Moteur TFSI de 2,0l pour SULEV
Contents
1. SUOIINIOS 54 R capitulatif Avec le moteur TFSI 4 cylindres commande par cha ne Audi a mis au point un bloc utilisable dans un vaste ventail de produits Face la s v risation des normes antipollution il a fallu r tudier ce moteur Sur la version destin e aux tats Unis il a m me t possible de rester en dessous des normes antipollution valables en Californie r put es pour tre les plus strictes au monde Cela a pu tre r alis par toute une s rie d am liorations ainsi que par la mise en oeuvre de nouvelles technologies Un des objectifs majeurs du d veloppement tait la r duction de la friction interne du moteur Pour ce faire de nombreuses mesures ont t prises en vue d optimiser les frictions dans le moteur de base Ces mesures ont t compl t es par la mise en oeuvre d une pompe huile r gulation nouvellement mise au point La plage de puissance du moteur s inscrit entre 88 et 155 kW Le plateau de couple du moteur TFSI de 2 01 savoir 350 Nm autorise des performances routi res sportives alli es une faible consommation Le syst me valvelift Audi contribue lui aussi l obtention de ces valeurs de consommation La d finition du moteur pr voyant l utilisation d un carburant de RON 95 garantit un faible niveau de co ts d exploitation li s au carburant Le d veloppement du moteur n est pas termin pour cela Un niveau de d veloppement 3 et la possibilit d utilisation2. Le syst me valvelift Audi a t mis au point en vue d une optimisation de la variation de la charge Ce syst me a t inaugur sur le moteur V6 FSI de 2 81 de l Audi A6 fin 2006 Dans le cas des moteurs TFSI quatre cylindres et commande par cha ne le syst me est mis en oeuvre sur le moteur TFSI de 2 0l en position longitudinale lettres rep res du moteur cf tableau de la page 6 Contrairement aux moteurs atmosph riques 6 cylin dres 2 8l et 3 21 le syst me n est pas sur le moteur TFSI de 2 0l mis en oeuvre c t admission mais c t chappement Arbre cames d admission Renvoi Arbre cames d chappement avec syst me valvelift Audi On exploite ici la dissociation de l ordre d allu mage et donc une suralimentation impulsion du turbocompresseur La dissociation de l ordre d allumage signifie que les impulsions de gaz des activit s d chappement des diff rents cylindres ne perturbent pas au pr alable par contamination l activit d chappement du cylindre pr c dent Cela permet donc d obtenir une suralimentation impulsion Turbocompresseur 436_032 Les fonctions de base du syst me sont pr sent es dans le programme autodidactique 411 M A Moteurs FSI de 2 8l et de 3 21 Audi avec syst me valvelift Audi La conception m canique et le fonctionnement du syst me valvelift Audi mont sur le moteur TFSI 4 cylindres s apparentent beaucoup
3. accompagn du message de d faut couper le moteur et v rifier le niveau d huile est d livr e dans le combin d instruments si le contac teur n est pas ferm Possibilit s d analyse des d fauts Un diagnostic a lieu dans le calculateur du moteur via la fonction de surveillance du niveau d huile L tat du contacteur de pression d huile F22 peut tre lu dans l adresse de diagnostic du calculateur de r seau de bord J519 adresse de diagnostic 09 gt bloc de valeurs de mesure 28 gt 2e ligne Couper le moteur et v rifier le niveau d huile 436_070 Le contacteur de pression d huile F22 fait l objet d une surveillance d s que la pompe huile r gu lation refoule au niveau de pression lev et que le r gime moteur d passe une valeur calcul e dans la cartographie en fonction de la temp rature de l huile S il est d tect que le contacteur n est pas ferm le t moin d lectronique moteur K149 est pilot Il y a en outre limitation du r gime moteur La limitation du r gime moteur est affich e sous forme de mes sage de texte et de symbole de r gime jaune dans le combin d instruments Nota Les messages en texte clair concernant la plausibilisation avec le moteur coup et alerte avec moteur en marche ne s affichent que sur les v hicules quip s d un combin d instruments Highline 31 Moteur TFSI de 2 0l pour SULEV Introduction Av
4. Service Training Modifications apport es au moteur TFSI 4 cylindres commande par cha ne Programme autodidactique 436 Le moteur TFSI de 1 8l 4 soupapes par cylindres command par cha ne a t en 2006 le premier de ce type Cette nouvelle g n ration de moteurs 4 cylindres EA888 remplace progressivement la g n ration de moteurs 4 cylindres courroie cran t e Le moteur a t mont pour la premi re fois en position longitudinale sur l Audi A3 Ce moteur portant la d signation Niveau de d veloppement 0 a t mis au point dans la poursuite des objectifs de conception suivants diminution de la consommation de carburant r duction des missions de polluants en vue de r pondre aux crit res des futures normes antipollution augmentation de l ventail de puissance position longitudinale du groupe motopropulseur Le moteur Niveau de d veloppement 0 fait l objet d une description d taill e dans le programme autodidactique 384 Moteur TFSI de 1 8l 4 soupapes par cylindre command par cha ne d Audi Nous en sommes dans l intervalle arriv s au niveau de d veloppement 2 Une liste des modifications figure dans un tableau dans le pr sent programme autodidactique Les modifications pr sentant de l importance pour le Service sont d crites ci apr s Un jalon important pour Audi est l introduction du moteur sur le march de l Am rique du Nord ULEV IT et SULEV sont en effe
5. tr min La conduite d huile vers la surface avant du piston est ferm e Conduite d huile vers surface arri re du piston Ressort de r gulation 436_025 25 Circuit d huile Petit niveau de pression atteint Lorsque le r gime moteur augmente la pression d huile augmente l g rement elle aussi et provoque un d placement du piston de r gulation contre la force du ressort de r gulation La conduite de pres sion est alors ferm e en direction de la surface avant du piston de l unit de translation et simultan ment la liaison avec le retour sans pression dans le carter d huile est ouverte Maintenant la force hydraulique de la surface arri re du piston de l unit de transla tion d passe la force du ressort L unit de translation se d place donc dans le sens oppos de la force du ressort de compression Le pignon de pompe men est d plac axialement par rapport au pignon de pompe d entra nement Le d bit volumique est r duit et s adapte la consom mation d huile du moteur L adaptation du d bit volumique fait que la pression d huile reste un niveau relativement constant Conduite de pression Huile refoul e Pignon de pompe men d placement axial Ressort de com pression de l unit de translation D placement de l unit de translation Surface arri re du piston de l unit de translation Conduite d huile vers surface arri re du piston Le piston de
6. air secondaire N112 est ferm e et son tanch it contr l e Pour cela la valeur calcul e du transmetteur de pression d air secondaire G609 fait l objet d une valuation Phase 3 La pompe d air secondaire est coup e la soupape d injection d air secondaire N112 ferm e La diff rence entre la pression momentan ment mesur e et la valeur m moris e de la phase 0 est valu e Cela permet de d tecter une pompe air secondaire d fectueuse elle n est pas coup e ou un transmetteur de pression d air secondaire G609 d fectueux Renvoi Vous trouverez la page suivante un graphique montrant le d roulement des diff rentes phases 5 de diagnostic du syst me d air secondaire 37 38 Phases de diagnostic de l air secondaire Diff rence de pression Phase Colmatage tranglement Puissance de la pompe r duite ou colmatage en amont du transmetteur 1 de pression d air secondaire G609 La pompe d air secondaire fonctionne n est pas coup e Temps a Capteur de pression d fectueux Capteur de pression d fectueux 6 La pompe d air secondaire fonctionne O Clapet combin 1 ouvert Turbocompresseur Le turbocompresseur quipant le moteur SULEV a t au plan technique d riv du moteur TFSI de 2 0l d une puissance de 147 kW Contrairement ce pr d cesseur le nouveau turbo compresseur n est pas r alis en fonte grise mais en fonte d acier La fonte d a
7. ceux du sys t me quipant le moteur atmosph rique 6 cylin dres D autres effets thermodynamiques sont toutefois exploit s bas r gimes un profil de cames plus troit est r alis r gimes lev s il y a commutation sur le profil de came large de base Le profil de came troit se traduit par un point d ouverture de l chappement nettement plus tar dif Cela permet d viter efficacement un reflux des gaz d chappement durant la phase de croisement des soupapes suite l impulsion de pr chappe ment vers point d ouverture de l chappement du cylindre d cal de 180 d angle de vilebrequin Des temps d ouverture d admission pr coces sont ainsi r alisables Architecture de l arbre cames d chappement Arbre cames d chappement avec denture ext rieure La diff rence de pression positive permet un refou lement efficace dans la chambre de combustion Il en r sulte une nette augmentation du remplissage due d une part la r duction de la teneur en gaz r siduel dans le cylindre et de l autre la r alisation possible de temps de distribution plus pr coces c t admission tant donn que la quantit d air d j admis refoul apr s le PMB est moins impor tante Ces effets permettent tant d atteindre un comporte ment de r ponse nettement am lior qu un niveau de couple nettement plus lev bas r gimes La pression de suralimentation peut donc tre ta blie r
8. de r gulation de pression d huile N428 ment de l unit de translation reprend comme Vanne de r gulation de pression d huile N428 Huile refoul e R gime tr min Pression d huile relative bar Unit de translation Conduite de pression commutable maintenant sans pression CENTER nn E 4 EN 436_027 Piston de r gulation Ressort de r gulation Unit de translation en but e R gime tr min Pression d huile relative bar Unit de translation ESEUN il 436_028 28 Pression d huile relative bar Moteurs avec temp rature de l huile de 70 C E sans pompe huile r gulation E Comparaison des courbes de pression O f Fa i slan prez T me ee B pa Te T y eN ED D r ED P s y Be 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 R gime tr min Pression d huile moteur turbo MPI de 1 8 m Besoin en pression TFSI 1 8l m Pression d huile TFSI 1 81 r gul Pression d huile moteur TFSI de 1 8l position transversale sans pompe huile r gulation Niveau de pression lev O Niveau de pression bas Contacteur de pression d huile Selon que le moteur est quip ou non d une pompe huile r gulation il est fait appel un ou deux contac teurs de pression d huile En g n ral les contacteurs de pression d huile sont implant s sur le module de filtre huile Moteur sans pompe huile r gulation Moteur avec pompe
9. en longeant le piston dans le carter moteur Ils sont dus aux pressions lev es dans la chambre de combustion et des d fauts d tanch it totalement normaux au niveau des segments de piston Les gaz de carter sont aspir s hors du carter moteur par le d gazage du carter et r achemin s la com bustion LSF Cette abr viation signifie sonde lambda lectro lyte solide ou sonde lambda plate Il s agit d une sonde lambda planaire deux points qui est galement appel e en raison des sauts de sa courbe de tension sonde lambda sauts de ten sion LSU Cette abr viation signifie sonde lambda univer selle Il s agit ici d une sonde lambda lin aire large bande Cette sonde est mise en oeuvre en amont du catalyseur et pr sente une caract risti que sans saut NMOG l abr viation signifie Non Methan Organic Gases gaz organiques autres que le m thane et inclut toutes les missions d hydrocarbures l exception du m thane Ozone L ozone est un gaz toxique pouvant provoquer des difficult s respiratoires chez certaines personnes et responsable de l endommagement de la v g tation des for ts des c r ales et m me de b timents PCV Cette abr viation signifie positive crankcase venti lation c est dire ventilation du carter moteur Ce syst me adjoint dans la chambre du carter de l air frais aux gaz de carter Les vapeurs de carbu rant e
10. en place Si l on essaie de le d poser l ergot se d tache du bo tier et est d truit m cani quement et lectriquement Cela garantit durablement la d tection de toute manipulation En cas d usage incorrect le t moin de d pollution K83 MIL est activ Il faut alors remplacer le radiateur et le capteur d identification du radiateur G611 Socle pour ergot du capteur dans le radiateur p j Li L T 1 EE L r Hia Ha a E ia Protection du c ble par un tube annel Capteur d identification du radiateur G611 capteur PremAir 436_063 Sch ma de circuit K187 F S ji P 436_064 L gende G611 Capteur d identification du radiateur J623 Calculateur du moteur B 87 Tension d alimentation du relais principal 12 V S Fusible Positif m Masse Bus LIN 1 2 3 broches sur le calculateur Diagnostic du capteur de temp rature Le diagnostic n a lieu que dans le calculateur du moteur Il n est pas possible de proc der une v rification l aide du poste de diagnostic VAS en vue d viter des manipulations En outre le signal de temp rature n est pas transmis comme valeur de tension mais comme message LIN Pour que le calculateur du moteur puisse diagnosti quer le capteur de temp rature plusieurs condi tions de validation doivent tre remplies Les valeurs peuvent alors tre v rifi e dans plusieurs fen tres de mesure Conditions de valida
11. et 150 kPa Exploitation du signal Il sert au diagnostic du syst me d air secondaire Le syst me doit tre surveill car il fait partie des com posants ayant une incidence sur l chappement pour lesquels la l gislation exige une surveillance R percussions en cas de d faillance du signal Il existe un diagnostic pour le transmetteur D une part il y a surveillance de la tension seuils Min Max et de l autre il y a mise en concordance entre pression ambiante et le transmetteur de pression d air secondaire phase 0 En cas de d tection d un d faut du transmetteur le r sultat du diagnostic du syst me n est pas valu car le signal du transmetteur n est pas plausible Mais le diagnostic est poursuivi 436 _051 Diagnostic Si la soupape d injection d air secondaire pilot e lectriquement reste ferm e lors d un dysfonction nement une pression trop lev e s tablit Inversement une pression trop faible est g n r e en cas de d faut d tanch it du syst me en amont de la soupape d injection d air secondaire Dans les deux cas des m morisations ont lieu dans la m moire de d fauts et le t moin de d pollution K83 MIL est pilot Repr sentation du signal du transmetteur de pression d air secondaire 5 00 4 50 400 3 60 3 00 FE 1 40 50 60 70 80 o 100 420 130 t40 150 160 170 Pression absolue paps kPa Contr le du syst me Le CARB California Air Ressources Boa
12. marrage du moteur elle commence refou ler L huile moteur est achemin e par une conduite de pression c t huile pur e sur toutes les surfa ces du piston de commutation et des deux c t s de l unit de translation La vanne de r gulation de pression d huile N428 est alors pilot e par le calcu lateur du moteur et maintient la conduite de pres sion commutable ouverte de sorte que la pression d huile soit appliqu e toutes les surfaces du piston de r gulation 436_018 D placement axial maximal refoulement d un faible volume d huile L unit de translation reste dans cette position La pompe refoule une puissance maximale jusqu atteindre le plus petit niveau de pression env 1 8 bar Au ralenti la valeur peut m me tre inf rieure Une valeur trop faible risque cependant d endommager le moteur C est pourquoi il faut sur veiller la pression d huile C est le r le du contacteur de pression d huile pour contr le de la pression r duite F378 Conduite d huile c t huile pur e Huile refoul e Pignon de pompe men d placement axial Ressort de com pression de l unit de translation Surface arri re du piston de l unit de translation Conduite d huile vers surface arri re du piston Le piston de r gulation est repouss contre la force du ressort de r gulation Vanne de r gulation de pression d huile N428 Pression d huile relative bar R gime
13. moteur TFSI 4 cylindres par rapport au syst me dont est dot le moteur V6 FSI Quelles mesures ont t r alis es en vue de satisfaire aux normes antipollution ULEV Il et SULEV et comment fonctionne la technique adopt e Vue d ensemble des niveaux de d veloppement Caract ristiques techniques Syst me valvelift Audi D gazage du carter Vue d ensemble Pompe huile r gulation Contacteur de pression d huile Surveillance de la pression d huile IATPOQUIE FO ee mi en en dB enr end Das eines 32 Modifications par rapport aux moteurs pour le march europ en 33 Syst me d air secondaire a a a 34 TurboOcoMpreSSeUF aoaaa a a aa a a a 39 Syst me catalyseur 44444444 a 40 Commande automatique du d marreur sur l Audi A3 44 Modes op ratoireS naaa essieu esse re 46 Respect des seuils PremAir eue eee aaa 48 Outils sp ciaux Glossaire Contr le des connaissances Programmes autodidactiques 55 Renvoi Vous trouverez pour les termes en italique et rep r s par un ast risque une explication dans le 5 A glossaire la fin du pr sent programme autodidactique Le programme autodidactique donne des notions de base sur la conception et le fonctionnement de nouveaux mod les automobiles de nouveaux composants des v hicules ou de nouvelles tehniques Le programme autodidactique n est
14. un plus grand nombre d alv oles diminution du temps d amor age ou light off Synoptique des composants Module int gral l ment de d couplage 40 Catalyseur sous plancher en c ramique Le catalyseur primaire est dimensionn de sorte rester en dessous des valeurs d missions exig es par la l gislation Pour ce faire la densit alv olaire a t augment e et l paisseur de paroi r duite En vue d atteindre aussi rapidement que possible le temps d amor age du catalyseur primaire celui ci a t implant proximit imm diate de la turbine du turbocompresseur directement dans le module int gral Sonde lambda G39 en amont du catalyseur primaire sonde lambda large bande dans le module int gral Catalyseur primaire en c ramique implant pr s du moteur Sonde lambda G130 en amont du catalyseur sonde lambda sauts de tension en amont du catalyseur sous plancher Sonde lambda G287 en aval du catalyseur sonde lambda sauts de tension en aval du catalyseur sous plancher 436_052 Sondes lambda L objectif du d veloppement tait ici d obtenir aussi rapidement que possible une r gulation lambda op rationnelle Le montage de la sonde lambda large bande dans le carter de turbine autorise le d but de la r gula tion lambda seulement 19 secondes apr s le lance ment du moteur Comme un chauffage tr s rapide de la sonde lambda large bande c le un ri
15. v hicules quip s d une bo te automatique le levier s lecteur doit tre en position P ou N et la p dale de frein doit galement tre bri vement enfonc e D roulement d une proc dure de d marrage Pour le pilotage du d marreur les deux c bles de signaux 1 et 2 sont mis la masse par le calcula teur du moteur la fin d une commande du d mar reur l un des deux c bles reste pendant environ 3 secondes mis la masse pour des raisons de diagnostic Apr s chaque d marrage c est l autre c ble qui est diagnostiqu la fin du diagnostic de coupure les deux c bles sont diagnostiqu s en permanence par des impul sions de quelques millisecondes seulement Un niveau de tension moyen d env 3 9 volts s tablit alors R percussion en cas de d faillance En cas de m morisation d un d faut ayant une influence sur le d marrage un d marrage manuel est effectu en remplacement Le d marreur n est alors pilot que tant que la cl de contact est main tenue en but e en position de d marrage Renvoi Le calculateur du moteur n autorise une injection dans la chambre de combustion que lorsque 60 bar minimum sont mesur s lors du d marrage dans la rampe distributrice de carburant rail Cette pres sion est n cessaire pour maintenir les missions brutes d hydrocarbures aussi faibles que possible La proc dure de d marrage compl te est ex cut e automatiquement apr s avoir t
16. Calculateur de r seau de bord J527 Calculateur d lectronique de colonne de direction J533 Interface de diagnostic du bus de donn es J623 Calculateur du moteur J682 Relais d alimentation en tension borne 50 S Fusible OY g7 E CAN Propulsion ia Epe 436_071 Signal de validation de d marrage est mis la masse par le calculateur du moteur lors d une demande de d marrage Masse commut e du calculateur du moteur Borne 30 commut e C ble des fins de diagnostic 45 46 Moteur TFSI de 2 0l pour SULEV Modes op ratoires Apr s d marrage froid du moteur plusieurs modes op ratoires et strat gies d injection sont mis en oeuvre D marrage en mode stratifi haute pression Proc dure de r chauffage du catalyseur homog ne split en liaison avec l injection d air secondaire Double injection lors de la p riode de mise en temp rature du moteur D marrage en mode stratifi haute pression L injection de la quantit de carburant n cessaire au d marrage a lieu 100 durant la phase de com pression jusqu 60 de vilebrequin avant le PMH d allumage L autorisation d injection n est d livr e par le calculateur du moteur qu partir d une pression dans le rail de 60 bar pression absolue Cela permet de r duire le diam tre des gouttes La pression dans le cylindre et la temp rature sont ce moment d j nettement plus lev s ce qui permet un
17. a pression d huile moteur venant d tre g n r e est appliqu e sur ce piston qui exerce une action antagoniste sur le ressort de r gulation L applica tion de la pression d huile est un processus continu et dynamique Le piston de r gulation est par cons quent d plac lin airement en permanence dans les deux sens Huile refoul e Pignon de pompe men d placement axial Conduit d huile vers surface avant du piston Ressort de com pression de l unit de translation Conduite d huile sous pression c t huile pur e Vanne de r gulation de pression d huile N428 Conduite de pression commutable c t huile pur e Conduite de pression c t huile pur e Surface avant du piston de l unit de translation Pignon d entra nement de la pompe sur l arbre k d entra nement Surface arri re du piston de l unit de translation Conduite d huile vers surface arri re Ressort de r gulation Retour dans le carter d huile Piston de Unit de translation r gulation Conduite d huile sans pression du piston vers surface arri re Conduite d huile du piston vers surface avant du piston 436_015 B Pression d huile lev e Faible pression d huile 24 Positions de l unit de translation 436_017 Pas de d placement axial refoulement du volume d huile maximal D marrage du moteur La figure ci dessous pr sente la pompe huile lors du d
18. anchement est assur par un joint torique Lors du pilotage par le calculateur du moteur une broche m tallique sort s engage dans la gorge de coulissement de l l ment de came et assure ainsi le passage l autre profil de came 436_043 Architecture Connexion lectrique Bobine d lectroaimant 436_038 Aimant permanent Oeillet de fixation F j Joint torique Bague d amortissement Noyau de l lectroaimant Disque polaire as Joint torique A Broche m tallique Tube de guidage 15 Fonctionnement L actionneur renferme un lectroaimant Lorsque celui ci est activ par le calculateur du moteur une broche m tallique sort l activation a lieu par br ve mise sous tension de la batterie Une fois la broche m tallique sortie elle est mainte nue dans le bo tier de l actionneur par un aimant permanent En raison de la rapidit de sortie de la broche m tal lique 18 22 ms cette derni re subit une tr s forte acc l ration Afin d viter son rebondissement ou sa d t rioration une bague d amortissement est mont e dans la zone de l aimant permanent La broche m tallique sortie dans la gorge de coulis sement provoque maintenant le coulissement de l l ment de came tandis que l arbre cames tourne Non pilot 436 _044 16 Connexion lectrique Le profil de la gorge de coulissement est con u de sorte que la broche m tallique de l actionneu
19. antiretour La zone de d formation du capot moteur s en et soupape de recyclage des gaz de carter trouve augment e soupape PCV L encombrement r duit est un autre avantage C est ce qui a permis le montage longitudinal Bloc soupapes Conduite de gaz de carter vers le turbocompresseur mode suralimentation Conduite de gaz de carter vers la tubulure d admission mode atmosph rique Clapet r gulateur de pression Conduite de gaz de carter dans la culasse et le bloc cylindres Cyclone Retour d huile Clapet antiretour Soupape PCV combin e Canal de diagnostic 20 Vue d ensemble Point d introduction des gaz de carter dans la Module de d gazage tubulure d admission mode atmosph rique Point d introduction des gaz de carter dans la tubulure d admission suralimentation Conduite de gaz de carter dans la culasse et dans le bloc cylindres Ha Conduite de retour d huile dans la culasse le bloc cylindres et le carter d huile J j a D canteur d huile Clapet de non retour grossier Retour d huile en dessous du niveau dynamique d huile Retour d huile Gaz de carter issus du bloc cylindres 436_022 Renvoi La position des composants a t modifi e La fonction a t conserv e par rapport au moteur TFSI de 1 8l moteur de base Veuillez consulter pour cela le programme autodidactique 289 Le moteur TFSI de 1 8l 4 soupapes par cylindres et commande par
20. apidement L augmentation du couple est plus rapide Lors de l acc l ration le conducteur ne ressent pratique ment plus le trou d au temps de r ponse du turbo compresseur El ments de came denture int rieure 436_029 11 Modifications des culbuteurs galet Les culbuteurs galet de l arbre cames d chap pement sont modifi s en cons quence Cela est n cessaire la r alisation des deux courbes de lev e de soupape pour les l ments de came Il a fallu pour cela augmenter le diam tre du galet La largeur du galet est quant elle r duite C t admission Simultan ment une am lioration de la fixation par paliers a permis d optimiser la friction des culbu teurs galet Afin d viter le basculement du culbuteur galet ce dernier est solidaire de l l ment d appui En cas de remplacement seul le module pr mont complet est propos en tant que pi ce de rechange C t chappement avec syst me valvelift Audi Galet de plus grand diam tre 12 Liaison solidaire avec l l ment d appui Fixation par palier en vue d une optimisation de la friction 436_030 Fonctionnement Chaque cylindre poss de c t chappement un l ment de came coulissant On obtient ainsi deux pro fils de lev e de came par soupape d chappement La commutation sur l autre profil de came et donc sur l autre lev e de soupape s effectue par d placement longitudi
21. aute pression Hitachi g n ration Il Conduite de pr alimentation en carburant pose Nouveau d bitm tre d air massique Caract ristiques techniques Moteur Lettres rep res du moteur Cylindr e en cm Puissance max au r gime en kW tr min Couple max au r gime en kW tr min Al sage en mm Course en mm Compression Carburant RON Syst me d injection allumage Ordre d allumage R gulation du cliquetis Suralimentation Recyclage des gaz d chappement Commutation de configuration d admission Distribution variable Syst me d air secondaire Audi valvelift system AVS Pompe huile r gulation Volets de tubulure d admission 1 l essence sans plomb de RON 91 est autoris e mais son utilisation se traduit par un manque de puissance 2 La puissance du moteur est de 130 kW mais tous les autres param tres sont rest s inchang s Abr viations du tableau des pages 6 7 LRM Lettres rep res du moteur SOP Start of production d but de production EOP End of production fin de production EA113 S rie de moteurs 1 81 MPI Normes antipollution EU IV EU V BIN 5 PZEV SULEV ULEV Il Renvoi Les moteurs r pondant aux normes antipollution ULEV Il et SULEV ne figurent pas dans ce tableau lettres rep res du moteur CCXA Leurs particularit s techniques sont d crites dans les chapitres correspondants de ce programme autodidactique cf page 32 10 Audi valvelift system AVS
22. cha ne 21 Circuit d huile Vue d ensemble L architecture du circuit d huile a t largement reprise dans son principe du moteur TFSI de 1 8l moteur de base Veuillez en lire la description pr cise dans le pro gramme autodidactique 389 Le moteur TFSI de 1 8l 4 soupapes par cylindres et commande par cha ne 22 Les modifications apport es au circuit d huile con cernent essentiellement la pompe huile r gula tion Vous pourrez voir dans le tableau Vue d ensemble des niveaux de d veloppement la page 6 sur quels moteurs cette pompe huile r gulation est mont e 436 _016 Vanne de r gulation de pression d huile N428 Pompe huile r gulation Vanne de r gulation de Pompe huile r gulation pression d huile N428 Une pompe huile nouvellement mise au point quipe les moteurs TFSI de 1 8l et 2 0l L objectif du d veloppement tait essentiellement d augmenter le rendement de fonctionnement de la pompe et de contribuer une nouvelle r duction de la consom mation de carburant Par rapport aux autres pompes huile r gul es cette conception se caract rise par un concept de r gulation labor permettant une exploitation encore plus conomique 436_012 Pignon de pompe d entra nement Huile refoul e Architecture De par son architecture de base la pompe huile est une pompe engrenage ext rieur La nouveaut est qu un p
23. cier garantit une excel lente stabilit long terme C est la condition assu rant la satisfaction de la norme antipollution californienne SULEV En outre un r chauffement plus rapide est possible du fait de la r duction de l paisseur de paroi du composant Architecture Module int gral en fonte d acier Soupape de d charge ou soupape wastegate Ce mat riau permet de plus l implantation de la sonde lambda dans le carter de turbine C est la condition d une disponibilit extr mement rapide de la sonde Une nette am lioration a galement t r alis e au niveau du guidage de l coulement et de l arriv e du courant dans le catalyseur Les avantages en sont une r duction de la contre pression des gaz d chappement en amont de la turbine Pour le client cela se traduit par un plaisir de conduite accru et des conomies de carburant Sonde lambda G39 en amont du catalyseur primaire sonde lambda large bande dans le module int gral 436_053 39 Syst me catalyseur Les objectifs primordiaux du d veloppement du syst me d chappement taient les suivants garantie de non d passement des teneurs limites des gaz d chappement en polluants pr conis s par la norme SULEV Stabilit long terme pendant plus de 150 000 milles 240 000 km et 15 ans augmentation aussi faible que possible de la contre pression des gaz d chappement avec des catalyseurs ayant
24. cours de l volution future des mod les Autodiagnostic L autodiagnostic contr le d une part le fonctionne ment des actionneurs de variateur de calage d arbre cames commutation sur l autre profil de came diagnostic m canique De l autre il contr le les connexions lectriques du syst me Un contr le du syst me est effectu apr s d mar rage du moteur Chaque actionneur est alors pilot par le calculateur du moteur Comportement du syst me en cas de d fauts En cas de d faillance d un ou de plusieurs action neurs le calculateur du moteur tente tout d abord plusieurs reprises de proc der une commutation Si le r glage n a pas lieu les l ments de came qui ne peuvent pas tre commut s restent dans leur position Tous les autres l ments de came sont commut s sur le profil grandes cames Ils restent alors dans cette position durant toute la marche du moteur Un d faut est m moris dans la m moire de d fauts pour les actionneurs d fectueux Lors du d marrage suivant du moteur une tentative de commutation de tous les l ments de cames est r p t e Autodiagnostic du v hicule 004 01 Interrog m moire d fauts Les deux tats de commutation sont pilot s et valu s Ce contr le du syst me est audible Il a lieu apr s chaque d marrage du moteur En cas de d faillance du syst me les d fauts cor respondants sont enregistr s dans la m moire de d
25. ct des seuils PremAir Lors de l valuation de la compatibilit environne C est pourquoi l Audi A3 est quip e d un radiateur mentale d un v hicule automobile les autorit s du moteur du v hicule dot d un rev tement cataly am ricaines d livrent des credits pour les mesu tique sp cial res techniques contribuant l am lioration de la Cette technologie PremAir contribue l am liora qualit de l air tion de la qualit de l air En contrepartie l office Ce bonus peut servir quant lui de monnaie californien autorise une augmentation du seuil d change Des credits attribu s permettent par NMOG exemple de compenser une mission trop lev e de la flotte Synoptique des composants Radiateur du moteur rev tement catalytique 436_056 Capteur d identification du radiateur G611 capteur PremAir 48 Fonctionnement L ensemble de la surface de refroidissement du radiateur du moteur est rev tu d une couche cataly tique Lorsque ce radiateur au rev tement sp cial est tra vers par l air l ozone contenue dans l air se trans forme en oxyg ne symbole chimique O ozone symbole chimique O est un gaz nocif pour la sant Comme le d bit d air d un radiateur de voiture peut atteindre deux kilogrammes par seconde un v hi cule quip d un radiateur PremAir contribue con sid rablement la r duction de l ozone au ras du sol Cette technologie est
26. de carburant E85 sont d j pr vus Programmes autodidactiques Ce programme autodidactique regroupe les principales informations relatives aux moteurs TFSI de 1 8l et de 2 0l Vous trouverez de plus amples informations sur les sous syst mes mentionn s dans d autres pro grammes autodidactiques FES p TEN e i Lee LI TIR TES Son LEO PES 436 _057 436_058 436_059 436_090 Programme autodidactique 231 Autodiagnostic embarqu europ en Programme autodidactique 384 Moteur TFSI de 1 8l 4 soupapes par cylindre command par cha ne d Audi Programme autodidactique 401 Moteur TFSI de 1 8l de 118kW Audi commande par cha ne Programme autodidactique 411 Moteurs FSI de 2 8l et de 3 21 Audi avec syst me valvelift Audi 55 L avance par la technologie www audi fr Sous r serve de tous droits et modifications techniques Copyright AUDI AG VK 35 Service training audi de Fax 49 841 89 36367 AUDI AG D 85045 Ingolstadt D finition technique 10 08 Printed in Germany A08 5S00 52 40 436
27. du perfectionnement pr vu partir du mill sime 2011 51 52 Outils sp ciaux Vous pouvez voir ici les outils sp ciaux destin s aux moteurs TFSI 4 soupapes par cylindre 436_073 436_074 T40191 1 troit et T40191 2 large Entretoises T40196 Adaptateur Fixation des l ments coulissants de l AVS sur l arbre cames D placement des l ments coulissants de l AVS sur l arbre cames groupe d quipement A1 groupe d quipement A1 436_091 436_092 T10352 Outil de montage T10394 Extracteur D montage et montage de la vanne de distribution variable D montage de l arbre d quilibrage en liaison avec l outil L outil portant la d signation 1 est dot d axes d cal s sp cial T10133 3 ll est utilis partir d une d finition sp cifique du moteur groupe d quipement A1 groupe d quipement A1 Glossaire Annexe Vous trouverez ici une explication relative tous les termes en italique et rep r s par un ast risque dans le pr sent programme autodidactique CTN L abr viation signifie coefficient de temp rature n gatif La r sistance d une thermistance CTN augmente avec la temp rature Les thermistances coefficient de temp rature n gatif sont fr quem ment utilis es pour la mesure de la temp rature Gaz de carter ou de blow by On parle galement de gaz de fuite Durant la mar che du moteur ils s chappent de la chambre de combustion et parviennent
28. e meilleure vaporisation du carburant inject La p n tration du carburant inject dans la chambre de combustion est ainsi nettement r duite On obtient ainsi un film de carburant mini mal sur les parois des cylindres n cessaire pour obtenir des missions brutes d hydrocarbures au d marrage faibles A proximit de la bougie se forme un m lange plus riche Il en r sulte des conditions d allumage plus stables D bit de carburant L 436_069 D s e o RSS bb Angle de vilebrequin d angle vil PMH de commutation de charge PMB G PMH d allumage Chauffage du catalyseur avec double injec tion et insufflation d air secondaire Pour atteindre ici une bonne qualit du ralenti une cartographie sp ciale a t retenue Les param tres influant sur les gaz d chappement suivants y sont adapt s Pression du rail Point d injection de la premi re injection en phase d admission Point d injection de la seconde injection en phase de compression R partition du carburant de la premi re et de la deuxi me injection env 70 dans la premi re injection Variation du calage de l arbre cames Position des volets de la tubulure d admission ouverts ferm s D calage du point d allumage en direction du retard jusqu 21 apr s PMH Rapport de l air dans la chambre de combustion La mise en oeuvre du syst me d air secondaire a permis de
29. e que le d bit massique des gaz d chappement augmente Il est alors possible d atteindre des niveaux de pression d passant la pression atmosph rique de 200 mbar Un al sage longitudinal se trouve dans la culasse en dessous des conduites d chappement C est par l que l air secondaire est directement inject dans les conduites d chappement La proximit des sou papes d chappement repr sente ici un avantage La r action de l air secondaire a lieu imm diate ment La chaleur n cessaire au r chauffage du catalyseur est alors g n r e Al sage d air secondaire dans la culasse 436_047 Soupape d injection d air secondaire N112 Soupape d injection d air secondaire N112 La soupape d injection d air secondaire N112 nou velle mise au point fonctionne la diff rence des anciennes soupapes lectriquement Elle est viss e directement sur la culasse Elle se caract rise en comparaison des anciennes soupapes pneumati ques par une robustesse particuli re La soupape poss de en outre une fonction antire tour qui emp che le reflux des gaz d chappement dans le syst me d air secondaire m me avec la soupape ouverte cf figure du dessous Soupape pilot e Lorsque la soupape d injection d air secondaire est pilot e par le calculateur du moteur l air secondaire est refoul via la soupape en direction de la culasse Un lectroaimant soul ve l l ment de fermeture de l embase de la soupape L a
30. e restent dans leur position C est le r le d un arr toir log dans l arbre cames dot d une bille tar e par ressort 436_034 Bille tar e par ressort 13 14 Profil de came Les l ments de came poss dent pour chaque soupape deux profils de came Les temps de com mande des cames sont d finis en fonction de la caract ristique du moteur souhait e Les petites rampes de came en vert sur la figure r alisent une course de lev e de soupape de 6 35 mm La longueur d ouverture est alors de 180 d angle de vilebrequin La soupape d chappement se ferme 2 apr s le PMH La course totale avec les grandes rampes de came en rouge sur la figure est de 10 mm avec une lon gueur d ouverture de 215 d angle de vilebrequin La soupape d chappement se ferme 8 avant le PMH Fonctionnement Petites rampes de came bas r gimes 436 _036 Grandes rampes de came hauts r gimes 436_035 436_037 Actionneurs de variateur de calage d arbre cames F366 F373 Les actionneurs de variateur de calage d arbre cames sont des actuateurs lectromagn tiques Il est fait appel deux actionneurs par cylindre Un actionneur repousse l l ment de came sur l arbre cames en direction de la grande course de lev e de soupape L autre proc de au retour la petite course de lev e de soupape Chaque actionneur est viss de l ext rieur l aide d une vis sur le couvre culasse L t
31. ec le moteur TFSI de 2 0l nous proposons sur le march am ricain un bloc alliant injection directe et suralimentation par turbocompresseur Le d fi relever consiste ici satisfaire aux normes antipollution les plus s v res du monde Aux USA la norme ULEV Il est syst matiquement applicable Dans certains tats il faut toutefois res pecter les teneurs limites des gaz d chappement en polluants encore plus s v res stipul es par la norme SULEV Nous allons notamment aux pages suivantes aborder les mesures prises en vue du respect de la norme antipollution SULEV Les descriptions techniques se r f rent ici l Audi A3 L homologation d un v hicule sur le march am ri cain requiert la satisfaction des conditions suivan tes Respect des teneurs limites des gaz d chappe ment en polluants prescrites par la l gislation Les missions d hydrocarbures du syst me d chappement doivent tre nulles Tous les syst mes et composants ayant trait aux gaz d chappement doivent tre surveill s conform ment aux exigences de l OBD II Le respect des teneurs limites des gaz d chap pement selon SULEV doit tre garanti pour un kilom trage de 150 000 milles 240 000 km et une dur e de 15 ans Moteur TFSI de 2 01 pour norme anti pollution SULEV Vue arri re 436_045 Modifications par rapport aux moteurs pour le march europ en Module int gral incluant
32. fauts Suivant le d faut consid r le conducteur sensi ble remarque un ralenti du moteur l g rement instable ou une modification du comportement en r ponse lors de l acc l ration Pilotage des t moins Comme en cas de d faillance du syst me le com portement de l chappement n est pas d t rior et que l on ne doit pratiquement pas s attendre des d fauts au niveau du comportement routier il n y a ni pilotage du t moin de d faut de commande d acc l rateur lectrique K132 ni pilotage du t moin de d pollution K83 Des m morisations correspondantes sont cependant effectu es dans la m moire de d fauts 01 lectronique moteur EV_ECM20AVS X1 Code SAE Texte Etat P11A100 Variateur de calage d arbre cames A cylindre 1 actif D faut lectrique coupure statique Conditions environne mentales 436_065 19 M canique moteur D gazage du carter Un crit re important pour le perfectionnement du Les pi ces suivantes ont t modifi es moteur tait de r pondre aux exigences s v ris es de protection des pi tons La conception plus com Conduite de gaz de carter gaz de blow by pacte des composants implant s au dessus du int gr e dans le carter moteur couvre culasse se traduit par une augmentation de Module s parateur d huile fin avec clapet l espace libre entre le moteur et le capot moteur r gulateur de pression int gr clapet
33. huile r gulation Sur les moteurs qui ne sont pas quip s d une Par rapport l ex cution sans pompe huile pompe huile r gulation il est uniquement fait r gulation il est fait appel ici en suppl ment au appel au contacteur de pression d huile F22 Il s agit contacteur de pression d huile pour contr le de toutefois d un contacteur portant un autre num ro la pression r duite F378 suppl mentaire Il est de pi ce des pressions d huile diff rentes sont implant au dessus du contacteur de pression mesur es d huile F22 436_066 Contacteur de pression d huile pour contr le de la pression d huile r duite F378 0 7 bar 436_067 Contacteur de pression Contacteur de pression d huile F22 1 4 bar d huile F22 2 55 bar Renvoi Vous trouverez de plus amples informations sur l architecture du module de filtre huile dans le programme autodidactique 384 Moteur TFSI de 1 8l 4 soupapes par cylindre commande par cha ne 29 30 Circuit d huile Surveillance de la pression d huile Sur les moteurs pompe huile r gulation la pression d huile est surveill e par deux contacteurs de pression d huile Cette mesure est n cessaire car deux pressions d huile sont r alis es Flux de signaux exemple de l Audi A4 2008 CAN Confort CAN Combin L gende 1 Bit d alerte bidon d huile rouge 2 bits de texte Bit de commutation 1 Bit du contacteur Signa
34. ignon de pompe est d pla able axialement pignon de pompe men Wn Le d placement permet d influer de mani re cibl e sur le d bit et la pression de refoulement dans le circuit d huile 436_013 Pignon de pompe men Aspiration depuis d pla able axialement le carter d huile Vue d ensemble des composants Carter de pompe Ressort de compression de l unit de translation Arbre d entrainement avec pignon de pompe d entra nement 436_014 Injecteur de d part froid Ressort de Piston de r gulation r gulation Clapet de non retour Unit de translation Pignon de pompe men coulissement axial Pignon de cha ne d entra nement Couvercle 23 Circuit d huile Fonctionnement R gulation classique Le volume de refoulement de la pompe augmente avec le r gime moteur Comme les consommateurs d huile du moteur ne peuvent pas utiliser l exc dent d huile refoul la pression d huile augmente Jusqu pr sent une limitation de pression avait lieu dans la pompe Pour cela une soupape m cani que s ouvre Comme la pompe continue de fonc tionner pleine pression de refoulement une partie de l nergie de propulsion est convertie en chaleur en raison de la d charge C est exactement en ce point qu intervient la nouvelle r gulation de la pompe Le concept de la nouvelle r gulation r side dans la r alisation de deux pressions distinctes Le bas niveau de press
35. ion se situe env 1 8 bar pression relative Lorsque le r gime moteur atteint env 3500 tr min il y a commutation sur le haut niveau de pression La pression y est d env 3 3 bar pression relative La r gulation de pression est r alis e par le biais de la r gulation du d bit de refoulement volumique des pignons de pompe La quantit d huile refoul e est calcul e pour obtenir la pression d huile pur e souhait e en aval du radiateur d huile et du filtre huile Vue d ensemble Cela est obtenu par translation axiale de l unit de translation et donc par d placement r ciproque des deux pignons de pompe Lorsque les deux pignons de pompes se trouvent exactement en face l un de l autre le d bit de refoulement est maximal Lorsque le d placement axial du pignon de pompe men est maximal le d bit de refoulement est mini mal seule est refoul e l huile envoy e entre les dents des pignons de pompe La translation est assur e par la pression d huile pur e appliqu e sur la surface du piston avant de l unit de translation En outre un ressort de compression agit sur la surface du piston avant de l unit de translation La pression de l huile pur e est appliqu e en per manence sur la surface arri re du piston de l unit de translation L application de la pression d huile via la conduite de pression c t huile pur e sur la surface avant du piston est assur e par un piston de r gulation L
36. ir secondaire est refoul par les ouvertures libres de l embase de soupape Fonction antiretour Lorsque l air secondaire est refoul par la soupape l l ment antiretour est repouss vers le bas en sur montant la force d un ressort de fa on maintenir la soupape ouverte Si par contre il y a reflux de gaz d chappement dans la soupape d injection d air secondaire la pression de l air secondaire y chute C est pourquoi l l ment antiretour se soul ve avec l aide de la force du ressort de l l ment de ferme ture et obture les ouvertures de l embase de sou pape La soupape d injection d air secondaire et le moteur de pompe air secondaire V101 sont ainsi prot g s contre l endommagement d des gaz d chappe ment br lants Tubulure de raccor dement vers culasse Connexion lectrique 436 046 Venant du filtre air l ment de fermeture Embase de soupape Vers la 436_048 culasse l ment antiretour l ment de fermeture Embase de soupape Gaz 436 _049 d chap Ressort pement 35 36 Tension de sortie du signal U V Transmetteur de pression d air secondaire G609 Le transmetteur 1 de pression d air secondaire G609 est enclips dans le raccord de la conduite de pres sion en amont de l lectrovanne d injection d air secondaire N112 II d livre un signal analogique de 0 5 4 5 V au calculateur du moteur Sa plage de mesure s inscrit entre 50
37. l aide des moyens d atelier mais est converti dans le cal culateur en une valeur lambda qui peut tre lue dans le bloc de valeurs de mesure correspondant Vous trouverez des notions de base sur les sondes lambda et la r gulation lambda dans le B A programme autodidactique 231 Diagnostic embarqu europ en des moteurs essence Tension en V Tension en V Lambda 0 65 0 70 0 50 0 30 1 02 0 98 Courbe de signaux des sondes lambda 106 108 110 112 114 116 118 120 122 Temps t en s EE Sonde lambda en aval du catalyseur G287 Sonde lambda en aval du catalyseur primaire G130 EE Sonde lambda en amont du catalyseur primaire G39 43 Moteur TFSI de 2 0l pour SULEV Commande automatique du d marreur sur l Audi A3 En vue de garantir le non d passement des teneurs limites des gaz d chappement en polluants pr co nis es par la norme SULEV l Audi A3 est quip e d une commande automatique du d marreur La raison de ce syst me est la suivante Le client ne doit pas essuyer de pertes de confort uniquement parce que le d marrage dure un dixi me de seconde de plus Cette l g re temporisation du d marrage s inscrit dans le contexte ci apr s Conditions du d marrage Le d marreur n est pilot que si la ligne de trans mission est ouverte avec certitude Sur les v hicules avec bo te m canique cela signifie qu il faut enfon cer la p dale d embrayage fond Sur les
38. l du contacteur de pression d huile F22 00000 Signal du contacteur de pression d huile pour contr le de la pression r duite F378 Fonction et signaux des contacteurs de pression d huile Les deux contacteurs de pression d huile servent la surveillance de la pression d huile Le contacteur de pression d huile pour contr le de la pression r duite F378 surveille si une pression d huile est r ellement appliqu e Signaux des contacteurs de pression d huile L valuation des contacteurs de pression d huile est assur e par le calculateur du moteur J623 dans le cas de concepts ant rieurs avec pompe huile mono tag e la lecture et l valuation des contac teurs de pression d huile taient effectu es par le calculateur dans le combin d instruments J285 Pour ce faire le contacteur de pression d huile pour contr le de la pression r duite F378 est directement reli au calculateur du moteur F22 CAN Propulsion 2 436_023 F22 Contacteur de pression d huile F378 Contacteur de pression d huile pour contr le de la pression r duite J285 Calculateur dans le combin d instruments J519 Calculateur de r seau de bord J533 Interface de diagnostic du bus de donn es J623 Calculateur du moteur Le contacteur de pression d huile F22 surveille le niveau de pression lev de la pompe huile r gu lation lorsque cette derni re fonctionne au niveau haute pression Sur l Audi A4 2008 le con
39. m lange riche et d un m lange pauvre Si le catalyseur primaire est surrempli d oxyg ne m lange pauvre la sonde lambda G130 transmet en raison de l appauvrissement un signal de saut au calculateur du moteur Le m lange est alors enrichi jusqu ce que l oxy g ne soit limin du catalyseur La sonde lambda G130 l enregistre alors par un nouveau signal de saut vers riche Renvoi Le m lange est ensuite r appauvri par le calcula teur Lorsqu un signal de saut est d livr il est enrichi La fr quence et donc le temps d enrichissement ou d appauvrissement du m lange est variable Il d pend du d bit actuel des gaz charge du moteur Le vieillissement du catalyseur diminution du taux de conversion r duit lui aussi la fr quence La majeure partie des gaz d chappement est d j convertie dans le catalyseur primaire Les compo sants restants des gaz d chappement sont ensuite convertis en gaz non nocifs dans le catalyseur sous plancher La sonde lambda 3 en aval du catalyseur G287 LSF4 2 apr s catalyseur sous plancher fonctionne comme une r gulation lambda lin aire convention nelle Elle a pour fonction de piloter la r gulation de pr ci sion de la sonde lambda G39 Pour cela le calcula teur du moteur corrige la caract ristique par une r gulation d harmonisation En outre la sonde sur veille la conversion des catalyseurs Le courant de pompage n est pas mesurable
40. n repoussent nouveau l unit de translation jusqu ce que les deux pignons de pompe soient nou veau presque parall les et que la pompe refoule son d bit maximal L unit de translation reste dans cette position jusqu ce qu une pression d huile d env 3 3 bar soit atteinte Vanne de r gulation de pression d huile N428 R gime tr min Pression d huile relative bar Conduite de pression commutable maintenant exempte de pression La conduite d huile vers la surface avant du piston est ouverte 436_020 Ressort de r gulation Nota Veillez au fait que la pompe huile r gulation fonctionne toujours son niveau de pression lev durant les 1000 km premiers kilom tres C est pour tenir compte de la sollicitation thermique accrue en p riode de rodage 27 Circuit d huile Le niveau de pression lev est atteint La vanne de r gulation de pression d huile N428 dans le cas du niveau de pression bas La commu reste exempte de courant Le rapport de forces tation sur le niveau de pression lev est enregis entre le piston de r gulation et le ressort de r gula tr e par le contacteur de pression d huile F22 sur le tion est maintenu par la pression d huile lev e module de filtre huile La conduite d huile com la surface active du piston est plus petite mutable reste au niveau de pression lev ferm e Lorsque le r gime moteur augmente le d place par la vanne
41. nal des l ments de came La commutation est assur e pour chaque cylindre par deux actionneurs lectromagn tiques Un actionneur commute de la petite sur la grande lev e de soupape Le deuxi me recommute sur la petite lev e Lorsqu un actionneur est pilot par le calcu lateur du moteur une broche m tallique sort et s engage dans la gorge de coulissement de l l ment de came La forme de l l ment de came est telle qu en cas de rotation de l arbre cames l l ment de came soit obligatoirement d plac Il s ensuit une commuta tion des deux soupapes d chappement d un cylin dre sur l autre profil de came La gorge de coulissement des l ments de cames doit toutefois tre configur e de sorte que la broche m tallique de l actionneur soit nouveau repous s e une fois la commutation effectu e Un retour actif de la broche m tallique via le calculateur du moteur n est pas possible Actionneurs avec broche m tallique Arbre cames d chappement Arr toir des l ments de came Pour viter que les l ments de came ne soient repouss s trop loin lors du r glage la course de r glage est limit e par une but e Cette but e est constitu e par un palier de l arbre cames dans le couvre culasse El ment de came Gorge de coulissement El ment de came 436_033 Palier axial Gorge de coulissement Il faut par ailleurs garantir qu l issue du r glage les l ments de cam
42. onses voire toutes peuvent tre correctes 1 Quel a t le premier moteur de la s rie trait e dans le pr sent programme autodidactique A Le moteur MPI de 1 8l lettres rep res du moteur AJQ le moteur TFSI de 1 81 lettres rep res du moteur CABA C le moteur TFSI de 1 8 lettres rep res du moteur BYT CIE gJ 2 Quel est le r le du syst me PremaAir D pollution de l air aspir pour l habitacle Epuration particuli rement efficace de l air d admission du moteur Conversion de l ozone nocif de l air ambiant en oxyg ne par le radiateur du moteur OOL O w gt 3 Veuillez renseigner le sch ma en indiquant les composants d un actionneur AVS 436 _077 4 Quelles remarques relatives cette figure de la pompe huile r gulation sont vraies L A Le d placement axial de l unit de translation a atteint son maximum B Le volume d huile maximal est refoul C Un faible volume d huile est refoul 436_078 5 Quelle est la fonction du contacteur de pression d huile pour contr le de la pression r duite F378 CT A Il mesure la pression d huile minimale existante dans le syst me C B lIlsurveille le contacteur de pression d huile F22 C C lIlsurveille dans le cas d un moteur pompe huile r gulation si une pression d huile est r ellement appliqu e 2 G A Y onb11199 9 UOIXSUUOI y auiqog f luoueuod zuewiy z onbi e e tu y2oig E D OL
43. ourn bri vement la cl une fois jusqu en but e la position d mar rage Si en d pit de cela le moteur ne d marre pas il faut v rifier si l autorisation du d marreur corres pondante du capteur de course sur le cylindre met teur d embrayage ou de l appareil de commande de bo te a t mise Sur un v hicule dot d une bo te m canique il est possible que la course compl te de la p dale d embrayage soit entrav e par un tapis de sol qui a gliss par exemple Lorsque le c ble 1 est mis la masse la tension de la batterie est nouveau appliqu e au c ble 3 ce qui provoque la commutation du relais d alimen tation en tension de la borne 50 J682 des fins de diagnostic galement l tat de com mutation r el de la sortie de charge du relais J682 est transmis via le c ble de diagnostic 4 au calcu lateur du moteur et au calculateur du r seau de bord Comme le d marreur poss de une inductance le v e cela prend jusqu environ 3 secondes apr s ouverture du relais d alimentation en tension jusqu ce que le niveau de masse se r tablisse sur le c ble de diagnostic 4 Vous trouverez de plus amples informations sur le syst me d alimentation dans le pro gramme autodidactique 384 Moteur TFSI de 1 8l 4 soupapes par cylindre command TL par cha ne d Audi Sch ma fonctionnel L gende A Batterie B D marreur D Contact d marreur J519
44. particuli rement efficace dans le cas d un ensoleillement important et d une teneur lev e en polluants de l air Entr e d air ambiant teneur en ozone Cette technique de catalyseurs ozone est par exemple utilis e dans les avions Elle y vite que l ozone contenu dans la stratosph re ne puisse p n trer dans la cabine par le biais de la climatisa tion Cette technique est en outre utilis e dans les imprimantes et photocopieuses Pour que les credits puissent tre pris en compte l office comp tent ici l ARB Air Ressources Board exige toutefois que l existence r elle et le fonctionnement correct du radiateur PremAir dans le v hicule soient assur s tout moment L existence du radiateur sp cial est pour cette rai son surveill e par le capteur d identification du radiateur G611 Air pur avec pourcentage d ozone r duit e A en Ce en z n 436_062 49 50 Moteur TFSI de 2 0l pour SULEV Capteur d identification du radiateur G611 Exigences Le capteur d identification du radiateur G611 a pour but d viter qu un radiateur PremAir soit d pos et rem plac par un radiateur autre que PremAir que le capteur d identification du radiateur G611 soit d pos et que l lectronique ou le logiciel soient copi s que le capteur d identification du radiateur G611 soit d coup en enlevant une grande surface du radiateur et soit mont ailleurs q
45. pas un manuel de r paration Les valeurs indiqu es le sont uniquement titre indicatif et se r f rent la version logicielle valable lors de la r daction du programme autodidactique Pour les travaux de maintenance et de r paration pri re de consulter les ouvrages techniques les plus r cents Renvoi LL Nota Vue d ensemble des niveaux de d veloppement 1 81 pos longitudinale LRM BYT SOP 01 2007 EOP 06 2007 Premi re mise en oeuvre s rie de moteurs EA888 2 0l pos longitudinale 2 0l pos transversale Vous trouverez des explications relatives aux abr viations du tableau la page 8 Niveau de d veloppement 1 LRM CABA SOP 02 2008 EOP 09 2008 EU IV LRM CABB SOP 07 2007 EOP 05 2008 EU IV LRM CABD SOP 10 2007 EOP 11 2008 EU IV Modif par rap au niveau de d veloppement 0 1 81 transversal D gazage du carter Pompe huile r gulation LRM BZB SOP 06 2007 EOP 06 2008 EU IV Modif par rap au niveau de d veloppement 0 D gazage du carter LRM CAWB SOP 11 2007 EOP 05 2008 EU IV LRM CBFA SOP 02 2008 EOP 05 2009 PZEV SULEV LRM CCTA SOP 05 2009 EOP 05 2009 BIN 5 ULEV II Modif par rap au niveau de d veloppement 0 1 81 transversal D gazage du carter Niveau de d veloppement 2 LRM CDHA SOP 09 2008 EOP EU V LRM CDHB SOP 06 2008 EOP EU V Modif par rap au niveau de d veloppement 1 Diam
46. r aliser une augmentation de la temp ra ture des gaz d chappement en r duisant simulta n ment les missions d hydrocarbures Double injection durant la p riode de mise en temp rature du moteur La phase de r chauffage du catalyseur est suivie par la p riode de mise en temp rature du moteur Ici une double injection est effectu e chaque cycle de fonctionnement La majeure partie de l injection env 80 est injec t e en synchronisation avec l admission Le reste env 20 est inject durant la phase de compres sion La double injection durant la p riode de mise en temp rature du moteur s effectue dans la zone de la cartographie o les r gimes sont inf rieurs 3000 tr min Les volets de la tubulure d admission sont alors ferm s en vue d augmenter l intensit du refoulement D bit de carburant Le KI Fi E a Angle de vilebrequin angle vil a PMH de commutation C PMH d allumage de charge PMB 979 Les avantages de ce mode op ratoire tiennent au fait qu en raison de la faible profondeur de p n tra tion du carburant durant la deuxi me injection dans le cas du moteur qui n a pas encore tout fait atteint sa temp rature le film de carburant sur les parois du cylindre est nettement r duit Les missions brutes d hydrocarbures chutent L apport de carburant dans l huile moteur est r duit un minimum 47 Moteur TFSI de 2 0l pour SULEV Respe
47. r gulation est repouss contre la force du ressort de r gulation c t huile pur e 4 Pression d huile relative bar R gime tr min La conduite d huile vers la surface avant du piston est ferm e 436_019 Conduite d huile vers surface arri re du piston Ressort de r gulation Juste avant la commutation sur le niveau de pression lev L unit de translation est d plac e sa position maximale Unit de translation R gime tr min Pression d huile relative bar o O m __TESERRUTIE PERCE CRE 436 026 Commutation sur le niveau de pression lev partir d un r gime d env 3500 tr min il y a commutation sur le niveau de pression lev Pour cela l alimentation lectrique de la vanne de r gulation de pression d huile N428 est coup e Cela provoque une fermeture de la conduite de pression commutable et simultan ment l ouverture de la chambre exempte de pression dans le carter d huile Comme maintenant la surface active du piston de r gulation est sans effet la force du ressort de r gulation l emporte Le piston de r gulation est repouss jusqu ce que la conduite allant la surface avant du piston de l unit de translation s ouvre Huile refoul e L unit de translation est d plac e Le piston de r gulation est d plac La pression d huile agissant maintenant sur la sur face avant du piston et le ressort de compressio
48. r soit repouss e apr s peine un tour Ici aussi l aimant permanent garantit que la broche m tallique reste dans cette position Lorsque la broche m tallique est repouss e avec l aimant permanent une ten sion est induite dans la bobine de l lectroaimant Ce signal est enregistr par le calculateur du moteur signal d jection Le signal ne peut tre g n r que lorsque la broche m tallique a t repouss e par la gorge de coulissement apr s d placement de l l ment de came Le calculateur value l entr e du signal comme un r glage correct Pilot Bobine mi d lctro aimant ea u I Noyau de EEEE rritts l lectro aimant Etre Hing D UN US OU Aimant permanent Bague d amortissement m tallique 436_039 Pilotage des actionneurs de variateur de calage d arbre cames Le pilotage des actionneurs de calage d arbre cames est assur par le calculateur du moteur Un signal de masse est alors transmis par le calculateur du moteur L alimentation en tension est assur e par le relais d alimentation en courant pour Motronic J271 Le syst me est pr t fonctionner partir d une temp rature du liquide de refroidisse ment de 10 C Le d marrage du moteur s effectue via la came de base c est dire avec le grand profil de came Puis il y a imm diatement commutation sur le petit profil de came Lors de l arr t du moteur il y a nouveau commuta tion sur la came de ba
49. rd Office californien responsable de la qualit de l air exige la sur veillance du syst me d air secondaire d s la phase de r chauffage du catalyseur Jusqu pr sent le syst me tait contr l via la sonde lambda Cette derni re n est cependant pas disponible assez rapidement Pour cette raison le syst me est contr l via un diagnostic de l air secondaire bas sur la pression Pour cela le signal du transmetteur de pression d air secondaire G609 est exploit D roulement du diagnostic de l air secondaire bas sur la pression Phase 0 L initialisation du calculateur commence lorsque le contact d allumage est mis Le signal du transmetteur de pression d air secondaire G609 est m moris et compar aux signaux du capteur de pression ambiante et du transmetteur de pression de la tubulure d admission Phase 1 Avec l injection de la masse d air secondaire la pression dans le syst me d air secondaire d passe galement la pression atmosph rique Cette augmentation de pression est d termin e par le transmetteur de pression d air secondaire G609 Le signal analogique g n r est exploit par le calculateur du moteur S il d passe le seuil d fini par exemple en raison d un colmatage du syst me ou d une fuite un d faut est m moris En outre le t moin d lectroni que moteur K149 est pilot Si l tat du syst me est jusqu ici correct le diagnostic est poursuivi Phase 2 Ici la soupape d injection d
50. s de tension suppl mentaire Le tableau suivant vous donne une vue d ensemble des syst mes mis en oeuvre Niveau de d veloppement 0 Niveau de d veloppement 1 Niveau de d veloppement 2 sauf USA 34 Syst me d air secondaire En vue de r duire aussi t t que possible les mis sions d hydrocarbures de l air frais est inject d s la phase de d marrage dans les conduites d chap pement de la culasse Le syst me est con u de sorte permettre lors de son activation un tablissement de pression parti culi rement rapide accompagn d un d bit lev La figure pr sente les composants du syst me d air secondaire Les composants suivants sont nouveaux pour le syst me Transmetteur 1 de pression d air secondaire G609 Soupape d injection d air secondaire N112 Synoptique des composants Conduite d aspiration du filtre air Conduite de pression Transmetteur 1 de pression d air secondaire G609 Moteur de pompe air secondaire V101 La pompe d air secondaire a t implant e de sorte se trouver au dessus du point de pose des flexi bles le plus bas Cela permet d viter l accumulation d eau de condensation nuisible dans la pompe En tat de fonctionnement une surpression d env 160 mbar est atteinte au ralenti lors du d part froid Dans le cas d un style de conduite en cons quence charge lev e la pression au niveau du transmetteur s accro t au fur et mesur
51. se Une consommation de courant de 3 amp res par actionneur est atteinte L gende F366 Actionneurs de variateur de calage F373 d arbre cames J271 Relais d alimentation en courant pour Motronic J623 Calculateur du moteur Pilotage d un actionneur de variateur de calage d arbre cames Tension de la batterie Ugatl Fin du pilotage de l actionneur Signal d jection en cas de commutation correcte Course de r glage 436_041 17 18 Commutation d une zone de fonctionne ment l autre La figure repr sente sch matiquement la zone de fonctionnement du syst me Audi valvelift temp rature de service du moteur Il en ressort clairement que dans la plage moyenne de r gimes jusqu env 3100 tr min c est la petite course de lev e de soupape qui est s lectionn e Dans la plage de r gimes requ rant la commutation sur la grande course de lev e de soupape les volets de la tubulure d admission sont galement ouverts en grand Syst me valvelift Audi dans les diff rentes zones de fonctionnement mo _ p Cr 8 180 r 120 a ig R gime n tr min O Petite course de soupape Grande course de soupape Point de commutation env 3100 tr min Nota La figure pr sente un exemple de courbe de couple et le point de commutation de l AVS Tous deux d pendent de la version logicielle momentan e du calculateur du moteur et peuvent varier au
52. sque d eau dans les cylindres il est fait appel ici une sonde sp ciale Architecture de la sonde lambda G39 LSU4 9 S Tubulure de protection int rieure Tubulure de protection centrale Tubulure de protection ext rieure D g F Pa n T P T i PE o Bo tier six pans Il s agit de la sonde lambda G39 LSU4 9 implant e en amont du catalyseur primaire Elle est dot e en suppl ment d une triple tubulure de protection En amont et en aval du catalyseur sous plancher il est fait appel deux sondes lambda sauts de ten sion du type LSU4 2 Elles permettent une r gula tion lambda fr quence propre et un diagnostic du catalyseur permettant de diagnostiquer distincte ment les tats de vieillissement des catalyseurs primaire et sous plancher 436_054 436_055 41 42 Moteur TFSI de 2 0l pour SULEV R gulation lambda fr quence propre Fonction L exploitation maximale du catalyseur primaire doit tre assur e lors de la conversion des polluants Fonctionnement La sonde lambda G130 LSF4 2 implant e en aval du catalyseur primaire fournit au calculateur le signal de tension saut de tension vers riche ou pau vre On obtient alors au niveau de la sonde lambda G39 LSU4 9 une fr quence r sultant du d bit et de l tat du catalyseur Le calculateur du moteur attribue cette fr quence une amplitude en direction d un
53. t d eau contenues dans les gaz de carter sont absorb es par l air frais et limin es via le d gazage du carter PremAir C est une marque d pos e de la soci t Engelhard Corporation Le constructeur automobile Volvo a fait breveter cette technologie Volvo a t le premier constructeur automobile au monde chercher des solutions pour r soudre le probl me de l ozone au ras du sol et a pour cette raison fait appel d s 1999 au syst me PremAir Soupape de d charge ou wastegate La soupape de d charge est positionn e dans le flux de gaz d chappement en vue de la r gulation de la pression de suralimentation dans le cas d un turbocompresseur Si la pression de suralimenta tion est trop lev e un actionneur ouvre la soupape de d charge Les gaz d chappement sont achemi n s en longeant la turbine directement au pot d chappement ce qui vite une nouvelle augmen tation du r gime de la turbine Temps d amorc cage ou Light off Il s agit du temps entre le d marrage du moteur et l obtention d un taux de conversion d au moins 50 du catalyseur Il rev t une grande importance pour les futures normes antipollution ainsi que pour les normes am ricaines qui exigent galement moteur froid une nette r duction des missions polluantes 53 Contr le des connaissances Quelles sont les r ponses correctes Il n y en a parfois qu une seule Mais dans certains cas plusieurs r p
54. t les normes antipollution les plus s v res du monde Pour pouvoir respecter les seuils pr conis s il a fallu mettre de nouvelles mesures techniques en oeuvre Vous en trouverez galement une description dans ce programme autodidactique 436_024 Figures de la page 1 Grande photo moteur TFSI de 1 8l mont en position longitudinale Petite photo culasse du moteur TFSI de 2 0l mont en position longitudinale Moteur TFSI de 2 0l mont en position transversale F e er nn L UE gt a ii a Es ir A cm CR RS 0 Lies te HER LOCESE TEPE EEE mi EUR 436_001 Objectifs p dagogiques du pr sent programme autodidactique L objectif de ce programme autodidactique est de vous familiariser avec les principales modifications apport es au moteur TFSI 4 cylindres commande par cha ne Apr s avoir trait ce programme autodidactique vous serez en mesure de r pondre aux questions suivantes Comment diff rencie t on les moteurs en fonction des niveaux de d veloppement en position longitudinale et transversale Quelles sont les principales modifications techniques et pourquoi ont elles t introduites Quelles sont les modifications apport es au d gazage du carter De quoi faut il tenir compte lors du contr le de la pression d huile en cas de montage d une pompe huile r gulation Quelles sont les particularit s du syst me valvelift Audi quipant le
55. tacteur de pression d huile F22 est lu par le calculateur de r seau de bord J519 et mis disposition du calculateur du moteur J623 par le bus de donn es CAN Propulsion Les contacteurs de pression d huile sont des con tacts assurant la fermeture la masse d s que la pression d huile requise est tablie D roulement de la surveillance de la pression d huile Dans le calculateur du moteur les contacteurs de pression d huile font l objet d une surveillance avec le moteur en marche et une plausibilisation a lieu avec le moteur coup Plausibilisation avec le moteur coup Avec le moteur coup aucun signal ne doit tre d livr par un contacteur de pression d huile ferm Sinon il faut envisager l hypoth se d un d faut lectrique Une alerte est alors d livr e dans le combin d instruments lorsque la borne 15 est activ e bidon d huile rouge accompagn du message de d faut couper le moteur et v rifier le niveau d huile Alerte avec le moteur en marche Dans ce cas les contacteurs de pression d huile font l objet d une surveillance asservie la temp ra ture de l huile partir d un seuil de r gime donn Les contacteurs de pression d huile sont syst mati quement surveill s moteur froid jusqu 60 C et donc au ralenti galement Le moteur tant sa temp rature de service la surveillance n a lieu qu des r gimes lev s Dans ce cas l alerte bidon d huile rouge
56. tion du diagnostic Temp rature du moteur gt 97 5 C pour que le thermostat soit ouvert Temporisation de 360 seconde apr s que la temp rature du moteur gt 97 5 C pour que le radiateur soit enti rement travers i 436_069 Une fen tre de mesure est activ e si ralenti gt 25 secondes puis acc l ration charge partielle ou pleine charge dans l intervalle de 8 secondes puis fen tre de mesure activ e pendant 10 secondes en vue de l enregistrement des courbes gradients de temp rature Trois fen tres de mesure sont n cessaires pour d cider si le syst me est en tat correct ou non Conditions suppl mentaires d ex cution du diagnostic inhibition du diagnostic pendant 45 secondes lors d une coupure ou d une mise en circuit du ventilateur de radiateur temp rature ambiante gt 9 C Le contr le du capteur de temp rature n est pas possible par lecture d une valeur de mesure Si un d faut est d tect par le calculateur du moteur les inscriptions suivantes dans la m moire de d fauts sont possibles P2568 signal non plausible P2569 court circuit la masse P2570 court circuit vers batterie c ble non reli U102E message LIN incorrect signal non plausible U102F d passement de temps pas de communication 436_072 U1030 bus LIN non activ Nota La strat gie de diagnostic sera relay e par une nouvelle strat gie lors
57. tre du palier principal r duit de 58 52 mm Pistons modifi s Segments de piston modifi s Proc d de honage modifi Pompe vide de la st Ixetic LRM CDAA SOP 05 2008 EOP EU V Modif par rap au niveau de d veloppement 1 Diam tre du palier principal r duit de 58 52 mm Pistons modifi s Segments de piston modifi s Proc d de honage modifi Pompe huile r gulation Pompe vide de la st Ixetic Conduite de pr alimentation en carburant pose Tige de r glage du turbocompresseur comme EA113 LRM CDNA SOP 22 2009 EOP EU Il V LRM CDNB SOP 06 2008 EOP EU V LRM CDNC SOP 06 2008 EOP EU V LRM CAEA SOP 01 2009 EOP ULEV Il LRM CAEB SOP 08 2008 EOP ULEV Il Modif par rap au niveau de d veloppement 1 1 81 longitudinal Audi valvelift system AVS Pistons modifi s Segments de piston modifi s Proc d de honage modifi Pompe vide de la st Ixetic Pompe carburant haute pression Hitachi g n ration Il Nouveau d bitm tre d air massique LRM CCZA SOP 05 2008 EOP EU V LRM CCXA SOP 05 2009 EOP BIN 5 ULEV Il Modif par rap au niveau de d veloppement 1 Pistons modifi s Segments de piston modifi s Proc d de honage modifi Pompe huile r gulation Pompe vide de la st Ixetic Pompe carburant h
58. turbocompresseur en Syst me PremAir pour r duction de la propor fonte d acier tion d ozone par rapport l oxyg ne dans l atmosph re Mesure des gaz d chappement par trois sondes lambda Conduites et flexibles de carburant du d gazage une sonde lambda permanente LSU4 9 dans du carter dot s de couches de barrage en vue le carter de turbine pour une disponibilit d viter les pertes par vaporation m me les pr coce de la sonde plus minimes deux sondes lambda sauts de tension mont es respectivement en amont et en aval Optimisation de l application au d marrage du du catalyseur sous plancher moteur et en phase de r chauffage Syst me d air secondaire pour la r duction des Commande automatique du d marreur sur missions durant la phase de r chauffage des l Audi A3 catalyseurs Tous les moteurs destin s au march am ricain Adaptation du volume de la densit des alv oles sont quip s d un diagnostic de fuite du r ser et de la charge des catalyseurs voir Diff rences au niveau de la r gulation lambda Pour r pondre aux normes antipollution s v ris es il a fallu au cours du d veloppement ult rieur du moteur passer la r gulation lambda d j connue faisant appel une sonde large bande en amont du catalyseur et une sonde sauts de tension en aval du catalyseur Dans le cas de la norme antipollution SULEV le syst me est dot d une sonde lambda saut
59. ue sur le radiateur Les exigences s adressant au capteur d identifica tion du radiateur G611 sont r alis es comme suit En vue du contr le de pr sence des caract risti ques d identit pr alablement d finies dans le calculateur du moteur et le capteur d identification du radiateur G611 sont m moris es et chang es La communication est assur e via le bus LIN selon le principe ma tre esclave Le capteur d identifica tion du radiateur G611 est alors interrog par le cal culateur du moteur Apr s le d marrage du moteur les identifications sont transmises une fois sous forme cod e Si les codes sont incorrects suite par exemple une manipulation un message de d faut est d livr Capteur de temp rature int gr Un capteur de temp rature thermistance CTN mesure la temp rature au point d implantation Cette derni re est compar e dans le calculateur du moteur avec la temp rature mesur e par le trans metteur de temp rature de liquide de refroidisse ment G62 distinct Les temp ratures mesur es sont transmises via le bus LIN au calculateur du moteur Les valeurs y sont compar es une cartographie et valu es Le capteur de temp rature est nich dans un ergot sur le bo tier du capteur Cet ergot est directement coll avec son socle dans le radiateur lors du montage Le capteur de temp rature est moul dans une r sine polyur thane et ne peut plus tre d mont une fois
Download Pdf Manuals
Related Search