol.
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Gestin del motor
Aplicaciones de la seal
Con ayuda del sensor de posicin del pedal
acelerador G79 y del sensor de posicin del pedalacelerador 2 G185 se detecta la posicin del
acelerador sobre todo el margen de reglaje. Lasseales se utilizan en la unidad de control para
sistema de inyeccin directa disel J248 para elclculo de la cantidad a inyectar.
Efectos en caso de ausentarse la seal
Si se avera uno de los dos sensores G79 y G185, elsistema pasa primeramente a la marcha de ralent. Si
en el transcurso de un lapso especfico se detecta elsegundo sensor vuelve a ser posible ponerse encirculacin. Sin embargo, si a travs del acelerador
se expresa el deseo de contar con plena carga, elrgimen slo sube de vueltas lentamente.
Si se averan ambos sensores, el motor ya slofunciona a rgimen de ralent acelerado y deja de
reaccionar ante los gestos del pedal acelerador.
S351_056
Mdulo pedal acelerador
G79/G185/F8
Conmutador kick-down F8 en el Phaeton
Sensor de posicin del pedal acelerador G79 y sensor de posicin del pedalacelerador 2 G185
El sensor de posicin del pedal acelerador G79 y el sensor de posicin del pedal acelerador 2 G185 estn
agrupados en un componente compartido, integrado en el mdulo pedal acelerador.
Conmutador kick-down F8
El conmutador kick-down es en el Phaeton un
componente autnomo, montado en la plataformadel piso bajo el mdulo pedal acelerador. En elTouareg la funcin del conmutador kick-down va
integrada en el mdulo pedal acelerador.
Aplicaciones de la seal
La seal del conmutador kick-down es utilizada en launidad de control del motor, aparte de las seales delos sensores de posicin del pedal acelerador, para
detectar la posicin kick-down. Esta informacin setransmite a travs del CAN Traccin hacia la unidad
de control para cambio automtico, a raz de lo cual
se ejecuta la funcin kick-down.
Efectos en caso de ausentarse la seal
Si se avera el conmutador kick-down, la unidad decontrol del motor emplea las seales de los sensores
de posicin del pedal acelerador.
S351_068
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Conmutador de pedalde embrague F36
Conmutador de luzde freno FConmutador de pedalde freno F47
S351_025
Aplicaciones de la seal
Al accionarse el freno se desactiva el programador
de velocidad y el motor deja de reaccionar ante losgestos del acelerador.
Efectos en caso de ausentarse la seal
Si se ausenta la seal de uno de los conmutadores sereduce la cantidad inyectada y el motor entrega una
menor potencia. Aparte de ello se desactiva elprogramador de velocidad.
Aplicaciones de la seal
Con ayuda de esta seal, la unidad de control para
sistema de inyeccin directa disel J248 calcula lacantidad de combustible a inyectar y la cantidad degases de escape a recircular. En relacin con el
sistema de filtracin de partculas disel se utilizala seal para determinar el estado de saturacin delfiltro de partculas.
Efectos en caso de ausentarse la seal
Si se ausenta la seal, la unidad de control para
sistema de inyeccin directa disel J248 calcula unvalor supletorio, formado por la presin desobrealimentacin y el rgimen de revoluciones. S351_100
Medidor de la masa
de aire G70
Conmutador de luz de freno F y conmutador de pedal de freno F47
El conmutador de luz de freno F y conmutador de pedal de freno F47 estn situados en un componentecompartido en el pedalier. Las seales de ambos conmutadores sirven para que la unidad de control del
motor pueda reconocer si el freno est accionado.
Medidor de la masa de aire G70
El medidor de la masa de aire va implantado en el conducto de admisin. Trabaja segn el principio de la pelcula
caliente y determina la masa de aire efectiva que aspira el motor.
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Gestin del motor
S351_029
S351_089Sensor de temperatura dellquido refrigerante a la salidadel radiador G83
Radiador
Sensor de temperatura del lquido refrigerante G62
Sensor de temperatura del lquido refrigerante G62
El sensor de temperatura del lquido refrigerante se monta en el empalme para lquido refrigerante que tiene laculata derecha. El sensor informa a la unidad de control para sistema de inyeccin directa disel J248 acerca dela temperatura momentnea del lquido refrigerante.
Sensor de temperatura del lquido refrigerante a la salida del radiador G83
El sensor de temperatura del lquido refrigerante se encuentra en la tubera de salida del radiador y mide all latemperatura de la salida del lquido.
Aplicaciones de la seal
La excitacin de los ventiladores del radiador se lleva
a cabo por comparacin de las seales de ambossensores G62 y G83.
Efectos en caso de ausentarse la seal
Si se ausenta la seal del sensor de temperatura del
lquido refrigerante a la salida del radiador G83 elsistema excita de forma continua el escaln de
velocidad 1 para los ventiladores del radiador.
Aplicaciones de la seal
La seal de temperatura del lquido refrigerantese utiliza en la unidad de control para sistema deinyeccin directa disel J248 como valor de
correccin para calcular la cantidad a inyectar, lapresin de sobrealimentacin, el momento de la
inyeccin y la cantidad de gases de escape arecircular.
Efectos en caso de ausentarse la seal
Si se ausenta la seal de este sensor, la unidad decontrol para sistema de inyeccin directa disel J248
hace sus clculos con ayuda de la seal del sensor detemperatura del lquido refrigerante a la salida del
radiador G83 y con un valor supletorio fijo.
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Sensor de presin desobrealimentacin G31
Aplicaciones de la seal
La seal del sensor se utiliza en la unidad de controlpara sistema de inyeccin directa disel J248 para
regular la presin de sobrealimentacin.
Efectos en caso de ausentarse la seal
Si se ausenta la seal no se aplican funcionessupletorias. La regulacin de la presin de
sobrealimentacin se desactiva y la entrega depotencia del motor se reduce con ello de un modomanifiesto.
Sensor de temperatura delaire aspirado G42
Aplicaciones de la seal
La seal del sensor se utiliza en la unidad de controlpara sistema de inyeccin directa disel J248 para
calcular un valor de correccin para la presin desobrealimentacin. Con la valoracin de la seal se
tiene en cuenta la influencia de la temperatura sobrela densidad del aire de sobrealimentacin.
Efectos en caso de ausentarse la seal
Si se ausenta la seal, la unidad de control parasistema de inyeccin directa disel J248 hace sus
clculos con un valor supletorio fijo. Esto puedeconducir a una menor entrega de potencia del motor.
Sensor de presin de sobrealimentacin G31 y sensor de temperatura del aireaspirado G42
El sensor de la presin de sobrealimentacin G31 y el sensor de temperatura del aire aspirado G42 se integran enun componente compartido, que se implanta en el colector de admisin.
S351_034
G31/G42La representacin grfica equivale
a la implantacin en el Phaeton
Intercoolerderecho
Intercoolerizquierdo
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Sonda lambda G39
En el conducto de escape ante el catalizador de oxidacin hay una sonda lambda de banda ancha. Con la sondalambda se determina el contenido de oxgeno en los gases de escape sobre una extensa gama de medicin.
Gestin del motor
Aplicaciones de la seal
La seal se utiliza para corregir la cantidad de gasesrecirculados.
Aparte de ello se utiliza la seal para determinar el
estado de saturacin del filtro de partculas disel.En este modelo matemtico se emplea la seal de lasonda lambda para definir las emisiones de holln del
motor. Si el contenido de oxgeno en los gases deescape es ms bajo que el valor terico el sistema da
por supuesta una mayor emisin de holln.
Respecto a la arquitectura y el funcionamiento de la sonda lambda de banda ancha, haga el favor
de informarse consultando el Programa autodidctico SSP 231.
S351_101
Sonda lambda G39
Catalizador de oxidacin
Efectos en caso de ausentarse la seal
Si se ausenta la seal el sistema determina la cantidad de gases de escape a recircular recurriendo a la seal delmedidor de la masa de aire.
En virtud de que esta regulacin no es tan exacta puede suceder que aumenten las emisiones de xidos ntricos.
El clculo del estado de saturacin del filtro de partculas disel resulta menos exacto.Sin embargo, la regeneracin del filtro de partculas disel sigue siendo fiable.
Turbocompresor
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S351_076
Sensor de temperaturade los gases deescape 1 G235
Aplicaciones de la seal
La unidad de control para sistema de inyeccin
directa disel J248 necesita la seal del sensor detemperatura de los gases de escape para poder
proteger el turbocompresor contra temperaturas
inadmisiblemente altas de los gases de escape.
Turbocompresor
Sensor de temperatura de los gases de escape 1 G235
El sensor de temperatura de los gases de escape 1 es una versin PTC. Se implanta en el conducto de escape anteel turbocompresor y mide all la temperatura de los gases de escape.
Efectos en caso de ausentarse la seal
Si se ausenta la seal del sensor de temperatura de los gases de escape, la unidad de control para sistema deinyeccin directa disel J248 hace sus clculos con un valor supletorio fijo y reduce la entrega de potencia del
motor.
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Gestin del motor
Aplicaciones de la seal
La seal es analizada en la unidad de control parasistema de inyeccin directa disel J248 y se utiliza
como magnitud de regulacin para los ciclos de
postinyeccin en la fase de regeneracin.La seal se utiliza asimismo para la proteccin decomponentes, es decir, para proteger el catalizador
contra temperaturas excesivas de los gases deescape.Aparte de ello se utiliza la informacin sobre la
temperatura para el modelo matemtico destinadoa determinar el estado de saturacin del filtro de
partculas disel.
Sensor de temperatura 1para catalizador G20
S351_091
Catalizador de oxidacin
Sensor de temperatura 1 para el catalizador G20 (slo Phaeton)
El sensor de temperatura 1 para el catalizador es una versin PTC. Se implanta en el conducto de escape,directamente a continuacin del catalizador de oxidacin y mide all la temperatura de los gases de escape.Debido al largo recorrido de los gases de escape entre el catalizador y el filtro de partculas disel, este sensor
solamente se monta en el Phaeton.
Efectos en caso de ausentarse la seal
Si se ausenta la seal del sensor de temperatura, la regeneracin del filtro de partculas disel se lleva a cabo en
funcin del recorrido o de las horas en funcionamiento. Despus de tres ciclos de conduccin se activa el testigode exceso de contaminacin K83.
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Aplicaciones de la seal
La seal del sensor de temperatura de los gases deescape 2 para bancada 1 le sirve a la unidad de
control para sistema de inyeccin directa disel J248
para calcular el estado de saturacin del filtro departculas disel.
El estado de saturacin del filtro de partculas diselse calcula con ayuda de la seal del sensor detemperatura de los gases de escape 2 para bancada 1,
conjuntamente con las seales del sensor de presinpara gases de escape, el medidor de la masa de aire
y la sonda lambda.
Aparte de ello se emplea la seal para proteger elfiltro de partculas disel contra temperaturas excesivasde los gases de escape.
Filtro de partculas disel
Sensor de temperatura delos gases de escape 2para bancada 1 G448
S351_077
Sensor de temperatura de los gases de escape 2 para bancada 1 G448
El sensor de temperatura de los gases de escape 2 para bancada 1 es una versin PTC. Se encuentra en elconducto de escape ante el filtro de partculas disel y mide all la temperatura de los gases de escape.
Efectos en caso de ausentarse la seal
Si se ausenta la seal del sensor de temperatura de los gases de escapes 2 para bancada 1, la regeneracin del
filtro de partculas disel se realiza en funcin del recorrido o de las horas operativas. Al cabo de tres ciclos deconduccin se activa el testigo de exceso de contaminacin K83.
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Gestin del motor
Aplicaciones de la seal
La seal del sensor de presin se utiliza en la unidadde control para sistema de inyeccin directa disel
J248 para el clculo del estado de saturacin delfiltro de partculas disel.
El estado de saturacin del filtro de partculas diselse calcula con ayuda de la seal del sensor de
presin para gases de escape, conjuntamente con lasseales del sensor de temperatura de los gases de
escape 2 para bancada 1, el medidor de la masa deaire y la sonda lambda.
Sensor de presin 1 para gases de escape G450
El sensor de presin 1 para gases de escape se encarga de medir la diferencia de presiones en el caudal de losgases de escape antes y despus del filtro de partculas disel.Va fijado a un soporte sobre el cambio.
Efectos en caso de ausentarse la seal
Si se ausenta la seal del sensor de presin, la regeneracin del filtro de partculas disel se realiza en funcin delrecorrido o de las horas operativas. Al mismo tiempo parpadea el testigo luminoso de precalentamiento K29. Al
cabo de tres ciclos de conduccin se activa el testigo de exceso de contaminacin K83.
La estructura y el funcionamiento del sensor de presin se explican enel programa autodidctico SSP 336 El filtro de partculas disel con recubrimiento cataltico.
S351_032
Sensor de presin 1 paragases de escape G450
Empalmes del filtro de partculas disel
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El funcionamiento de los motores
para mariposas en el colector deadmisin se describe en elPrograma autodidctico SSP 350.
S351_037
Motor para mariposaen el colector deadmisin V157
Motor para mariposaen el colector deadmisin 2 V275
S351_122
Actuadores
Motor para mariposa del colector de admisin V157 y motor para mariposadel colector de admisin 2 V275
El motor TDI 3,0l V6 lleva un motor para mariposa del colector de admisin en cada bancada de cilindros.Se encuentran en el elemento inferior del colector de admisin de la bancada que corresponde.
Efectos en caso de avera
Si se averan los motores para mariposa del colector
de admisin las mariposas de turbulencia espiroidalse mantienen abiertas.
Motor para mariposa enel colector de admisin 2V275
Aire deadmisin
Mariposas deturbulencia espiroidal
Misin
En los elementos inferiores de los colectores deadmisin correspondientes a ambas bancadas de
cilindros se implantan mariposas de turbulenciaespiroidal regulables sin escalonamientos.Con ayuda de la posicin de estas mariposas seajusta la turbulencia espiroidal del aire aspirado,procediendo en funcin del rgimen y la carga delmotor.
Los motores para mariposa en el colector de admisinasumen la funcin de modificar la posicin de lasmariposas de turbulencia espiroidal en los conductosde admisin, actuando a travs de una barra de
empuje. La unidad de control para sistema deinyeccin directa disel J248 excita a esos efectos losmotores para mariposas en el colector de admisin.
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Gestin del motor
Misin
Con la mariposa, regulable sin escalonamientos,se genera un vaco especfico en el conducto deadmisin en determinadas condiciones operativas,
en una funcin gestionada por la unidad de control
para sistema de inyeccin directa disel J248. Conello se consigue una funcin eficaz de la recirculacinde gases de escape.
En la fase de parada del motor se cierra la vlvula de
mariposa e interrumpe la alimentacin de aire. Estohace que se aspire y comprima una menor cantidadde aire y la fase final hasta la parada del motor
tenga un desarrollo suave.
S351_036
Unidad de mando dela mariposa J338
S351_123
Unidad de mando de la mariposa J338
La unidad de mando de la mariposa se instala en el conducto de admisin ante el elemento superior del colectorde admisin. La mariposa de la unidad de mando es excitada por la unidad de control para sistema de inyeccindirecta disel J248 a travs de un servomotor elctrico.
Efectos en caso de avera
La vlvula de mariposa se mantiene abierta. No es posible regular de forma correcta el ndice de recirculacin degases de escape.
Unidad de mando dela mariposa J338
Aire deadmisin
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Misin
El ndice de gases de escape recirculados se deter-mina por medio de una familia de caractersticas pro-gramada en la unidad de control para sistema de
inyeccin directa disel J248. Para efectos de gestin,
la unidad de control para sistema de inyeccindirecta disel J248 excita la vlvula de recirculacinde gases de escape N18. Segn la proporcin de
perodo de la seal se determina la presin de cont-rol con la que abre la vlvula mecnica para recircu-
lacin de gases de escape.
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Vlvula de recirculacin
de gases de escape N18
Vlvula de recirculacinde gases de escape N18
S351_099
Vlvula mecnica para recirculacinde gases de escape
Unidad de control para sistemade inyeccin directa disel J248
Vlvula de recirculacin de gases de escape N18
La vlvula de recirculacin de gases de escape N18 es una vlvula electroneumtica. Administra el paso de lapresin de control para el accionamiento de la vlvula de recirculacin de gases de escape.
Efectos en caso de avera
Si se ausenta la seal deja de estar dada la funcin de recirculacin de gases de escape.
Vlvula mecnica para recirculacinde gases de escape
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Gestin del motor
S351_103Vlvula de conmutacin pararadiador de recirculacin degases de escape N345
Mariposa debypass
Radiador de recirculacinde gases de escape
S351_049
Vlvula de conmutacin pararadiador de recirculacin de gasesde escape N345
Depresor
Misin
Para reducir an ms eficazmente las emisiones de
xidos ntricos, los gases de escape recirculados al
motor a temperatura de servicio se hacen pasar porel radiador para recirculacin de gases de escape.
A esos efectos se acciona la mariposa de bypass enel radiador de recirculacin de gases de escape.
Unidad de control para sistema de inyeccin directadisel J248 excita la vlvula de conmutacin en
funcin de la temperatura. Esta vlvula aplica a razde ello la presin de control hacia el depresor paraaccionar la mariposa de bypass en el radiador de
recirculacin de gases de escape.
Vlvula de conmutacin para radiador de recirculacin de gases de escape N345
La vlvula de conmutacin para radiador de recirculacin de gases de escape es una versin electroneumtica.Gestiona el paso de la presin de control para el depresor destinado al accionamiento de la mariposa de bypassen el radiador de recirculacin de gases de escape.
Efectos en caso de avera
Si se avera la vlvula de conmutacin se mantiene cerrada la mariposa de bypass en el radiador de recirculacinde gases de escape. Los gases de escape se refrigeran en ese caso todo el tiempo y el motor y catalizador de
oxidacin alcanzan ms tarde su temperatura operativa.
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Misin
La unidad de mando para turbocompresor 1 se
encarga de controlar el reglaje de las paletas
directrices en el turbocompresor a travs de unservomotor elctrico. Con la excitacin elctrica se
consigue una respuesta rpida y una regulacinexacta del turbocompresor.
Para el reglaje de las paletas directrices, la unidad de
mando para turbocompresor 1 recibe una seal PWMpor parte de la unidad de control para sistema deinyeccin directa disel J248.
Unidad de mando para turbocompresor 1 J724
La unidad de mando para turbocompresor 1 se halla adosada al turbocompresor.
Unidad de mando paraturbocompresor 1 J724
S351_041
ServomotorUnidad de mando paraturbocompresor 1 J724
Efectos en caso de avera
Si se avera la unidad de mando para turbocompresor 1 deja de ser posible regular la presin desobrealimentacin. El sistema limita la cantidad inyectada y el motor entrega una menor potencia.
Paletas directrices
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Gestin del motor
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Unidad de controlpara ABS J104
Sensor de rgimen del motor G28
Electrovlvula izquierda para conjuntosoporte electrohidrulico del motor N144
Soportederecho delmotor
Soporteizquierdo delmotor
S351_102Electrovlvula izquierda paraconjunto soporte electrohidrulicodel motor N144
Unidad de control parasistema de inyeccin directadisel J248
Para obtener informacin detallada sobre el conjunto soporte electrohidrulico del motor consulte elPrograma autodidctico SSP 249 Gestin del motor W8 en el Passat.
La electrovlvula izquierda para conjunto soporteelectrohidrulico del motor es una electrovlvula
neumtica. Se instala en la consola izquierda parael motor, en el vano motor.
Misin
El motor TDI 3,0l V6 del Phaeton va equipado consoportes amortiguados hidrulicamente.
Estos soportes reducen la transmisin de oscilaciones
del motor a la carrocera y establecen as un altonivel de confort de marcha.A travs de la electrovlvula para conjunto soporte
electrohidrulico del motor se conmuta la presin decontrol para ambos soportes del motor.
Funcionamiento
Para modificar las caractersticas de amortiguacin de los soportes del motor, la unidad de control para sistema
de inyeccin directa disel J248 excita la electrovlvula N144. A raz de ello, la electrovlvula conmuta la presinde control para ambos soportes del motor. Como seales de entrada para la unidad de control del sistema de
inyeccin directa disel J248 se emplean las seales de velocidad de marcha del vehculo y rgimen del motor.
Electrovlvula izquierda para conjunto soporte electrohidrulicodel motor N144
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Testigo luminoso deprecalentamiento K29
El testigo luminoso de precalentamiento desempeados funciones:
Se enciende para sealizar al conductor el
precalentamiento antes del arranque del motor.
Parpadea para sealizar al conductor un fallo en
el motor.
Testigo de exceso de contaminacinK83 (MIL)
Las piezas de la gestin del motor con relevanciapara la composicin de los gases de escape se
someten a verificacin dentro del marco de laeurodiagnosis de la bordo (EOBD), en busca deaveras y funciones anmalas.
El testigo de exceso de contaminacin
(MIL = Malfunction Indicator Lamp) sealiza averas
detectadas por el sistema EOBD.
Para informacin detallada sobre el testigo de exceso de contaminacin y sobre el sistema EOBD
consulte el Programa autodidctico 315 Eurodiagnosis de a bordo para motores disel.
El testigo luminoso para filtro de partculas disel se
enciende cuando el filtro de partculas no puede serregenerado, debido a que se efectan recorridosextremadamente breves.
Con esta seal se exhorta al conductor a que circule
durante un perodo de cierta brevedad, manteniendouna velocidad uniformemente superior, si es posible,para que se pueda volver a regenerar el filtro de
partculas disel.
La informacin exacta sobre la forma adecuada de conducir al encenderse el testigo luminoso parafiltro de partculas disel se puede consultar en el manual de instrucciones del vehculo.
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Testigo luminoso para filtro departculas disel K231
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Gestin del motor
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Sistema de precalentamiento
El motor TDI 3,0l V6 tiene un sistema deprecalentamiento para arranque rpido.
Permite el arranque inmediato, parecido al delos motores de gasolina, sin un largo ciclo deprecalentamiento, prcticamente en cualquier
condicin meteorolgica.
Ventajas de este sistema de precalentamiento
Arranque fiable a temperaturas de hasta 24 C
Tiempo de calentamiento extremadamente rpido en un lapso de dos segundos se alcanzan
1.000 C en la buja de precalentamiento
Temperatura controlable para preincandescencia y
postincandescencia
Susceptible de autodiagnosis
Eurodiagnosis de a bordo (EOBD)
Para la funcin de precalentamiento, la unidad decontrol para precalentamiento automtico recibe lainformacin correspondiente por parte de la unidad de
control para sistema de inyeccin directa disel J248. Elmomento, la duracin, la frecuencia de excitacin y laproporcin de perodo para el precalentamiento son
factores determinados as por la unidad de control delmotor.
Funciones de la unidad de control para
precalentamiento automtico
Aplicar una seal PWM a las bujas deincandescencia
Desactivacin integrada para casos de tensin ytemperatura excesivas
Vigilancia selectiva de las bujas deprecalentamiento- Deteccin de corriente excesiva y corto en el
circuito de precalentamiento
- Desactivacin del circuito de la buja en caso deexceso de corriente- Diagnosis de la electrnica de precalentamiento
- Deteccin de un circuito de precalentamientoabierto en caso de averiarse una buja
J179 Unidad de control para precalentamiento
automticoJ248 Unidad de control para sistema de
inyeccin directa disel
J317 Rel para alimentacin de tensin deborne 30
Q10Q15 Bujas de precalentamiento
Tensin de alimentacin
MasaSeal de control de J248
Seal de diagnosis hacia J248
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Bujas de precalentamiento
La buja de precalentamiento consta del cuerpo, elperno terminal de conexin y la barra calefactoracon sus espiras de calefaccin y de regulacin.
En comparacin con las bujas de precalentamientoautorreguladas convencionales, la combinacin de
las espiras de regulacin y de calefaccin viene a seraproximadamente una tercera parte ms cortas. Esto
ha permitido abreviar el tiempo de precalentamientoa dos segundos.
Las bujas de precalentamiento tienen una tensin
nominal de 4,4 voltios.
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Nunca se debe comprobar las bujas deprecalentamiento aplicndoles 12 voltios,
porque se funden.
Tensin(V)
Temperatura(C)
Tiempo (s)
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Perno terminalde conexin
Espira decalefaccin
Cuerpo dela buja
Barra decalefaccin
Buja deprecalentamiento
con combinacinde espirasacortada
Buja deprecalentamiento
convencional
Preincandescencia
Despus de la conexin del encendido, la unidad de control para sistema de inyeccin directa disel J248 conectalas bujas a travs de la unidad de control para precalentamiento automtico si la temperatura es inferior a 20 C.
En la primera fase del precalentamiento se les aplica una tensin de aprox. 11 voltios durante dos segundos comomximo. Despus de ello, la unidad de control para precalentamiento automtico alimenta a las bujas deprecalentamiento la tensin necesaria para el estado operativo que corresponde. Para aliviar las cargas a que
se somete la red de a bordo se procede a excitar las bujas de precalentamiento de forma desfasada.
Postincandescencia
Despus de todo arranque del motor se aplica unciclo de postincandescencia para reducir lasonoridad de la combustin y las emisiones de
hidrocarburos.La excitacin de las bujas de precalentamiento es
corregida por la unidad de control para sistema deinyeccin directa disel J248 en funcin del tiempo y
del rgimen de revoluciones.
A partir de una temperatura del lquido refrigerante de 35 C ya no se realiza la postincandescencia.Al cabo de tres minutos como mximo se interrumpe la postincandescencia.
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Espira deregulacin
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Gestin del motor
G81 Sensor de temperatura del combustibleG83 Sensor de temperatura del lquido refrigerante a la salida
del radiadorG185 Sensor de posicin del pedal acelerador 2G235 Sensor de temperatura de los gases de escape 1G247 Sensor de presin del combustibleG448 Sensor de temperatura de los gases de escape 2 para
bancada 1G450 Sensor de presin 1 para gases de escapeJ17 Rel de bomba de combustibleJ179 Unidad de control para precalentamiento automticoJ248 Unidad de control para sistema de inyeccin directa diselJ293 Unidad de control para ventilador del radiadorJ317 Rel para alimentacin de tensin de borne 30J338 Unidad de mando de la mariposaJ671 Unidad de control 2 para ventilador del radiadorJ724 Unidad de mando para turbocompresor de escape 1N18 Vlvula de recirculacin de gases de escape
A BateraF Conmutador de luz de frenoF8 Conmutador kick-down (slo Phaeton)*F36 Conmutador de pedal de embrague (slo Touareg
cambio manual)**F47 Conmutador de pedal de frenoG6 Bomba de combustible para preelevacinG20 Sensor de temperatura 1 para catalizador (slo Phaeton)G23 Bomba de combustibleG28 Sensor de rgimen del motorG31 Sensor de presin de sobrealimentacinG39 Sonda lambdaG40 Sensor HallG42 Sensor de temperatura del aire aspiradoG62 Sensor de temperatura del lquido refrigeranteG70 Medidor de la masa de aireG79 Sensor de posicin del pedal acelerador
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CAN-Bus LCAN-Bus H
Terminal para diagnsticos
12
N30 Inyector para cil indro 1N31 Inyector para cilindro 2N32 Inyector para cil indro 3N33 Inyector para cil indro 4N83 Inyector para cil indro 5N84 Inyector para cil indro 6N144 Electrovlvula izquierda para conjunto soporte
electrohidrulico del motor (Phaeton)N276 Vlvula reguladora de la presin del combustibleN290 Vlvula de dosificacin del combustibleN345 Vlvula de conmutacin para radiador de la
recirculacin de gases de escape
Q1015 Bujas de precalentamiento 1 6S FusibleV7 Ventilador del radiadorV157 Motor para mariposa en el colector de admisinV177 Ventilador del radiador 2V275 Motor para mariposa en el colector de admisin 2Z19 Calefaccin para sonda lambda
= Seal de entrada= Seal de salida= Positivo= Masa= CAN-Bus= Bidireccional
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Pruebe sus conocimientos
1. Qu ventajas tienen los inyectores con actuador piezoelctrico en comparacin con los inyectores
electromagnticos?
a) Permiten ms inyecciones por ciclo de trabajo.
b) Las cantidades a inyectar se pueden dosificar con ms exactitud.
c) El combustible se inyecta finamente pulverizado en la cmara de combustin.
d) El inyector puede generar una mayor presin del combustible.
2. Qu afirmacin es correcta sobre el actuador piezoelctrico?
a) La velocidad de conmutacin de un actuador piezoelctrico es equivalente a la de una vlvula
electromagntica.
b) Para la gestin del actuador piezoelctrico se utiliza el efecto piezoelctrico inverso.
c) El actuador piezoelctrico acta como un cilindro hidrulico y sirve para la transmisin de fuerza sobre la
vlvula de conmutacin.
3. Qu afirmacin es correcta sobre el equilibrado de la inyeccin (IMA)?
a) El equilibrado de la inyeccin es una funcin de software, programada en la unidad de control para
sistema de inyeccin directa disel, destinada a excitar los inyectores.
b) Si se sustituye un inyector es preciso adaptarlo al sistema de inyeccin mediante un ciclo de equilibrado dela inyeccin.
c) El equilibrado de la inyeccin permite fabricar todos los inyectores sin tolerancias de fabricacin.
4. Qu funcin asume la vlvula dosificadora de combustible N290?
a) Mantiene una presin del combustible de aprox. 10 bares en el retorno de los inyectores.
b) Regula la cantidad de combustible que fluye hacia la bomba de alta presin.
c) Regula la cantidad de combustible que se inyecta en las cmaras de combustin.
d) En funcin de la temperatura del combustible, devuelve al filtro o al depsito el combustible que retorna
de la bomba de alta presin, de los acumuladores de alta presin y de los inyectores.
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VOLKSWAGEN AG, Wolfsburg
Reservados todos los derechos. Sujeto a modificaciones tcnicas.
000 2811 65 60 Estado tcnico: 072005