1 Familia de Motores EA288 / FORTECO 2015

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Familia de Motores EA288 / FORTECO 20151

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Familia de Motores EA288/ FORTECO 2015

• Conocer las novedades introducidas en la nueva familia de motores

diesel EA288.

• Bloque motor.

• Intercooler integrado en el colector de admisión y la culata.

• Carcasa de los árboles de levas en diseño modular.

• Bomba de liquido refrigerante conmutable.

• Bomba aceite / depresión.

• Modulo de depuración de gases de escape.

Familia de motores EA288Objetivos

2

La nueva gama de motores diésel EA288 también se denomina plataforma modular diésel o, abreviado del alemán, MDB. El sistema modular de motores diésel proporciona una base homogénea para las futuras series de motores diésel, dentro del grupo Volkswagen, que pueden utilizarse en todas las categorías de vehículos. El sistema de la plataforma modular diésel se fundamenta en que las unidades funcionales del motor se dividen en módulos. En función de la necesidad de cilindrada, potencia, norma de emisiones de gases de escape y categoría de vehículo, los motores se pueden configurar a partir de los mismos módulos y, cuando sea necesario de módulos derivados del motor básico y de las piezas separables. El sistema modular diésel (MDB) se propone: • Cumplir con la futura legislación sobre emisiones de escape, • Seguir reduciendo las emisiones de CO2, • Atender a los mercados de UE y NAR con un concepto básico idéntico • Evitar la aplicación genérica de SCR (selective catalytic reduction), así como la

complejidad derivada de ello para el vehículo en las correspondientes plataformas de vehículos.

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01 INTRODUCCIÓN

02 MECÁNICA

03 SISTEMA DE LUBRICACIÓN

04 SISTEMA DE REFRIGERACIÓN

05 TRATAMIENTO DE GASES DE ESCAPE

06 RECIRCULACIÓN DE GASES DE ESCAPE

07 SISTEMA DE ALIMENTACIÓN DE COMBUSTIBLE

08 CUADRO SINÓPTICO

09 SENSORES

10 ACTUADORES

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Familia de motores EA288Índice de contenidos


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FAMILIA DE MOTORES EA28801 Introducción

Arboles de levas

integrados en una

carcasa

Bomba de líquido

refrigerante

conmutable

Módulo de

depuración de

gases de escape

con catalizador,

filtro de partículas

y EGR

Intercooler

integrado en

el colector

de admisión.

Bomba de aceite

regulada y con

bomba de vacío

integrada

Árboles

equilibradores

en el motor

2.0L de 135 kW


Sistema modular motores diésel (MDB) El sistema modular de motores diésel proporciona una base para las futuras series de motores diésel y consiste en dividir en módulos los grupos funcionales del motor. Los grupos funcionales son: • Grupo de construcción del motor aligerado: que incluye el bloque motor, la culata y el

mando de válvulas. • Grupo de construcción de piezas separables: que incluye, por ejemplo, el módulo de

depuración de gases de escape, el colector de admisión con intercambiador de calor integrado

En función de la cilindrada, de la potencia, de la norma de emisiones de escape y de la correspondiente categoría de vehículo, los motores pueden construirse a partir de los mismos módulos de grupos y, en caso necesario, de módulos de grupos modificados. Características técnicas motores 1.6l y 2.0l de la familia ea288 La nueva familia de motores EA288 fue desarrollada a partir de la familia EA189, utilizada hasta ahora, y constituye la base para todas las futuras motorizaciones diésel con cilindros en línea.

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Letras de motor CLHB CLHA CKFC CUPA CRVA CRVC

Cilindrada (cc) 1598 1598 1968 1968 1968 1968

Diámetro y Carrera

(mm)

79,5 x

80,5

79,5 x

80,581 X 95,5 81 X 95,5 81 X 95,5 81 X 95,5

Potencia máxima

(kW)66 77 110 135 81 105

Par máximo (Nm) 230 250 320 380 - 320

Válvulas por cilindro 4 4 4 4 4 4

Normativa

anticontaminaciónEU5 + EU5+ EU5+ EU5+ EU4 EU4

5

FAMILIA DE MOTORES EA28801 Introducción


Esta familia de motores tiene como características: • Los árboles de levas integrados en una carcasa. • Gestión térmica que incluye bomba de líquido refrigerante conmutable. • Intercambiador de calor de aire de admisión (intercooler) integrado en el colector de

admisión. • Módulo de depuración de gases de escape con catalizador y filtro de partículas. • Bomba de aceite regulada y con bomba de vacío integrada. • Árboles equilibradores en el motor 2.0L de 135 kW.

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Bloque motor del motor TDI 1,6 l y 2.0 l

Bloque motor del motor

TDI 2,0 l (135 kW)

Árboles

equilibradores


Familia de motores EA888Mecánica

Características del bloque motor

El bloque motor del motor EA288 se ha fabricado en fundición gris. Es una aleación de hierro fundido con grafito laminar (GG-GJL-250). La técnica laminar consigue fabricar laberintos internos de complicada arquitectura. Este material dispone de una serie de propiedades excelentes, aparte de su resistencia a la tracción de 250 – 300 Nm/mm2. Aparte de ello se revisó el diseño estructural del bloque. Así por ejemplo, se ha desplazado hacia la zona inferior la influencia de la unión atornillada, a base de implantar roscas profundas para los tornillos de la culata. Como consecuencia se ha obtenido una distribución optimizada del flujo de las fuerzas en la estructura del bloque motor. El resultado de este efecto consiste en una precarga más intensa del borde antifugas en la junta de la culata, así como un reparto más homogéneo de la presión sobre toda la circunferencia de la junta. Adicionalmente se fabrican los cilindros con un puente de bruñido en versión atornillada. Eso asegura el montaje sin tensiones de las culatas, lo cual reduce la precarga para los segmentos de los pistones. El bloque presenta las siguientes características técnicas: • Árboles equilibradores integrados por encima del cigüeñal en el motor 2.0L de 135 kW. • Camisa de agua corta para el calentamiento rápido de los componentes del motor. • Refrigeración optima de las almas entre los cilindros. • Integración de medidas de gestión térmica en la conducción de aceite y líquido

refrigerante.

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Pistón

Cigüeñal

Bielas

Árbol equilibrador

Árbol equilibrador


Características del cigüeñal, bielas, pistones, árboles equilibradores

Cigüeñal forjado, por motivos de peso lleva solo cuatro contrapesos y se apoya en 5 cojinetes. La rueda dentada para el accionamiento de la bomba de aceite y la corona para accionar los árboles equilibradores se han montado en caliente sobre el cigüeñal. Bielas de geometría trapecial y está fabricada por rotura “craqueadas”. Pistones, con cámara de combustión interna, pero sin rebajes para salvar el paso de las válvulas, también gracias a esta forma reduce el espacio nocivo y se mejora la turbulencia espiroidal, un conducto anular en la parte inferior de la cabeza del pistón para refrigeración de la cabeza del pistón . Para compensar las fuerzas másicas libres de segundo orden se aplica un sistema de árboles equilibradores que se instala en el bloque, por encima del cigüeñal. Se actúa en contra de las vibraciones a base de accionar dos árboles contrarrotantes con masas opuestas, girando al doble régimen del motor. La inversión del sentido de giro del segundo árbol se realiza por medio de un piñón intermediario. El accionamiento a partir del cigüeñal se realiza por el lado de la salida de fuerza, mediante piñones con dentado helicoidal. El alojamiento radial y axial de los árboles y del piñón intermediario se establece por medio de rodamientos. Los cojinetes se lubrican con aceite nebulizado procedente del bloque. Los rodamientos lubricados con aceite nebulizado presentan una menor potencia de arrastre a bajas temperaturas y regímenes elevados. En el motor 2.0L de 135 kW hay dos árboles equilibradores para compensar las fuerzas de inercia libres de 2.º orden. Ambos árboles equilibradores, así como el piñón intermediario están soportados tanto axial como radialmente con cojinetes en la carcasa del bloque motor.

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Tapa posterior

Módulo del árbol de

levas

Culata Válvula


Características de la culata

La culata consta de dos componentes: el módulo de árboles de levas y la culata con sus elementos interiores. La culata del motor EA288 es una culata de flujo transversal de aleación de aluminio, las válvulas se accionan mediante dos árboles de levas dispuestos en la parte superior integrados fijamente en una carcasa. Debido a la disposición de los conductos de entrada y de salida, cada árbol de levas controla tanto válvulas de admisión como de escape. El accionamiento de los árboles de levas lo realiza el cigüeñal a través de una correa dentada y la rueda de un árbol de levas. Ambos árboles de levas están unidos por medio de un engranaje cilíndrico. Los tubos que configuran los árboles de levas se ensamblan en los módulos portacojinetes cerrados y dan por resultado el módulo integral del mando de válvulas. Con este procedimiento, el módulo portacojinetes mecanizado se aloja en un dispositivo conjuntamente con las levas ya rectificadas a medida y calentadas, así como con la rueda generatriz de impulsos, y se mantienen posicionados en el módulo mediante una caja específica para el ensamblaje. Acto seguido, los tubos de los árboles de levas, ya equipados con los elementos finales y subenfriados, son introducidos a través de los alojamientos en el módulo y a través de las levas calentadas. Una vez compensadas las temperaturas de los componentes, ambos árboles de levas quedan montados de forma indivisible en el módulo integral del mando de válvulas. Este procedimiento permite una ejecución muy rígida de los cojinetes de los árboles de levas, asociada a un bajo peso. Como medida de optimización de las fricciones se implanta un cojinete de agujas por el lado de accionamiento del árbol de levas. El procedimiento de ensamblaje térmico descrito se aplica por primera vez en los motores diésel del grupo consorcial Volkswagen. Hasta ahora se ensamblaban los componentes por el método de hidroconformado.

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Piñón del árbol de levas

Árbol de levas del lado de escape

Árbol de levas del lado

de admisión

Rueda generatriz de

impulsos

Sensor Hall G40

Rodamiento de agujas


Carcasa de los arboles de levas

Cojinetes de agujas

La carcasa de los árboles de levas está compuesta por dos árboles de levas integrados en un módulo portacojinetes de fundición a presión de aluminio. Mediante una técnica de unión térmica sólida e inseparable, los árboles de levas están unidos con las levas y con la rueda generatriz de impulsos para el sensor Hall G40. Gracias a este procedimiento se obtiene un alojamiento muy sólido y de peso reducido para los árboles de levas. El cojinete que absorbe los esfuerzos debidos al accionamiento de la correa dentada se ha sustituido por un rodamiento de agujas. Para el montaje, primero se calientan las levas y, después, con ayuda de un dispositivo, se posicionan en el módulo portacojinetes cerrado. A continuación, se enfrían rápidamente los tubos de los ejes de levas y se introducen a través de los puntos de soporte del módulo portacojinetes y a través de las levas calentadas. En el momento en que los componentes alcanzan la temperatura ambiente, se produce la unión inseparable.

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Lado admisión

Lado escape

Árbol de levas

Árbol de levas

Válvula escape

Válvula escape

Válvula admisión

Válvula admisión

Válvula escape

Válvula escape

Válvula admisión

Válvula admisión


Disposición de la válvulas

La ubicación de las válvulas de admisión y escape en la culata es nueva. Anteriormente todas las válvulas de admisión estaban en una línea, unas junto a otras, de forma que se accionaban con el árbol de levas de admisión. Lo mismo sucedía con las válvulas de escape accionadas por el árbol de levas de escape. En la familia de motores EA288, las válvulas de admisión se encuentran enfrentadas en cada cilindro, al igual que las válvulas de escape, de forma que ya no se puede hablar de árbol de levas de admisión o de escape, sino que cada árbol de levas acciona válvulas de admisión y válvulas de escape. Teniendo en cuenta el cumplimiento de futuras normas de emisiones de gases de escape, ya en la variante de motor EU5 y EU6, la estrella de válvulas se encuentra girada hacia el eje longitudinal del motor. De esta manera, resulta que los conductos de entrada y de salida para cada cilindro se encuentran dispuestos unos detrás de otros en el sentido del flujo. Los árboles de levas accionan sendas válvulas de entrada y de escape por cada cilindro. Los canales de entrada y de escape vienen formados por la disposición de las válvulas, de tal manera que se consigue un caudal máximo con una buena turbulencia espiroidal. La eliminación de las chapaletas de turbulencia espiroidal ha sido compensada a base de integrar un bisel de turbulencia para el asiento de las válvulas en ambos conductos de admisión. Con ello se sigue garantizado un buen comportamiento de la turbulencia espiroidal sobre toda la carrera de la válvula.

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Camisa de agua

superior de culata

Camisa de agua

inferior de culataAcoplamiento de salida de

líquido refrigerante


Camisa de refrigeración por liquido refrigerante

Para incrementar la disipación del calor en la zona próxima a las cámaras de combustión, la camisa de refrigeración por agua de la culata está dividida en un núcleo de camisa de agua superior y otro inferior. La camisa de agua inferior posee un volumen grande para permitir una gran disipación de calor en la zona de la culata próxima a la cámara de combustión. Ambos núcleos se encuentran en la parte de fundición de la culata separados entre sí, pero disponen de una salida común en el lado del volante motor. En la salida compartida hacia el intercambiador de calor de la calefacción, la brida de la calefacción, dotada de un manguito de purga de aire, se encarga de hacer confluir los caudales. Al estar el motor frío el líquido refrigerante de las camisas superior e inferior es conducido a través del radiador para recirculación de gases de escape en dirección hacia el intercambiador de calor de la calefacción. Gracias a las diferentes secciones de salida, se limita el caudal de la camisa de agua superior.

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Sistema de refrigeración

Energía del combustible

Trabajo aprovechable del motor en el

cigüeñal

Calor absorbido

por el sistema de

refrigeración

Radiación

Gases

de

escape

Durante el funcionamiento de un motor de combustión tan sólo se transforma alrededor de un tercio de la energía liberada por el combustible en energía mecánica. Los dos tercios restantes se liberan en forma de calor. De ellos aproximadamente la mitad abandona el motor a través de los gases de escape. El resto (aprox. un 33 %) es absorbido y disipado por el sistema de refrigeración del motor. La eficiencia de un motor de combustión se ve limitada por las resistencias mecánicas de la fricción de las piezas que están en movimiento. A ello se le suman las pérdidas en la caja de cambios, que provocan que una parte de la energía en forma de combustible no se pueda aprovechar. Los aceites del motor y del cambio reducen considerablemente la fricción, pero para poder proporcionar la viscosidad óptima para ello tienen que estar calientes. Las propiedades de los materiales utilizados, como el hierro forjado o de fundición o el aluminio, también precisan una cierta temperatura para alcanzar el punto de servicio óptimo. Un motor frío que acaba de ser arrancado, con la caja de cambios también fría, necesita para el mismo rendimiento más combustible que un motor con el cambio a temperatura de servicio. Por ello, el sistema de refrigeración del motor de combustión tiene tres funciones: Absorber el calor generado durante la combustión y disiparla al entorno. Respaldar la fase de calentamiento del motor. Caldear el habitáculo.

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Bomba de alta presión de

combustiblePiñón del árbol de

levas

Rueda dentada ovalada

Bomba de líquido

refrigerante


Accionamiento de correa dentada

Para el motor EA288, se ha instalado en el cigüeñal una rueda dentada ovalada con la idea de reducir los esfuerzos a los que se ve sometida la correa dentada durante el ciclo de inyección. La correa de distribución acciona la bomba de alta presión de combustible, la bomba de agua y el árbol de levas. El cigüeñal acciona los componentes de la distribución a través de una correa dentada. Partiendo del cigüeñal, la correa dentada llega al rodillo tensor, pasando por la rueda de accionamiento de los árboles de levas hacia la rueda de accionamiento de la bomba de alta presión del sistema de inyección Common Rail y la rueda de accionamiento de la bomba de líquido refrigerante. Los rodillos de reenvío hacen que la correa dentada abrace en una extensión mayor las ruedas dentadas.

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T10490 T10492 T10172

T10172/11

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Sustitución de la correa y

rodillo tensor cada 210.000

Km


Accionamiento de correa dentada, útiles

Utillaje necesario para la distribución. Nuevas herramientas especiales: • T10490 posicionador del cigüeñal para la fijación del cigüeñal. • T10492 Pasador de enclavamiento para la fijación de la rueda de la bomba de alta

presión. • T10172 y T10172/11 palanca y puntas para bloqueo de la polea del árbol de levas. • T10489 extractor del cubo de la bomba • T10491 Adaptador para sonda lambda • T10493 Montaje junta del árbol de levas Sustitución de la correa y rodillo tensor cada 210.000 Km

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Colector de admisión

Empalme para sensor de

la presión de sobrealimentación G31

Sensor de temperatura del

aire de sobrealimentación

antes del intercooler G810

Sensor de temperatura del aire de

sobrealimentación después del

intercooler G811Intercambiador

de calor de

aire de

admisión

(Intercooler)

sensor de la presión de

sobrealimentación G31


Colector de admisión e intercambiador de calor

El colector de admisión es de aluminio e integra un intercooler, este diseño compacto reduce las pérdidas de carga en el flujo del aire. El intercooler refrigera el aire mediante líquido refrigerante, a continuación el líquido refrigerante se bombea a un radiador en un circuito adicional de baja temperatura. El líquido refrigerante del intercooler se bombea al radiador del circuito de refrigeración del aire de sobrealimentación mediante la bomba del intercooler V188 es una bomba de regulación electrónica, excitada mediante señal PWM. Mediante el sensor de la temperatura del aire de sobrealimentación posterior al intercooler G811, la unidad de control de motor determina el porcentaje de excitación de la bomba del intercooler V188 y mediante la diferencia de temperatura entre el sensor de la temperatura del aire de sobrealimentación posterior al intercooler G811 y el sensor de la temperatura del aire de sobrealimentación anterior al intercooler G810 se determina la eficiencia del intercooler. Si la temperatura del aire en el colector de admisión aumenta alcanzando un valor crítico, se reduce la potencia del motor. Ventajas: • Se puede ajustar con más precisión la temperatura en el intercambiador de calor. • El tramo de aire de sobrealimentación es más compacto. • Se reducen las pérdidas de carga. • Se evitan fenómenos de congelación y condensación en el intercambiador de calor. • Permite reducir la temperatura de los gases de escape recirculados.

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Refrigeración del aire de sobrealimentación

Tubo de

sobrealimentación

Empalme para el

sensor

de presión de

sobrealimentación G31

Unidad de mando de la

válvula

de mariposa J338

G42

G811

El intercooler está soldado al “canal conductor” y a la “brida de empalme”, formando así una unidad como colector de admisión. El disipador térmico del intercooler está compuesto por placas para el líquido refrigerante con lamas en forma de W, por placas de la tapa, fondo y laterales así como por las conexiones del líquido refrigerante. Todos los componentes del intercooler están realizados en aluminio y funciona siguiendo el principio de un intercambiador de calor. El aire caliente en el colector de admisión se canaliza con las lamas a las placas, a través de las cuales fluye el líquido refrigerante. A continuación el líquido refrigerante se bombea al radiador del circuito de refrigeración del aire de sobrealimentación. Para ajustar la temperatura en el colector de admisión al valor teórico requerido, la unidad de control del motor excita la bomba del intercooler V188 en función de la necesidad. La proporción de periodo para la excitación de la bomba depende de la temperatura del aire posterior al intercooler medida y el mapa de características de la unidad de control del motor. Sensor de la temperatura del aire de sobrealimentación posterior al intercooler G811, la señal del sensor de temperatura del aire de sobrealimentación posterior al intercooler se necesita: Para calcular la proporción de periodo necesaria para la excitación de la bomba del intercooler y regular así la temperatura en el colector de admisión. Para proteger los componentes. Si la temperatura del aire en el colector de admisión aumenta alcanzando un valor crítico, se reduce la potencia del motor. En caso de incidencia del sensor, la unidad de control del motor cuenta con un valor fijo. Sensor de la temperatura del aire de admisión G42 Durante la refrigeración del aire de sobrealimentación la unidad de control del motor utiliza la señal del sensor de temperatura del aire de admisión para vigilar la eficiencia del intercooler. Para ello se compara la diferencia de temperatura del aire antes y después del intercooler. En caso de incidencia del sensor, la unidad de control del motor cuenta con un valor fijo. Bomba del intercooler V188

La bomba del intercooler es excitada por la unidad de control del motor con una señal PWM en función de la necesidad. Aspira el líquido refrigerante del radiador del circuito de refrigeración del aire de sobrealimentación y lo bombea hacia el intercooler. En caso de incidencia de la bomba tiene lugar un registro en la memoria de incidencias de la unidad de control del motor y se ilumina el testigo de emisiones de escape K83. Si la temperatura en el colector de admisión supera un valor crítico, se reduce la potencia del motor para proteger los componentes.

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Colector de admisión con

intercambiador de calor

(intercooler)

Radiador para circuito del

intercambiador de calor (intercooler) Bomba del intercooler

V188

CIRCUITO “INDEPENDIENTE”

ACCIONADO POR BOMBA

ELECTRICA


Refrigeración del aire de sobrealimentación

Para la refrigeración del aire de sobrealimentación se utiliza un intercooler con refrigeración líquida, esta tiene la ventaja, frente a la refrigeración por aire del aire de sobrealimentación, de que la temperatura en el colector de admisión se puede regular en gran medida independientemente de la temperatura del aire de admisión y de la temperatura de los gases de escape recirculados, de esta forma se puede adaptar la temperatura del colector de admisión al correspondiente estado operativo del motor. El tramo del aire de sobrealimentación posee, además, un volumen menor, en comparación con el intercooler refrigerado por aire. Gracias a ello el turbocompresor tiene que comprimir un volumen de aire menor y la presión de sobrealimentación necesaria se alcanza más rápidamente. Para enfriar el aire de sobrealimentación, la unidad de control del motor excita la bomba del intercooler en función de la necesidad. Aspira el líquido refrigerante del radiador del circuito de refrigeración del aire de sobrealimentación y lo bombea hacia el intercooler. La ubicación del intercambiador de calor en el colector de admisión implica: • Un circuito de refrigeración específico a baja temperatura con un radiador en la parte

frontal del vehículo. • Una bomba de líquido refrigerante de régimen variable, V188.

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Turbocompresor

Sensor de posición

Salida de aire y gases de

escape comprimidos

Colector de escape

Entrada de gases de escape

Entrada de aire


Modulo del colector de escape

El módulo colector de escape consta del colector, el turbocompresor integrado en el colector de escape, el paso de la recirculación de gases de escape a baja presión y el silenciador de pulsaciones. Se aplica un turbocompresor de gases de escape de geometría variable (VTG) con sensor de posición. La captación de los gases de escape para la recirculación no se realiza en la carcasa de la turbina sino a la salida del filtro de partículas diésel, lado de baja presión. En la variante de motor con norma de escape EU5, en virtud de que los gases de escape para la recirculación se captan después del filtro de partículas diésel, siempre se conduce el total caudal volumétrico a través del compresor del turbo. Esto permite hacer funcionar el turbocompresor con un mayor rendimiento a ciertos regímenes. Sobre todo a carga parcial pueden conseguirse mayores presiones de sobrealimentación y con ello también mayores llenados de los cilindros. Una ventaja reside en el mayor rendimiento de refrigeración que tiene el sistema de recirculación de gases de escape, porque conduce a una reducción de la temperatura mixta de aire exterior y gases de escape recirculados. El sistema en su conjunto ha sido diseñado de modo que con la modificación de la carcasa del compresor y del colector de escape puedan configurarse en el sistema modular las variantes de la recirculación de gases de escape a alta y baja presiones para los niveles de emisiones EU4 y EU6. Las propiedades acústicas del turbocompresor han podido mejorar mediante cámaras de amortiguación modificadas en el amortiguador de pulsaciones.

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Familia de motores EA888Sistema de lubrificación


Circuito de aceite

Manocontacto de aceite F1

Manocontacto de aceite

para control de la

presión

reducida F378

Sensor del nivel y la

temperatura

del aceite G266

La presión del aceite necesaria para el motor se genera mediante una bomba de aceite con caudal volumétrico regulado. El cigüeñal acciona esta bomba por medio de una correa dentada independiente. La presión del aceite se puede conmutar a través de la bomba de aceite entre un nivel de presión elevado y a otro reducido.

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Válvula de

regulación de

la presión del

aceite N428

Empalme

de vacío

Piñón de accionamiento

para bomba de aceite y

vacío

Bomba de aceite y vacío


Bomba de aceite y depresión

Conducto de

aceite al circuito

de aceite

La bomba de aceite y la bomba de depresión están integradas juntas en una carcasa atornilladas a la parte inferior del bloque motor. Comparten un eje de accionamiento y son accionadas a través de una correa dentada por el cigüeñal, esta no requiere mantenimiento, funciona directamente en el aceite y es tensada solamente por la distancia entre ejes de las ruedas de la correa dentada. La válvula de regulación de la presión del aceite N428 se encuentra montada sobre el cárter de aceite en el bloque motor. Justo al lado se encuentra la conexión para la tubería de depresión que lleva al sistema de depresión del motor. La tubería de depresión está conectada a la bomba de vacío a través de un orificio en el bloque motor.

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Tapa bomba aceite

Tubo de aspiración

Tapa de la

bomba de

vacío

Rotor con

aletas de la

bomba de

vacío

Válvulas de láminas

Carcasa bomba de

vacío

Émbolo de controlAnillo de reglaje

Rotor con aletas de la bomba de

aceite

Válvula de seguridad

para la presión del

aceite

Muelle de control

Piñón de accionamiento

Rpm del motor

Pre

sió

n (

bar)


Bomba de aceite y depresión

La bomba de aceite es una bomba de aletas que puede regular la presión de aceite, para ello dispone de un anillo de reglaje. La bomba de aceite conmuta entre dos etapas de presión en función de la carga del motor, de las revoluciones y de la temperatura del aceite. De esta manera la potencia que absorbe del cigüeñal se reduce notablemente. Etapa de presión baja: presión de aceite 1,8-2,0 bar Etapa de presión alta: presión de aceite 3,8-4,2 bar Bomba de vacío La bomba de vacío aspira el aire del servofreno a través de una tubería específica y de conductos en el bloque motor. El aire aspirado es conducido a través de válvulas de láminas hacia el interior del bloque y participa en la ventilación de los vapores de aceite. Mediante una válvula doble de láminas se implementa una gran sección de paso para expulsar el aceite que se filtra en la cámara de la bomba de vacío.

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1 - Conducción de depresión

2 - Válvula de retención. Tener en cuenta cómo se

coloca

3- Tapa de balancines. Con depósito de depresión

4 - Cápsula de depresión para regulación de la presión

de sobrealimentación. En el turbocompresor

5 - Conducción de control para depresión. De la

electroválvula para limitación de la presión de

sobrealimentación -N75- hacia la caja de depresión en el

turbocompresor

6 - Electroválvula limitadora de la presión de

sobrealimentación -N75-

7 - Hacia el servofreno

8 - Válvula de retención. Tener en cuenta cómo dirección

de montaje

9 - Tubo de ventilación

10 - Hacia la carcasa del filtro de aire

11 - Hacia la bomba de depresión, en la bomba de aceite

22 Familia de Motores EA288 / FORTECO 2015

Circuito de depresión

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Válvula

reguladora de

aceite N428

Émbolo de

control

Anillo de reglaje

Muelle de controlSuperficie 2

Superficie 1

Baja presión: 1,8 - 2,0 bar


Gestión de las etapas de presión

Cámara de

alimentación

pequeña

Etapa de presión reducida, caudal pequeño. La unidad de control del motor conmuta la válvula de regulación de la presión del aceite N428, que se encuentra bajo tensión (borne 15), aplicándole masa. De esta manera, la válvula abre el conducto de control del circuito de aceite hacia la superficie de control 2 del émbolo de control. La presión de aceite actúa ahora sobre ambas superficies del émbolo de control, aumentando así la fuerza que empuja al émbolo de control contra el muelle. El canto de control del émbolo libera una sección grande y deja pasar una gran cantidad de aceite a la cámara de control de la bomba. En el momento en que la presión del aceite de la cámara de control de la bomba es mayor que la fuerza del muelle del anillo de reglaje, el anillo de reglaje gira en sentido antihorario. De esta manera, se reduce la cámara de alimentación entre las celdas de aletas y se impulsa menos aceite al circuito de aceite.

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Alta presión: 3,8 – 4,2 bar

Válvula

reguladora de

aceite N428

Émbolo de

control

Superficie 2

Superficie 1


Gestión de las etapas de presión

Cámara de

control de la

bomba

Muelle del

anillo

de reglaje

A regímenes superiores o con una carga elevada del motor (p. ej. aceleración a plena carga) se requiere un elevado nivel de presión para la lubricación de los componentes del motor. En estos rangos de funcionamiento, la bomba de aceite genera un mayor caudal. La válvula de regulación de la presión del aceite N428 no es excitada por la unidad de control del motor. La presión de aceite del circuito de aceite solamente actúa sobre la superficie de control 1 del émbolo de control. La fuerza que oprime el émbolo de control contra el muelle es menor. En consecuencia, el canto de control del émbolo libera solamente una sección pequeña para la cámara de control de la bomba, accediendo así a esta cámara solo una pequeña cantidad de aceite. La presión de aceite que actúa sobre la superficie de control del anillo de reglaje es menor que la fuerza del muelle del anillo de reglaje. El anillo de reglaje gira en sentido horario aumentando, así, la cámara de alimentación entre las celdas de aletas. Gracias a la mayor cámara de alimentación, se suministra más aceite al circuito de aceite. El aceite fugado de la cámara de control 2 del émbolo de control llega al cárter de aceite a través del conducto de control y la válvula reguladora de la presión del aceite.

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Manocontacto

de aceite F22

Válvula de

evasión del filtro

de aceite

Radiador de aceite

Manocontacto de aceite

para control de la presión

reducida F378Entrada de aceite

Salida de aceite

Entrada de líquido

refrigerante

Salida de líquido

refrigerante


Modulo del filtración del aceite

La carcasa de plástico del filtro de aceite y el radiador de aceite, de aluminio, se han unido para formar el módulo de filtración de aceite, está atornillado al bloque motor. El líquido refrigerante entra al radiador de aceite directamente por el bloque motor. En el módulo de filtración de aceite hay integrada una válvula de evasión del filtro de aceite , en caso obstrucción esta válvula se abre, garantizando así la lubricación del motor. Los manocontactos de aceite sirven para controlar la presión del aceite en el motor. Por medio de la bomba de aceite, se puede conmutar la presión del aceite en dos niveles de presión, la señal de los manocontactos de aceite la recibe la unidad de control del motor. La señal del manocontacto de aceite para control de la presión reducida F378 sirve para informar al conductor sobre una presión reducida del aceite en el motor. El manocontacto abre cuando la presión del aceite queda por debajo del rango comprendido entre 0,3 y 0,6 bares. A continuación, la unidad de control del motor excita el testigo de control de la presión del aceite en el cuadro de instrumentos. El manocontacto de aceite F1 sirve para controlar la presión del aceite por encima del umbral de conmutación de la válvula de regulación de la presión del aceite N428. El manocontacto cierra cuando la presión del aceite está dentro de un rango de tolerancia de 2,3 a 3,0 bares. Mediante la señal la unidad de control del motor detecta que el nivel de la presión del aceite está por encima de la etapa de presión reducida.

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Separador de aceite

fino tipo ciclónico

Válvula reguladora de presión

Retorno del separador

fino de aceite

Válvula de gravedad para

retorno de aceite

Vapores del cárter hacia el lado

aspirante del turbo-compresor

Entrada de vapores de aceite en el

lado aspirante del turbo-compresor


Respiradero del cárter del cigüeñal

Cámara de

estabilización

Los componentes del respiradero del cárter del cigüeñal vienen integrados en la tapa de la culata, junto a la boca de llenado de aceite y el acumulador de presión del sistema de depresión del motor. Los caudales de aire que se generan en los motores de combustión entre los segmentos del pistón y las paredes de los cilindros, los llamados "gases blowby", se reconducen al área de admisión a través del respiradero del cárter del cigüeñal. Con ello se evita una contaminación por gases con contenido de aceite. Para conseguir una separación del aceite eficaz, la función del respiradero del cárter del cigüeñal se realiza en varias fases. En primer lugar los gases blow-by procedentes de la zona del cigüeñal y de los árboles de levas pasan a la cámara de estabilización de la tapa de la culata. Las gotitas de aceite de mayores dimensiones se depositan allí en las paredes y pasan por goteo a la culata. A continuación tiene lugar una separación fina de los gases que contienen aceite a través de un separador ciclónico. Los gases depurados se conducen a través de la válvula reguladora de presión al colector de admisión y seguidamente son agregados a la combustión.

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Familia de motores EA888Sistema de refrigeración

Circuito de calefacción

Circuito de refrigeración

menor (microcircuito)

Circuito de refrigeración para

aire de sobrealimentación

Circuito de refrigeración

mayor

Intercambiador de

calor de calefacción

Bomba de

respaldo para la

calefacción V488

Radiador

de aceite

Radiador

principal

Bomba de líquido

refrigerante

conmutable

Intercooler

Radiador

recirculación

gases escape

Radiador

circuito intercooler

Bomba del intercooler V188Familia de Motores EA288 / FORTECO 2015

Gestión térmica

El sistema de refrigeración del motor EA288 es controlado a través de la gestión térmica. La gestión térmica sirve para distribuir óptimamente el calor disponible del motor teniendo en cuenta las necesidades de calor o refrigeración del habitáculo, el motor y el cambio. Mediante la gestión térmica se calienta rápidamente el motor en la fase de calentamiento después de un arranque en frío. Las corrientes de calor generadas en el motor se conducen selectivamente y en función de las necesidades a los componentes del sistema de refrigeración. Mediante el calentamiento rápido del líquido refrigerante y el aprovechamiento óptimo del calor disponible en el sistema de refrigeración, se reduce principalmente la fricción interna del motor, lo que contribuye a la reducción del consumo de combustible y de las emisiones de gases de escape. Adicionalmente, se logra una climatización confortable del habitáculo del vehículo. Para una distribución del calor acorde a las necesidades, el circuito del líquido refrigerante está compuesto por tres circuitos de refrigeración parciales. • Circuito de refrigeración menor (microcircuito) que incluye: el circuito de calefacción,

intercambiador de calor de la calefacción, culata, radiador de recirculación de gases de escape a baja presión y bomba de respaldo para la calefacción.

• Circuito de refrigeración mayor (circuito de alta temperatura) que incluye: bloque motor, radiador de aceite de motor, termostato de líquido refrigerante, radiador principal de líquido refrigerante, bomba de líquido refrigerante conmutable

• Circuito de refrigeración para el aire de sobrealimentación (circuito de baja temperatura) que incluye: intercambiador de aire de admisión (intercooler), radiador delantero, bomba del intercooler.

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Bomba de émbolos axiales

Muelle

Émbolo anular

Rueda de álabes con

disco oscilante

Casquillo guía

Corredera de regulación

Válvula de líquido

refrigerante para la culata

N489

Válvula de líquido refrigerante

para la culata N489

Bomba de

agua


Bomba de líquido refrigerante conmutable

Para la gestión térmica del motor EA288, se utiliza una bomba de líquido refrigerante conmutable. Con esta bomba de líquido refrigerante, se consigue un calentamiento más rápido del motor al controlar el movimiento del líquido refrigerante. Con la bomba de líquido refrigerante conmutable se puede conectar y desconectar la circulación del líquido refrigerante en el circuito de refrigeración grande mediante la válvula del líquido refrigerante para la culata N489. Con el motor frío se desplaza una corredera de regulación con forma de visera sobre el rodete en movimiento de la bomba, evitando así la circulación del líquido refrigerante. Este estado se denomina también "líquido refrigerante inmóvil". El "líquido refrigerante inmóvil" se calienta más rápidamente reduciendo así la fase de calentamiento del motor.

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Bomba de líquido refrigerante conmutable

Bomba de émbolo axial

Émbolo

anular

Rodete


en posición abierta

N489

Rueda de accionamiento

Estructura interna de la bomba de liquido refrigerante.

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Émbolo de la bomba axial

Muelle

Émbolo

anular

Rueda de álabes con disco oscilante


Válvula de líquido refrigerante

para la culata N489

Émbolo anular

Rueda de álabes con

disco oscilante


Émbolo de la bomba axial


Bomba de líquido refrigerante conmutable, funcionamiento

Para crear el estado "Líquido refrigerante inmóvil", el líquido refrigerante acciona hidráulicamente la corredera de regulación a través de un circuito interno de la bomba. La presión hidráulica pare ello se genera mediante una bomba de émbolo axial. La bomba de émbolo axial es permanentemente accionada mediante un resalte elevador situado en la parte posterior del rodete. En el momento en el que la unidad de control del motor excita la válvula del líquido refrigerante para la culata N489, queda cerrado el circuito hidráulico interno de la bomba. De esta manera, se genera presión en el émbolo anular. Esta presión actúa opuestamente a la fuerza del muelle y desplaza la corredera de regulación sobre el rodete de la bomba de líquido refrigerante. Si la válvula del líquido refrigerante para la culata N489 no tiene corriente, no actúa ninguna presión hidráulica sobre el émbolo anular, ya que el conducto del circuito interno de la bomba que va hacia el circuito de refrigeración del motor está abierto. La corredera de regulación es desplazada a la posición inicial por la fuerza del muelle. El rodete queda liberado y se encarga de que el “líquido refrigerante circule” por el circuito de refrigeración del motor. La bomba de émbolos axiales siempre se encuentra en funcionamiento al estar el moto Si la válvula del líquido refrigerante para la culata N489 tiene incidencia, la corredera de regulación permanece en su posición inicial, el líquido refrigerante circula en el circuito.

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Bomba del intercooler V188

Bomba de respaldo para la

calefacción V488


Bombas de líquido refrigerante con regulación electrónica

La bomba de respaldo para la calefacción V488 es una bomba centrífuga con accionamiento sin escobillas regulada electrónicamente. Se utiliza como bomba de circulación para el microcircuito. Para ello, la unidad de control del motor excita la bomba con una señal PWM conforme a las necesidades. La bomba del intercooler V188 es una bomba centrífuga con accionamiento sin escobillas regulada electrónicamente. Impulsa líquido refrigerante para el circuito de refrigeración para el aire de sobrealimentación (circuito de baja temperatura). Aspira el líquido refrigerante del radiador del circuito de refrigeración del aire de sobrealimentación y lo bombea hacia el intercooler. Para ello, la unidad de control del motor excita la bomba con una señal PWM conforme a las necesidades.

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Funcionamiento de la gestión de las bombas de líquido refrigerante

Detección "bomba en funcionamiento

correcto"

Detección "bomba en funcionamiento

incorrecto"

Ambas bombas de líquido refrigerante con regulación electrónica están equipadas con una electrónica de regulación. La electrónica de regulación calcula con la señal PWM de la unidad de control del motor el régimen para la bomba y excita el motor eléctrico. Al mismo tiempo, la electrónica de regulación controla la absorción de corriente del motor eléctrico. La electrónica de regulación notifica el estado efectivo de la bomba a la unidad de control del motor, aplicando la señal PWM a masa en intervalos regulares. Esta operación se realiza cíclicamente durante todo el tiempo que la bomba está en funcionamiento. Detección "bomba en funcionamiento correcto“ Durante el funcionamiento de la bomba, la electrónica de regulación aplica a masa la señal PWM de la unidad de control del motor durante 0,5 segundos, en intervalos de 10 segundos. Así, la unidad de control del motor detecta la disponibilidad operativa de la bomba. Si la diagnosis detecta una incidencia, provocada por ejemplo por una bomba bloqueada o un funcionamiento de la bomba en seco, la electrónica de regulación cambia, en función de la causa del fallo, la duración de la aplicación a masa de la señal PWM.

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Depósito de silicato

Sensor del indicador de falta de líquido

refrigerante G32

En el interior del depósito de expansión del líquido refrigerante hay un depósito de silicato, que sirve para proteger los componentes de aluminio en el circuito de líquido refrigerante frente a la corrosión. Los silicatos que hay en el líquido refrigerante G13 se consumen a lo largo del tiempo en los motores sometidos a un funcionamiento intenso. Para compensar el consumo de silicato se liberan silicatos del depósito y se agregan al líquido refrigerante. El depósito de silicatos sirve así como protección anticorrosiva adicional para los componentes de aluminio en el circuito de líquido refrigerante a lo largo de toda la vida útil del motor.

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Posición de paso hacia el circuito mayor motor

CALIENTE

Posición de paso hacia el circuito menor motor

FRIO

Del

bloque

Conexión al

radiador de

agua

principal


Termostato del líquido refrigerante

Conexión a la

bomba de líquido

refrigerante

El termostato del líquido refrigerante es una válvula de 3/2 vías y se acciona mediante un elemento dilatador de cera. Dependiendo de la temperatura del líquido refrigerante, el termostato del líquido refrigerante conmuta entre el circuito de refrigeración grande y pequeño. Así el motor alcanza su temperatura de servicio más rápidamente. En la fase de calentamiento del motor la vía del líquido refrigerante, desde el bloque motor al radiador de agua principal, está bloqueada por el platillo grande del termostato del líquido refrigerante. El líquido refrigerante accede directamente a través de la bomba de líquido refrigerante al circuito de refrigeración pequeño. En combinación con el líquido refrigerante inmovilizado por la bomba de líquido refrigerante desactivada, el motor alcanza con más rapidez su temperatura de servicio. Con la bomba de líquido refrigerante activada se asegura que en la fase de calentamiento del motor fluya una cantidad suficiente de líquido refrigerante a través de la culata y el radiador para recirculación de gases de escape. Con una temperatura de servicio, líquido refrigerante de aprox. 87 °C, el platillo grande del termostato del líquido refrigerante comienza a abrir, incorporando así el radiador de agua principal al circuito de refrigeración grande. Al mismo tiempo el platillo pequeño del termostato del líquido refrigerante bloquea la vía directa hacia la bomba de líquido refrigerante. Tras los primeros 150 km no se excita la electroválvula para la bomba principal de liquido refrigerante.

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Radiador

recirculación gases

escape

Radiador calefacción

Bomba de respaldo

para la calefacción

V488

Termostato

Bomba de líquido

refrigerante

conmutable

Acoplamiento para

salida de líquido

refrigerante

Radiador principal

MOTOR FRIO

- Bomba enmascarada

- Bomba de respaldo

activada según

necesidades calefacción


Funcionamiento con motor frío y bajas cargas

En este estado de funcionamiento, la gestión térmica pone en marcha el circuito de refrigeración menor, para conseguir el calentamiento rápido del motor y del habitáculo. Se activa la válvula de líquido refrigerante para la culata N489 de forma que la bomba de líquido refrigerante conmutable no impele líquido. La bomba de respaldo para la calefacción V488 pone en circulación el líquido refrigerante del circuito menor. Para su accionamiento se tiene en cuenta la temperatura del líquido refrigerante en la culata y la solicitud de calefacción seleccionada en el equipo de climatización.

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Radiador

recirculación gases

escape


Termostato

Bomba de líquido

refrigerante

conmutable

Acoplamiento para

salida de líquido

refrigerante

Radiador principal

Depósito de expansión

Radiador de aceite

Unidad de mando de la válvula de mariposa

Bomba de respaldo para la calefacción V488

MOTOR FRIO A

ALTA RPM

BAJA CARGA

- Bomba

- Termostato cerrado


Funcionamiento con motor frío y altas cargas

Si con el motor frío aumenta la carga o las revoluciones del motor, el circuito menor continua funcionando y se desactiva la válvula de líquido refrigerante para la culata N489 de forma que la bomba de líquido refrigerante conmutable hace circular el líquido refrigerante por el motor.

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Radiador recirculación

gases escape


Termostato

Bomba de líquido

refrigerante

conmutable

Acoplamiento para

salida de líquido

refrigerante

Radiador principal


Radiador de aceite

Unidad de mando de la válvula de mariposa


MOTOR

TEMPERATURA DE

SERVICIO

- Bomba

- Termostato abierto


Funcionamiento motor a temperatura de servicio

Cuando el motor alcanza la temperatura la temperatura de servicio, el termostato abre el paso hacia el radiador principal. La bomba de líquido refrigerante conmutable impele el líquido refrigerante a través del bloque motor y del circuito de refrigeración.

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Intercambiador de calor

de aire de admisión

(intercooler)

Termostato

Bomba del intercooler V188

Radiador principal


Radiador para intercooler


REFRIGERACIÓN DEL

INTERCOOLER

- Temperatura aire admisión >

45 C


Funcionamiento intercambiador de calor de admisión (intercooler)

El circuito de refrigeración para el intercambiador de calor de aire de admisión (intercooler) funciona independientemente del resto de circuitos de refrigeración. La temperatura del colector de admisión es el dato que se tiene en cuenta para activar la refrigeración del intercambiador de calor de aire de admisión. Cuando la temperatura del colector de admisión es inferior a, aproximadamente 45ºC, la bomba del intercooler V188 no está activada y no hay circulación de líquido refrigerante en este circuito. Si la temperatura del colector de admisión se sitúa en torno a los 45ºC, la bomba del intercooler V188 se activa y desactiva según las necesidades calculadas. Si la temperatura del colector de admisión supera los 45ºC, la bomba del intercooler V188 permanece activada continuamente.

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Familia de motores EA888Tratamiento de los gases de escape

Filtro de partículas diésel

Catalizador de oxidación

Válvula de

recirculación

de gases de

escape (EUV)

Radiador de la

recirculación de gases

de escape

a baja temperatura (EUV)

Sonda lambda anterior al

catalizador G39

Sensor 4 de temperatura de

los gases de escape G648

Sensor de

temperatura de los

gases de escape1

G235

Sensor 3 de la

temperatura de los gases

de escape G495


Catalizador de oxidación y filtro de partículas, EU 5

Los motores 1,6 l y 2,0 l TDI de la gama de motores EA288, con la norma de emisiones de gases de escape EU5, vienen equipados con un sistema de modulo depuración de gases de escape de nuevo desarrollo montado cerca del motor, compuesto por un catalizador de oxidación y un filtro de partículas diésel. La disposición cercana al motor tiene la ventaja de que el catalizador de oxidación y el filtro de partículas diésel se calientan rápidamente alcanzando así antes las temperaturas de servicio para el catalizador. El catalizador de oxidación es de gran tamaño para convertir grandes cantidades de HC y CO a lo largo de la vida útil del vehículo. Para los motores que cumplen la normativa EUV, a la salida del filtro de partículas se conduce una parte de los gases de escape hacia la recirculación de gases de escape.

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Catalizador de oxidación y filtro de partículas, EU 5

El material base del catalizador de oxidación es de metal. Gracias a ello se alcanza antes la temperatura de servicio. En este cuerpo de metal hay una capa base de óxidos de metal como, por ejemplo, óxido de aluminio. Sobre esta capa base se han aplicado capas de platino y paladio. Estos metales nobles sirven de catalizadores para el hidrocarburo y el monóxido de carbono. El recubrimiento catalítico del catalizador de oxidación transforma una gran parte del hidrocarburo y del monóxido de carbono en vapor de agua y dióxido de carbono. El filtro de partículas diésel está compuesto por un cuerpo cerámico con forma alveolar vaporizado con titanito de aluminio o carburo de silicio. El cuerpo cerámico contiene numerosos conductos pequeños. Estos están abiertos o cerrados de forma alterna. Condicionados por esta estructura se forman conductos de entrada y de salida, separados entre sí por paredes filtrantes. Las paredes filtrantes son porosas y están recubiertas con una capa base de óxido de metal, p. ej. óxido de aluminio. En esta capa base hay una capa de los metales nobles platino y paladio. Esta capa hace de catalizador. Los gases de escape con hollín fluyen a través de las paredes filtrantes porosas de los conductos de entrada. Las partículas de hollín se retienen en las paredes filtrantes de los conductos de entrada, a diferencia de los componentes gaseosos de los gases de escape.

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Filtro de partículas

Catalizador de

oxidación

Radiador de

recirculación de gases

de escape

Válvula de

recirculación de

gases de escape

Colector de

admisión

Unidad de mando

de la mariposa

Entrada de gases

de escape

recirculados

Ventajas:

Los gases recirculados no tienen partículas ni cenizas


Recirculación gases de escape, EU 5

La recirculación de los gases de escape para motores que cumplen la normativa anticontaminación EUV recibe la denominación de recirculación de gases de escape a baja presión ya que los gases de escape recirculados se obtienen después del filtro de partículas. Con la válvula de recirculación de gases de escape se regula la cantidad de gases que se hacen recircular. Los gases de escape recirculados se mezclan con el aire de admisión justo a la entrada del compresor. Para que el filtro de partículas no se obstruya con partículas de hollín y su funcionamiento no se vea afectado se tiene que regenerar regularmente. En la regeneración se queman (oxidan) las partículas de hollín acumuladas en el filtro de partículas. La regeneración del filtro de partículas tiene lugar en las siguientes fases: • Regeneración pasiva • Fase de calentamiento • Regeneración activa • Recorrido de regeneración realizado por el cliente • Regeneración realizada por el Servicio

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Recirculación gases de escape, EU 5

Durante la regeneración pasiva las partículas de hollín se queman de forma continuada sin intervención de la gestión del motor. Esto ocurre especialmente cuando el motor está sometido a cargas intensas. Una carga intensa se produce, por ejemplo, circulando por autopista. Las temperaturas de los gases de escape que se alcanzan son de 350 °C hasta 500 °C. Las partículas de hollín reaccionan entonces con el dióxido nítrico y se transforman en dióxido de carbono. Estando aún fríos el catalizador de oxidación y el filtro de partículas, la gestión del motor ejecuta, justo después de la inyección principal, de forma selectiva hasta dos postinyecciones. De esta forma el catalizador de oxidación y el filtro de partículas alcanzan la temperatura de servicio lo más rápidamente posible. El aporte de combustible que tiene lugar durante la postinyección se quema en el cilindro y aumenta la temperatura de la combustión. El calor que se genera durante este proceso llega a través del caudal de aire en el grupo de escape al catalizador de oxidación y al filtro de partículas y los calienta. La fase de calentamiento ha finalizado cuando se alcanza durante un tiempo determinado la temperatura de servicio del catalizador de oxidación y del filtro de partículas. En la mayoría de los rangos de funcionamiento del motor las temperaturas de los gases de escape son demasiado bajas para una regeneración pasiva. Como ya no se pueden degradar pasivamente más partículas de hollín, se produce una acumulación de hollín en el filtro. Cuando se alcanza un determinado grado de saturación de hollín en el filtro, la gestión del motor inicia una regeneración activa. Las partículas de hollín se queman con una temperatura de los gases de escape de 550 °C a 650 °C transformándose así en dióxido de carbono. La saturación de hollín del filtro de partículas se calcula mediante dos modelos de saturación programados en la unidad de control del motor. Uno de los modelos de saturación se obtiene a partir del perfil de conducción del conductor y las señales de los sensores de temperatura de los gases de escape y la sonda lambda. El otro modelo de saturación de hollín es la resistencia al flujo del filtro de partículas. Se calcula a partir de las señales del sensor de presión 1 de gases de escape G450, de los sensores de temperatura de los gases de escape y del caudal de masa de los gases de escape calculado de la unidad de control del motor.

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Familia de motores EA888Recirculación de gases de escape

Chapaleta de escape

Unidad de mando de la

chapaleta de escape

J883


Unidad de mando de la chapaleta de escape J883

Recirculación de gases de escape para motores que cumplen EUV. Para que la recirculación de gases de escape a baja presión pueda ser utilizada en todos los estados de funcionamiento del motor, se sitúa una chapaleta en el tubo de escape. Con ello se consigue acumular gases de escape de forma que se produce una sobrepresión de aprox. 30 – 40 mbares después del filtro de partículas. Esta sobrepresión provoca una aceleración del flujo a través del radiador de recirculación de gases de escape y la válvula de recirculación de gases de escape que se encuentra implantada después de éste. El margen de trabajo de la chapaleta de escape, de aprox. 73°, viene definido por: • La presión de los gases de escape después de la chapaleta de escape. • La presión teórica de los gases de escape antes la chapaleta de escape. • El caudal másico a través de la chapaleta de escape. En caso de avería de la unidad de mando de la chapaleta de escape se ajusta la chapaleta de escape a la posición "abierta" por medio de un muelle recuperador. En este caso no tiene lugar la recirculación de gases de escape.

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Designación Herramienta Aplicación

3247

Vaso e/c 8

Para el ajuste de los

elementos de compensación

T10511

Útil de montaje

Fijación de la rueda de la

bomba de alta presión al

ajustar los tiempos de

distribución.

T10512

Herramienta

de calibración

Para ajustar la medida

funcional de los elementos de

compensación



Útiles necesarios para el desmontaje y montaje del modulo depurador

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Elementos de compensación

El módulo de depuración de gases de escape está sujeto en cuatro puntos al bloque motor y a la culata mediante elementos de compensación. Mediante estos elementos de compensación se compensan las tolerancias de fabricación de los componentes en su estado montado. De esta manera, proporcionan al módulo de depuración de gases de escape un asiento libre de tensiones. El módulo de depuración de gases de escape está sujeto al bloque motor sin elemento de compensación en un punto. La rosca exterior de los elementos de compensación es una rosca a izquierda. Al enroscar el tornillo de fijación en la rosca del punto de fijación correspondiente, el tornillo arrastra inicialmente el elemento de compensación en su movimiento giratorio, debido a la fricción en las lengüetas. Debido a la rosca a izquierda el elemento de compensación gira, al enroscar el tornillo de fijación en el soporte, en la dirección contraria al sentido de giro del tornillo de fijación. El elemento de compensación se mueve en el sentido contrario al de la cabeza del tornillo y compensa así el juego entre los puntos de fijación del módulo de depuración de gases de escape y el motor.

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FAMILIA DE MOTORES EA288Sistema de alimentación de combustible

Unidad de control para

bomba de combustible J538

Bomba de

preelevación de

combustible G6

Filtro de

combustible

Bomba de alta

presión

Acumulador de alta

presión

Sensor de presión de

combustible G247

Válvula reguladora

de la presión de

combustible N276

Inyectores de

combustible


Inyección de combustible

Unidad de control de la bomba de combustible J538 regula la presión de la alimentación de combustible en función de la demanda y vigila el funcionamiento de la bomba de combustible. Bomba de combustible (G6) genera la presión del combustible en la alimentación de combustible. Filtro de combustible retiene impurezas del gasóleo para evitar que penetren en los componentes del sistema de inyección. Los componentes fabricados con una gran precisión como, por ejemplo, la bomba de alta presión o los inyectores pueden resultar dañados por partículas de suciedad de tamaño casi microscópico o su funcionamiento puede verse alterado. Sensor de temperatura del combustible G81 mide la temperatura actual del combustible. Bomba de alta presión genera la alta presión de combustible que se necesita para la inyección. Válvula para dosificación del combustible N290 se regula, en función de las necesidades, la cantidad de combustible que se precisa para la generación de la alta presión. Válvula reguladora de la presión del combustible N276 se ajusta la presión del combustible en el sistema de alta presión. Acumulador de alta presión (rail) acumula para todos los cilindros el combustible que se necesita para la inyección a alta presión. Sensor de presión del combustible G247 registra la presión de combustible actual en el sistema de alta presión. Válvula presostato se encarga de mantener una presión constante de aprox. 1 bar en el retorno de los inyectores. De esta manera se evitan oscilaciones de presión y se consigue un control preciso de los inyectores. Inyectores N30, N31, N32, N33 se encargan de inyectar el combustible en las cámaras de combustión.

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Valor de adaptación


Inyector

En el motor EA288 los inyectores se excitan por medio de un actuador de electroválvula. La empresa Bosch ha desarrollado un inyector con tecnología de electroválvula que soporta presiones de inyección elevadas y es capaz de realizar múltiples inyecciones en cada ciclo de trabajo. La ventaja de los inyectores controlados por electroválvula es que son más fáciles de fabricar que los inyectores con actuador piezoeléctrico. En la tapa de la culata se fijan cada dos inyectores con una mordaza de sujeción exterior. La funcionalidad “equilibrado de la inyección (IMA)” está prevista para corregir de forma individual el caudal de inyección para cada cilindro de un sistema Common-Rail en todo el mapa de características. Los valores de adaptación de 7 caracteres van marcados en cada unidad de inyección. Los valores impresos pueden ser letras y/o números.

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Inyector

Inyector en posición de reposo El inyector cierra (comienzo de la inyección)

En la posición de reposo el inyector está cerrado. La bobina electromagnética no se excita. La fuerza del muelle de la electroválvula presiona al inducido de la electroválvula contra su asiento y cierra la cámara de control del inyector hacia el retorno de combustible. En la cámara de control del inyector el combustible está bajo alta presión. Debido a la mayor relación de superficies de presión de la superficie del émbolo de control respecto a la aguja del inyector, ésta es presionada en su asiento y cierra la tobera del inyector. La operación de inyección se inicia cuando la unidad de control del motor excita la bobina electromagnética. En cuanto la fuerza magnética es superior a la fuerza de cierre del muelle de la electroválvula, el inducido de la electroválvula se desplaza hacia arriba y abre el paso calibrado de salida. El combustible en la cámara de control de la válvula fluye a través del paso calibrado de salida abierto hacia el retorno de combustible. La presión del combustible desciende en la cámara de control del inyector. El paso calibrado de entrada evita que se produzca una compensación rápida de las presiones entre la zona de alta presión del combustible y la cámara de control del inyector. La presión del combustible levanta la aguja de la tobera y con ello comienza la inyección.

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Precalentamiento del filtro de combustible

Para evitar que se obstruya el filtro de combustible por la parafina cristalizada, cuando la temperatura del combustible es baja, se dirige de forma controlada y precisa combustible calentado desde el acumulador de alta presión (rail) a la tubería de alimentación delante del filtro de combustible. Para que se caliente rápidamente el combustible cuando el motor está frío, llega más combustible del que se necesita para la inyección a la cámara de presión de la bomba de alta presión por medio de la regulación de la válvula para dosificación del combustible N290. El combustible calentado al generar la presión se conduce desde el acumulador de alta presión (rail), a través de la válvula reguladora de la presión del combustible N276, a la tubería de retorno del filtro de combustible.

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T10489

T10492

Bomba de alta presión

Cubo

Piñón


Utillaje para bomba de alta presión

La bomba de alta presión puede averiarse si se la hace funcionar en seco. Si se ha desmontado o cambiado la bomba de alta presión, es necesario llenar y purgar el sistema de combustible antes de arrancar el motor por primera vez. El T10489 es el extractor del cubo de la bomba de alta.

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FAMILIA DE MOTORES EA288Cuadro sinóptico


CUADRO SINÓPTICO (1 de 3) G70: Medidor de masa de aire. G69: Potenciómetro de la mariposa. G28: Sensor del régimen motor. G40: Sensor Hall. G62: Sensor de temperatura del líquido refrigerante. G81: Sensor de temperatura del combustible. G266: Sensor de nivel y temperatura de aceite. G247: Sensor de presión de combustible. G79 y G185: Sensor posición de acelerador 1 y 2. G100: Sensor de la posición de pedal de freno. G476: Sensor de la posición del embrague. G466: Potenciómetro 2 de recirculación de gases de escape. G39: Sonda lambda. G810: Sensor de la temperatura del aire de sobrealimentación anterior al intercooler. G811: Sensor de la temperatura del aire de sobrealimentación posterior al intercooler. G581: Sensor de la posición del actuador de la presión de sobrealimentación. F22: Manocontacto de aceite. F378: Manocontacto de aceite para control de la presión reducida.

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CUADRO SINÓPTICO (2 de 3) G495: Sensor 3 de la temperatura de los gases de escape. G98: Termosensor para recirculación de gases de escape (EUIV). G235: Sensor 1 de la temperatura de los gases de escape. G648: Sensor 4 de la temperatura de los gases de escape. G31: Sensor de la presión de sobrealimentación. G505: Sensor de la presión diferencial. G701: Sensor de la posición de punto muerto. G63: Transmisor para separador de agua (EUIV). J623: Unidad de control motor. J234: Unidad de control del airbag. J743: Unidad mecatrónica del cambio de doble embrague DSG. J587: Unidad de control de los sensores de la palanca selectora. J533: Interfaz de diagnosis para bus de datos. J255: Unidad de control de climatronic. J500: Unidad de control de la dirección asistida. J527: Unidad de control de la electrónica de la columna de dirección. J104: Unidad de control para el ABS. J285: Cuadro de instrumentos. J519: Unidad de control de la red de a bordo. N30, N31, N32, N33: Inyectores para cilindros 1-4.

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CUADRO SINÓPTICO (3 de 3) J179: Unidad de control del ciclo automático de precalentamiento. N428: Válvula de regulación de la presión del aceite. J338: Unidad de mando de la válvula de mariposa. N290: Válvula para dosificación del combustible. N276: Válvula reguladora de la presión del combustible. V339: Servomotor 2 de la recirculación de gases de escape. N345: Válvula de conmutación para radiador de recirculación de gases de escape (EUIV). N489: Válvula del líquido refrigerante para la culata. V188: Bomba del intercooler. N75: Electroválvula para limitación de la presión de sobrealimentación. V488: Bomba de respaldo para la calefacción. J883: Unidad de mando de la chapaleta de escape. J538: Unidad de control de la bomba de combustible. Z19: Calefacción de la sonda lambda. N51: Resistencia de calefacción para precalentamiento del colector de admisión. Q10, Q11, Q12, Q13: Bujías precalentamiento. G6: Bomba de combustible (bomba de preelevación). Z35: Elemento calefactor de la calefacción adicional por aire.

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FAMILIA DE MOTORES EA288Sensores


Sensor Hall G40

Sensor G40 e inyector, observamos en la señal de color amarilla 2 vueltas de cigüeñal inyección y verde 1 vuelta árbol levas admisión G40.

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FAMILIA DE MOTORES EA288Actuadores



30% PWM

Motor parado y solicitada alta

temperatura en el interior habitáculo

50% PWM

Motor al ralentí,

temperatura entre 0 y 15˚

C

100%

PWMMotor a 3,000 rpm,

temperatura entre 30 y 40˚

C

La bomba de respaldo para la calefacción V488 es una bomba centrífuga con accionamiento sin escobillas regulada electrónicamente. Se utiliza como bomba de circulación para el microcircuito. Para ello, la unidad de control del motor excita la bomba con una señal de tipo PWM y se tiene en cuenta la temperatura del motor y la solicitud del climatizador.

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Inyectores de combustible N30, N31, N32, N33

Son de tipo electromagnéticos. En la imagen se muestra la caída de tensión en el inyector del cilindro 1 al ralentí.

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En esta captura podemos ver que el inyección 1 no trabaja) no inyecta pero recibe señal por lo podemos ver que J632 envía señal de pos y no envía negativo no cierra el circuito (NO existe diferencia potencial).

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En la imagen se muestra, ahora si podemos ver la diferencia potencia por lo que ahora el cil 1 SI inyecta.

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Servomotor 2 para Recirculación de Gases de Escape V339

Condicionado por las diferentes presiones existentes delante del compresor del turbocompresor y detrás del filtro de partículas, en la recirculación de gases de escape a baja presión existen, en un amplio rango del mapa de características, la suficiente diferencia de presión para ajustar el índice necesario de recirculación de gases de escape. Dentro de los rangos en los que la diferencia de presión no es suficiente, se puede ajustar esta diferencia de presión accionando la chapaleta de escape. Para ello se retiene todo el caudal de gases de escape que sale del filtro de partículas diésel. Con esto se consigue que la presión de los gases de escape en la zona anterior a la chapaleta de escape sea unos 10 mbares mayor que tras la chapaleta. Esta sobrepresión genera una diferencia de presión desde la chapaleta de escape a lo largo del módulo de recirculación de gases de escape, dispuesto a continuación, hasta el lado del compresor del turbocompresor. De esta forma se logra un índice de recirculación de gases de escape suficientemente elevado en todo el rango del mapa de características.

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La señal de excitación es del tipo PWM.

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Tubo de

combustible para

calefacción

independiente

Retorno de

combustible

Alimentación de

combustible

La unidad de control del motor determina las necesidades momentáneas de combustible a partir de varias señales, como la posición del pedal acelerador, el par motor y la temperatura del combustible. A continuación envía una señal PWM a la unidad de la bomba de combustible J538. La unidad de control de la bomba de combustible controla el volumen de combustible necesario haciendo funcionar la bomba con más o menos rapidez. Si se avería la bomba de combustible, el motor no funciona. El motor eléctrico de la bomba de combustible es un motor EC (EC = electronically commutated). El motor EC es un motor sincrónico sin escobillas y con excitación permanente. Debido a la configuración sin escobillas y el funcionamiento específico del motor, no se produce ningún contacto entre las piezas móviles. Gracias a ello, el motor no tiene ningún tipo de fricción, exceptuando los rodillos.

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Cambio de aceite

ahora


Muchas gracias por su atención

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Documents

1 Familia de Motores EA288 / FORTECO 2015