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SSP 368 Le Moteur 2,0 L TDI de 125 KW Avec 4 Soupapes Par Cylindre

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Service Training

Programme autodidactique 368

Le moteur 2,0 l TDI de 125 kW


avec 4 soupapes par cylindre

Conception et fonctionnement
Après le moteur 2,0 l TDI de 103 kW avec 4 soupapes par cylindre, c’est au tour du moteur 2,0 l TDI de 125 kW
d’être introduit sur le marché.

La présente brochure a pour objectif de vous présenter la conception et le fonctionnement du moteur 2,0 l TDI de
125 kW avec 4 soupapes par cylindre, en se concentrant sur les différences par rapport à la version de 103 kW.

Dans un premier temps, le moteur 2,0 l TDI de 125 kW avec 4 soupapes par cylindre est mis en oeuvre sur
la Passat.

S368_009

Pour obtenir des informations sur le moteur 2,0 l TDI de 103 kW avec 4 soupapes par cylindre, consulter
le programme autodidactique 316 « Le moteur 2,0 l TDI ».

NOUVEAU Attention
Remarque

Le programme autodidactique représente la Pour toutes les directives de réparation, de contrôle


conception et le fonctionnement des et de réglage, veuillez vous référer à la
innovations techniques ! documentation du SAV prévue à cet effet.
Son contenu n’est pas actualisé.
2
D’un seul coup d’oeil

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4

Mécanique moteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
L’équipage mobile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
La commande de distribution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
La culasse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Le joint de culasse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Le couvre-culasse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
La tubulure d’admission . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Le système de recyclage des gaz d’échappement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Le turbocompresseur avec rétrosignal de position . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Le filtre à particules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

Gestion moteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Synoptique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Les capteurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Les actionneurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

Schéma fonctionnel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

Contrôlez vos connaissances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

3
Introduction

Le moteur 2,0 l TDI de 125 kW avec 4 soupapes par cylindre

Le moteur 2,0 l TDI de 125 kW est basé sur le moteur 2,0 l TDI de 103 kW. La puissance du moteur TDI de 125 kW
lui assure la première place du marché des moteurs diesel de 2 litres. C’est la poursuite cohérente du
développement d’une technique déjà éprouvée qui a permis d’augmenter la puissance tout en réduisant la
consommation et les émissions de polluants.

S368_002

4
Caractéristiques techniques

● Nouvel injecteur-pompe avec injecteur


piézoélectrique et une pression d’injection pouvant
atteindre 2200 bars
● Module d’arbres d’équilibrage *
● Pistons sans empreinte
● Nouvelles bougies de préchauffage en céramique
● Pignon de courroie crantée CTC sur le vilebrequin
● Dispositif de séparation de l’huile amélioré
● Turbocompresseur avec rétrosignal de position
● Filtre à particules sans entretien

* Uniquement sur la Passat et en


montage longitudinal

S368_001

Données techniques Diagramme couple/puissance


500 135
Lettres-repères moteur BMR, BMN
Type Moteur 4 cylindres en ligne 450 125

Cylindrée 1968 cm3 400 115


Alésage 81 mm
350 105
Course 95,5 mm
Puissance (kW)

Soupapes par cylindre 4 300 95


Couple (Nm)

Rapport volumétrique 18,5 : 1


250 75
Puissance maxi. 125 kW à 4200 tr/min
Couple maxi. 350 Nm de 1800 tr/min à 200 65
2500 tr/min
150 55
Gestion moteur Simos PPD 1
Carburant Diesel, 51 CN mini. 100 45
Retraitement des gaz Recyclage des gaz
d’échappement d’échappement et filtre à 50 35
particules
Norme antipollution EU4
1000 2000 3000 4000 5000
Régime (tr/min) S368_082

5
Mécanique moteur

L’équipage mobile
Le vilebrequin
Du fait de l’augmentation de la puissance à 125 kW,
le vilebrequin est soumis à une plus forte sollicitation.
On utilise par conséquent un vilebrequin renforcé,
forgé.

Le vilebrequin ne comporte que quatre contrepoids


au lieu de huit habituellement, ce qui a permis une
réduction du poids. Le remodelage du vilebrequin
contribue à diminuer les sollicitations maximales des
paliers de vilebrequin. De plus, les émissions de bruit
pouvant résulter des mouvements propres et des
vibrations du moteur sont réduites.

Contrepoids S368_073
Vilebrequin

Les pistons
La suppression des empreintes au niveau de la partie
supérieure du piston à permis de réduire l’espace
mort et d’améliorer la formation du tourbillon dans le
cylindre. Par tourbillon, on entend un flux circulaire
autour de l’axe vertical du cylindre. L’influence du
tourbillon sur la qualité du mélange est déterminante.

La suppression des empreintes a pu être réalisée


grâce à la mise en oeuvre de têtes de soupape plus
plates et de sièges de soupape modifiés.

S368_078

6
Le module d’arbres d’équilibrage
Le moteur 2,0 l TDI de 125 kW est doté, uniquement sur la Passat et en montage longitudinal, d’un module
d’arbres d’équilibrage situé sous le vilebrequin, dans le carter d’huile. Le module d’arbres d’équilibrage est
entraîné par le vilebrequin via un ensemble de pignons. La pompe à huile Duocentric est intégrée dans le module
d’arbres d’équilibrage.

Pignon du vilebrequin

Pignon intermédiaire

Pignon d’entraînement S368_003


arbre d’équilibrage I
Carter

Pignon d’entraînement
arbre d’équilibrage II
Pompe à huile
Duocentric

Conception

Le module d’arbres d’équilibrage se compose d’un L’entraînement par pignons est conçu de telle sorte
carter en fonte grise, de deux arbres d’équilibrage que les arbres d’équilibrage tournent à un régime
contrarotatifs, des pignons d’entraînement à denture deux fois plus élevé que le vilebrequin.
hélicoïdale, et de la pompe à huile Duocentric
intégrée. La rotation du vilebrequin est transmise au Le jeu d’entre-dents des pignons d’entraînement est
pignon intermédiaire, à l’extérieur du carter. réglé sur celui du pignon d’intermédiaire à l’aide
Celui-ci entraîne l’arbre d’équilibrage I. Depuis cet d’une couche de revêtement. Cette couche s’use à la
arbre, le mouvement est ensuite transmis à l’arbre mise en service du moteur et permet d’obtenir un jeu
d’équilibrage II et à la pompe à huile Duocentric par d’entre-dents défini.
l’intermédiaire d’une paire de pignons à l’intérieur du
carter.

Le pignon intermédiaire doit toujours être remplacé en cas de dépose du pignon intermédiaire ou du
pignon d’entraînement de l’arbre d’équilibrage I.

7
Mécanique moteur

La commande de distribution
La commande de distribution est assurée par une courroie crantée. Elle comprend le pignon de courroie crantée
du vilebrequin, les deux arbres à cames, la pompe de liquide de refroidissement, deux galets-inverseurs et un
galet-tendeur.

Pignons d’arbre à cames

Galet-inverseur

Galet-tendeur

Pignon d’entraînement - pompe


de liquide de refroidissement

Galet-inverseur

Pignon CTC

Poulie de courroie multipistes d2

Pignon de courroie crantée


du vilebrequin
d1
(pignon CTC)

S368_012

d2>d1
S368_083

C’est un pignon de courroie crantée CTC qui est utilisé Le côté étroit du pignon de courroie crantée permet
pour l’entraînement de la commande de distribution. une légère détente de la commande de distribution
CTC est le sigle de Crankshaft Torsionals Cancellation. durant le processus de combustion. Les forces de
Ce terme signifie que les forces de traction et les traction sont ainsi réduites et les vibrations
vibrations torsionnelles de l’arbre à cames torsionnelles de la commande de direction atténuées.
sont réduites. Il est donc possible de se passer d’une masse
antivibratoire sur l’arbre à cames.

8
La culasse
La culasse est constituée d’un alliage d’aluminium, de
silicium et de cuivre, et est adaptée à une puissance
de 125 kW.

S368_059

La chambre d’eau de la culasse a été entièrement


Le système de refroidissement de la culasse remodelée pour permettre une meilleure évacuation
de la chaleur. La nouveauté réside dans les conduits
circulaires pratiqués autour des logements d’injecteur.
Des conduits d’alimentation acheminent du liquide de
refroidissement jusqu’aux conduits circulaires entre les
soupapes. Les zones situées autour des injecteurs et
les conduits d’échappement, qui sont exposés à des
charges thermiques accrues du fait de l’augmentation
de la puissance à 125 kW, ont donc pu être soulagés.

S368_005 L’agencement des soupapes, des injecteurs-pompes et


Chambre d’eau des bougies de préchauffage est le même que sur le
Conduit d’alimentation moteur 103kW TDI.
Conduit circulaire

Les sièges de soupape dans la culasse


Afin de permettre la suppression des empreintes,
l’emplacement des sièges de soupape dans la culasse
est plus bas que sur une culasse conçue pour des
soupapes avec empreintes. Avec les têtes de soupape
plus plates, cette modification a permis de réduire
l’espace vide.

S368_080
Soupape avec un siège de Soupape avec un siège de
soupape traditionnel soupape abaissé

9
Mécanique moteur

Le joint de culasse
Un nouveau joint de culasse réduit le gauchissement
de la culasse et des alésages, et permet ainsi une Forces de traction Renfort arrière

meilleure étanchéité des chambres de combustion.


Il est composé de 5 couches et présente deux
caractéristiques particulières :

● stoppeurs de chambre de combustion


profilés verticalement
● renfort arrière
S368_036
Renfort Stoppeurs de chambre de
Le stoppeur de chambre de combustion arrière combustion
profilé verticalement

Absorption de forces de traction plus faibles


Le terme de stoppeur de chambre de combustion
désigne la bordure d’étanchéité située au niveau de Absorption de forces de traction élevées
l’alésage de cylindre. Sa hauteur varie le long de la
bordure de la chambre de combustion. Grâce à cette
forme particulière, la répartition des forces de
traction au niveau des chambres de combustion est
plus uniforme après serrage des vis de culasse ; les Chambre de
variations du jeu d’étanchéité et le gauchissement au combustion
niveau des alésages s’en trouvent réduits.

Cette amélioration du joint de culasse a été rendue Hauteurs différentes du stoppeur


possible par la différence d’espacement entre les vis de chambre de combustion
de culasse et les alésages. En effet, certains segments
du stoppeur de chambre de combustion sont proches
d’une vis de culasse, et sont donc exposés à des S368_039

forces de traction importantes. D’autres segments sont Représentation schématique


plus éloignés des vis de culasse et subissent des forces
de traction plus faibles.
Pour compenser ces différences, le stoppeur est plus Lamelles
haut au niveau des segments soumis à des forces de profilées
de différentes
traction faibles, et plus bas au niveau des segments
hauteurs
exposés à des forces élevées.
Vue en coupe du joint de culasse

S368_034

10
L’appui arrière

Appui arrière Les appuis arrière du joint de culasse se trouvent


respectivement dans la zone des deux cylindres
extérieurs. Ils assurent dans ces zones une répartition
plus uniforme des forces de traction émises par les vis
de culasse extérieures, et permettent de réduire le
fléchissement de la culasse et le gauchissement des
alésages extérieurs.

S368_040

Lamelles
profilées de
même hauteur

Vue en coupe du joint de culasse

S368_035

Sans appui arrière Les vis de culasse extérieures produisent des forces de
traction plus élevées car la surface d’appui de la
Forces de traction culasse est plus faible au niveau des cylindres
extérieurs. Ce phénomène entraîne une pression
accrue sur le joint de culasse et par conséquent un
Culasse fléchissement de la culasse. Ce fléchissement
provoque à son tour un gauchissement des
alésages extérieurs.
S368_037
L’appui arrière permet d’absorber la pression plus
De fortes pressions latérales entraînent le forte exercée sur le bord du joint de culasse, et ainsi
fléchissement de la culasse
de réduire le fléchissement de la culasse.
Cette amélioration a permis d’optimiser également la
répartition des forces de traction au niveau des
Avec appui arrière stoppeurs de chambre de combustion extérieurs.
De plus, l’ensemble des mouvements de la culasse
Forces de traction durant le fonctionnement du moteur est réduit.

S368_038

Absorption des pressions latérales par la structure


robuste du joint de culasse

11
Mécanique moteur

Le couvre-culasse
Il est constitué de matière plastique et contient le Séparation grossière
dispositif de séparation d’huile de l’aération de carter Écoulement d’huile
moteur. Le dispositif de séparation d’huile est intégré Clapet de régulation de pression
de manière fixe dans le couvre-culasse et ne peut être Séparation fine
ni ouvert ni extrait.
Écoulement d’huile
Le dispositif de séparation d’huile se divise en trois
zones :

- le clapet de régulation de pression


- la séparation grossière
- la séparation fine
- le volume d’amortissement

Cette structure en cascade du dispositif de séparation Réservoir de dépression S368_010


d’huile a permis de réduire l’admission d’huile en Volume
d’amortissement
provenance de l’aération de carter moteur.
Raccord tubulure d’admission
Vue intérieure
du couvre-culasse

Le clapet de régulation de pression

Le clapet de régulation de pression est situé entre la


séparation grossière et la séparation fine, et limite la
dépression dans le carter moteur. Une trop forte
dépression risque d’endommager les joints moteur.
S368_084
Le clapet se compose d’une membrane et d’un ressort
de pression. Clapet Clapet
ouvert fermé
Lorsque la dépression dans le conduit d’admission est
faible, le clapet s’ouvre sous la force du ressort de
Membrane
pression. Lorsque la dépression dans le conduit La membrane
d’admission est forte, le clapet se ferme et interrompt interrompt les séparations
Ressort de pression grossière et fine
la liaison entre la séparation grossière et la
séparation fine.

Vers la séparation fine


Arrivée de la séparation grossière

S368_090/092

12
La séparation grossière

Le dispositif de séparation grossière consiste en un


séparateur à plaques de chicane.
Les plus grosses goutelettes d’huile entraînées dans le
courant de gaz sortant du carter moteur se déposent
sur les plaques de chicane et s’accumulent au fond de
la zone de séparation grossière. De petits alésages
dans le boîtier en matière plastique permettent à
S368_011 l’huile de s’écouler dans la culasse.

Séparation grossière
Plaque de chicane Particule de gaz

La séparation fine
Vers la
Entrée du Particule séparation fine
mélange gaz/ La séparation fine est assurée par un séparateur à
Retour d’huile
huile cyclone avec clapet de régulation de pression.
d’huile
S368_028 Les séparateurs à cyclone sont également nommés
séparateurs à force centrifuge. Le principe de
fonctionnement consiste à mettre en rotation le
mélange huile-gaz à l’aide d’un guidage adéquat.
Sous l’effet de la force centrifuge, les goutelettes
d’huile, plus lourdes que le gaz, subissent une
accélération vers l’extérieur. Elles se déposent sur la
paroi du séparateur d’huile à cyclone et s’égouttent
dans la culasse via un alésage de vidange.
Le séparateur d’huile à cyclone permet de récupérer
des particules d’huile très fines.

Volume d’amortissement S368_027 Afin d’éviter d’éventuelles perturbations dues à


l’entrée de tourbillons dans la tubulure d’admission,
Séparation fine un volume d’amortissement a été ajouté à la sortie du
séparateur d’huile à cyclone. Ce volume atténue
l’énergie cinétique du gaz.
Une quantité résiduelle d’huile se dépose également
Mélange gaz/
huile provenant dans le volume d’amortissement.
de la séparation
grossière

Séparateur d’huile
à cyclone
Retour d’huile
S368_029

13
Mécanique moteur

La tubulure d’admission
Le moteur TDI de 125 kW possède une tubulure d’admission dotée de volets de tourbillon. Cette tubulure a les
mêmes cotes de raccordement que la tubulure d’admission rigide, et elle est constituée par un boîtier en aluminium
d’une seule pièce. La fermeture des volets de tourbillon permet une réduction significative des émissions d’oxyde
de carbone (CO) et d’hydrocarbures (HC).

Collecteur d’admission

S368_006
Conduit Volet de tourbillon
de remplissage

Conduit de Arbre de com-


tourbillon mande Capsule à dépression
Coulisse

Conception
À l’intérieur de la tubulure d’admission se trouve un
Les volets de tourbillon ne peuvent se trouver que
arbre de commande en acier actionné via une
dans les positions « ouvert » ou « fermé ». En l’absence
coulisse par une capsule à dépression. La capsule à
de dépression dans la capsule à dépression, les volets
dépression est alimentée en dépression par une
de tourbillon se trouvent en position « ouvert »
électrovanne, la vanne de volet de tubulure
(position de mode dégradé).
d’admission N316. La dépression nécessaire est
générée par la pompe tandem.

La particularité de la tubulure d’admission réside


dans le fait que le conduit d’admission de chaque
cylindre est subdivisé en un conduit de remplissage et
un conduit de tourbillon, mais que l’arbre de
commande n’obture que le conduit de remplissage à
l’aide d’un volet de tourbillon. Lorsque le volet de
tourbillon est fermé, l’admission n’est plus assurée
que via le conduit de tourbillon. Il s’ensuit une
accélération du flux dans ce conduit.

14
Fonctionnement

Volets de tourbillon en position « fermé » L’augmentation de la vitesse du flux dans le conduit


de tourbillon lorsque le volet de tourbillon est fermé
Soupapes d’échappement ainsi que la conception et l’agencement du conduit de
Conduit de remplissage tourbillon permettent la formation d’un tourbillon
(fermé) d’admission plus important dans le cylindre, même
pour un faible débit d’air d’admission.
L’effet souhaité est le renforcement du mouvement de
rotation qui anime le flux de gaz admis.
Cette rotation, et une plus grande vitesse du flux, sont
nécessaires pour améliorer la formation du mélange,
notamment dans la plage inférieure de régime
moteur et pour les couples moteur faibles.
Cette mesure permet de réduire la consommation et
le dégagement de polluants.
Air
d’admission
Les volets de tourbillon sont maintenus fermés dans la
plage de régime moteur comprise entre 950 tr/min et
Conduit de tourbillon 2200 tr/min, en fonction du couple moteur.
Soupapes d’admission Au démarrage du moteur et en phase de
Chambre de combustion décélération, les volets de tourbillon sont
S368_069
toujours ouverts.

Volets de tourbillon en position « ouvert »

Aux régimes et couples moteur élevés, le volet de


Conduit de remplissage tourbillon est ouvert pour atteindre un meilleur taux
(ouvert) de remplissage. L’air d’admission peut à présent
affluer dans le cylindre par les deux conduits
d’admission. Aux régimes moteur élevés, le tourbillon
d’admission nécessaire à la formation du mélange est
obtenu grâce à la rapidité du remplacement de la
charge gazeuse.

La commande de la vanne du volet de tubulure


d’admission N316 est assurée par le calculateur du
moteur (commande cartographique).
Air
d’admission

Conduit de tourbillon

S368_070

15
Mécanique moteur

Le système de recyclage des gaz d’échappement


a

Légende
a - Air d’admission
b b - Volet de tubulure d’admission
avec transmetteur de position du volet de tubulure
d’admission
e et moteur de volet de tubulure d’admission V157
c c - Soupape de recyclage des gaz
d
avec potentiomètre de recyclage des gaz G212
et soupape de recyclage des gaz N18
d - Vanne de volet de tubulure d’admission N316
e - Calculateur du moteur J623
g f - Conduite d’alimentation en gaz d’échappement
f g - Tubulure d’admission
h - Transmetteur de température de liquide
h
de refroidissement G62
i - Collecteur d’échappement
k - Radiateur de recyclage des gaz
i l - Vanne de commutation du radiateur du système
de recyclage des gaz N345

l
k
S368_077

Le système de recyclage des gaz du moteur TDI de Fonction


125 kW a été reconçu. En raison du rajout du filtre à
particules, du nouveau positionnement du Le système de recyclage des gaz a pour objectif de
turbocompresseur au-dessus de la tubulure réduire les émissions d’oxydes d’azote. Le système
d’admission et de l’augmentation de la puissance du permet cette réduction car :
moteur, il était nécessaire d’adapter le système de
recyclage des gaz. - les gaz réadmis réduisent la quantité d’oxygène
disponible pour la combustion,
Conception - la rapidité de la combustion et donc
l’augmentation de la température sont réduites par
Côté échappement du moteur, les gaz sont acheminés les gaz réadmis.
depuis le collecteur d’échappement vers le radiateur
de recyclage des gaz avec une vanne
de commutation. De là, un tuyau contournant le
moteur conduit les gaz dans la soupape de recyclage
des gaz. La soupape de recyclage des gaz se situe en
aval du volet de tubulure d’admission dans le sens
d’écoulement du flux.

16
Le radiateur de recyclage des gaz
En raison de sa plus forte puissance, le moteur TDI de
Turbocompresseur
Collecteur d’échappement 125 kW possède un radiateur de recyclage des gaz
de taille plus importante que le moteur TDI
de 103 kW.
Le radiateur de recyclage des gaz est vissé sur le bloc
moteur, en dessous du turbocompresseur.

S368_013 Radiateur de recyclage des gaz

Conception
Sortie de liquide de refroidissement Conduits de refroidissement Gaine

S368_041

Coulisse Admission liquide refroidissement By-pass

Contrairement à son prédécesseur, le nouveau Le volet est actionné par une capsule à dépression
radiateur de recyclage des gaz est logé dans une dotée d’une coulisse. En l’absence de dépression, le
gaine lisse. volet obture le by-pass.
L’intérieur de la gaine est divisé en deux parties. La capsule à dépression est alimentée en dépression
La zone supérieure contient de fins conduits de par une électrovanne (vanne de commutation du
refroidissement pour les gaz d’échappement ; ces radiateur du système de recyclage des gaz N345).
conduits baignent dans un flux de liquide de
refroidissement.
Dans la zone inférieure se trouve un tuyau unique,
plus large, qui permet au gaz d’éviter le radiateur
(by-pass) et qui peut être fermé ou ouvert par
l’intermédiaire d’un volet.

17
Mécanique moteur

Fonctionnement
Dispositif de refroidissement des gaz d’échappement
Lorsque la température du liquide de refroidissement inactif
est inférieure à 34°C, le refroidissement des gaz
d’échappement est interrompu. Le volet ferme les
conduits de refroidissement et le by-pass est ouvert.
Les gaz d’échappement sont admis dans la tubulure
d’admission sans être refroidis.

En cas de démarrage à froid du moteur, l’introduction


de gaz d’échappement non refroidis permet au
moteur et au catalyseur d’atteindre plus rapidement
leur température de fonctionnement. C’est pourquoi le
S368_043
radiateur est fermé jusqu’à ce que les conditions de
Le volet obture les conduits de
commutation soient atteintes. refroidissement, le by-pass est
ouvert

À partir d’une température de liquide de Dispositif de refroidissement des gaz d’échappement


refroidissement de 35°C, le volet obture le tuyau de actif
by-pass, mettant le radiateur de recyclage des gaz en
circuit. Pour ce faire, le calculateur du moteur active la
vanne de commutation du radiateur du système de
recyclage des gaz N345.
Les gaz recyclés traversent à présent les conduits
de refroidissement.
Capsule à
L’introduction de gaz d’échappement refroidis permet dépression
une réduction des oxydes d’azote, notamment à des
températures de combustion élevées. S368_042
Le volet obture le by-pass, les
conduits de refroidissement sont
ouverts

18
La soupape de recyclage des gaz
Le moteur TDI de 125 kW est doté d’une nouvelle
soupape de recyclage des gaz. Celle-ci est logée
directement sur l’entrée de la tubulure d’admission;
elle est commandée électriquement.

S368_030
Conduite d’admission des gaz d’échappement

Conception
Entraînement Carter Tête de soupape
La soupape de recyclage des gaz possède un flasque
latéral raccordé à la conduite d’admission des gaz
provenant du radiateur de recyclage des gaz.
Une tête de soupape (soupape de recyclage des gaz
N18) commandée par un moteur électrique ouvre ou
ferme la liaison avec la conduite d’admission des gaz.
Un engrenage à vis sans fin permet de régler la
course de la tête de soupape en continu. Il est ainsi
possible de réguler le débit de gaz d’échappement
admis. La position de la tête de soupape est relevée
par un capteur intégré, sans contact (potentiomètre
de recyclage des gaz G212). Un ressort de rappel
S368_091 garantit la fermeture de la tête de soupape en cas de
Engrenage Arbre d’entraînement Flasque défaillance de la soupape de recyclage des gaz.
de de la conduite
transmission d’admission
des gaz
Fonctionnement

Le calculateur du moteur commande l’entraînement


de la tête de soupape (commande cartographique) et
détermine ainsi en fonction de l’état de
fonctionnement quel volume de gaz est admis dans la
tubulure d’admission à longueur variable.
Pour plus d’informations sur le
potentiomètre de recyclage des gaz
G212, voir la page 27 du présent
programme autodidactique.

19
Mécanique moteur

Le volet de tubulure d’admission


Le moteur TDI de 125 kW est doté d’un volet de
tubulure d’admission à commande électrique.
Ce dernier se situe en amont de la soupape de
recyclage des gaz dans le sens d’écoulement du flux.
Le volet de tubulure d’admission a pour fonction de
soutenir l’admission de gaz d’échappement dans le
conduit d’admission en générant une dépression
derrière le volet de régulation.
La variation s’effectue en continu et peut donc être
adaptée à la charge et au régime à l’instant
considéré. À la coupure du moteur, le volet de
régulation est fermé afin d’empêcher que des
secousses ne se fassent sentir. S368_031
Conduite d’admission gaz
d’échappement
Conception Carter

S368_085
Le volet de tubulure d’admission comprend le carter,
le volet de régulation et l’entraînement, avec un
capteur intégré, sans contact, afin de déterminer la
position du volet.
L’entraînement se compose d’un moteur électrique
(moteur de volet de tubulure d’admission V157) et
d’une transmission avec un effet légèrement
ralentisseur. Un ressort de rappel a pour fonction de
ramener le volet de régulation en position « fermé »
en l’absence de courant (position mode dégradé). Arbre du volet Engrenage de
Dans cette position, rien ne gêne la circulation du flux avec ressort de rappel transmission
d’air d’admission.
Volet Entraînement
de régulation
Fonctionnement

Le moteur de volet de tubulure d’admission est activé Le transmetteur de position du volet de


directement par le calculateur du moteur avec une tubulure d’admission est intégré dans le
tension continue. Le capteur intégré (transmetteur de carter du moteur de volet de tubulure
position du volet de tubulure d’admission) transmet d’admission V157. C’est pourquoi le
au calculateur du moteur la position effective transmetteur n’apparaît pas dans le
du volet. « Dépannage assisté ».

Pour plus d’informations sur le


transmetteur de position du volet de
tubulure d’admission, voir la page 29 du
présent programme autodidactique.

20
Le turbocompresseur avec rétrosignal de position

Mécanique de réglage

Compresseur Turbine

Corps de la
turbine
d’échappement

Aubes directrices
réglables S368_076

Conception Fonctionnement

Le moteur TDI de 125 kW est équipé d’un Le fonctionnement de la mécanique de réglage du


turbocompresseur retravaillé. Le turbocompresseur turbocompresseur n’a pas été modifiée.
est intégré, conjointement avec le corps de turbine, La position courante de la mécanique de réglage est
dans le collecteur d’échappement. Le compresseur et signalée au calculateur du moteur par le transmetteur
la roue de la turbine ont été optimisés du point de vue de position de l’actionneur de pression de
de la mécanique des fluides et de la suralimentation G581 (rétrosignal de position).
thermodynamique. Cette optimisation a permis
d’obtenir une génération plus rapide de la pression
de suralimentation, un débit de gaz plus important
pour une taille identique et un meilleur rendement.

En raison de l’introduction du filtre à particules près Pour plus d’informations sur la mécanique
du moteur, le turbocompresseur est dorénavant placé de réglage du turbocompresseur,
au-dessus du collecteur d’échappement. Il est étayé consulter le programme autodidactique
par rapport au bloc moteur par l’intermédiaire d’un 190 « Turbocompresseur réglable ».
élément tubulaire.

21
Mécanique moteur

Conception

Une modification de la conception porte sur la liaison Carter de palier


de la mécanique de réglage au turbocompresseur.
Jusqu’à présent, la mécanique de réglage était liée
au corps de turbine. Sur ce turbocompresseur, la
mécanique de réglage est tenue par une structure en
forme de cage, l’insert, laquelle est vissée au carter
de palier. Cette particularité présente l’avantage de
désolidariser le mécanisme de réglage du corps de la
turbine, et donc de limiter la transmission des
vibrations de la turbine au mécanisme. Insert
Le mécanisme de réglage des aubes directrices via
une bague de réglage n’a pas été modifié.
Aubes
directrices avec
mécanisme de
S368_066 réglage

Transmetteur de position de l’actionneur de pres- Raccord de dépression


sion de suralimentation Boîtier du
capteur avec
Le turbocompresseur est équipé d’un transmetteur de contact
électrique
position d’actionneur de pression de enfichable
suralimentation G581. Le capteur est intégré dans la
capsule à dépression du turbocompresseur. Il détecte
sans contact la course de la membrane dans la Capteur
capsule à dépression lors de l’actionnement des
aubes directrices.
La position de la membrane indique donc l’angle
Capsule à
d’inclinaison des aubes directrices. dépression avec
membrane

Tringle de
commande
S368_049

Pour plus d’informations sur le transmetteur de position de l’actionneur de pression de


suralimentation G581, voir la page 26 du présent programme autodidactique.

22
Le filtre à particules

S368_007

Le filtre à particules et un catalyseur à oxydation sont Outre la régénération passive, on peut également
rassemblés en un module. Ce module a été procéder à la régénération active du filtre
développé pour tous les moteurs 3 et 4 cylindres à particules. La régénération active par le calculateur
transversaux. En raison de la proximité du moteur et du moteur a lieu lorsque le filtre à particules est
du regroupement du catalyseur à oxydation et du saturé, par exemple du fait de trajets courts en
filtre à particules, il n’est pas nécessaire d’utiliser charge partielle. Dans ce cas, la température
un additif. La température de fonctionnement du filtre nécessaire pour réaliser une régénération passive
à particules est atteinte assez rapidement pour complète n’est pas atteinte dans le filtre à particules.
permettre une régénération passive continue.

Pour plus d’informations sur le filtre à particules traité par catalyse, consulter le programme
autodidactique 336 « Le filtre à particules traité par catalyse ».

23
Gestion moteur

Synoptique Le synoptique représente le moteur 2,0 l TDI de 125 kW


avec 4 soupapes par cylindre sur la Passat.
Capteurs

Transmetteur de régime moteur G28

Prise de diagnostic
Transmetteur de Hall G40

Transmetteur de position de l’accélérateur G79


Transmetteur -2- de position de l’accélérateur
G185
Débitmètre d’air massique G70

Transmetteur de température de liquide


de refroidissement G62

Transmetteur de température de liquide


de refroidissement en sortie de radiateur G83

Transmetteur de température de carburant G81 Calculateur du moteur J623

Transm. de température de l’air d’admission G42


Transmetteur de pression de suralimentation G31

Transmetteur de position de l’actionneur de


pression de suralimentation G581

Contacteur de feux stop F

Sonde lambda G39

Transmetteur de position de l’embrayage G476


(uniquement sur les BV mécaniques)
Bus de données CAN

Potentiomètre de recyclage des gaz G212

Transm. 1 de température des gaz d’échappement G235


Transm. 2 de température des gaz d’échappement
pour rangée de cylindres 1 G448
Détecteur de pression 1 des gaz d’échappement
G450
Transmetteur de température en aval du filtre
à particules G527

24
Actionneurs

Vannes d’injecteur-pompe, cylindres 1 à 4


N240, N241, N242, N243

Soupape de recyclage des gaz N18

Électrovanne de limitation de pression de


suralimentation N75

Vanne de commutation du radiateur du système


de recyclage des gaz N345

Vanne de volet de tubulure d’admission N316

Chauffage de sonde lambda Z19

Moteur de volet de tubulure d’admission V157

Relais de pompe à carburant J17


Pompe à carburant (pompe de préalimentation)
G6
Calculateur dans le
porte-instruments Calculateur de ventilateur de radiateur J293
J285 Ventilateur de radiateur V7
Ventilateur 2 de radiateur V177

Calculateur d’automatisme de temps de


préchauffage J179
Bougies de préchauffage 1 à 4 Q10, Q11, Q12, Q13

S368_072

25
Gestion moteur

Les capteurs
Transmetteur de position de l’actionneur de pression de suralimentation G581

Transm. de position de l’actionneur de pression


Le transmetteur de position de l’actionneur de de suralimentation
pression de suralimentation est intégré dans la Capsule à dépression
capsule à dépression du turbocompresseur. Il s’agit
d’un capteur de déplacement qui permet au
calculateur du moteur de déterminer la position des
aubes directrices du turbocompresseur.

Conception et fonctionnement

À l’aide d’une pièce coulissante portant un aimant, le


transmetteur de position capte la course de la
membrane dans la capsule à dépression.
Lorsque le changement de position des aubes S368_074
Turbocompresseur
directrices entraîne un déplacement de la membrane,
Dépression
l’aimant passe devant un capteur de Hall.
Pièce coulissante
La modification de l’intensité du champ magnétique
permet à l’électronique du capteur de situer la Capteur de
Hall
position de la membrane, et par conséquent celle des
aubes directrices.
Aimant

S368_075
Membrane
Utilisation du signal
Tringle de réglage des aubes directrices

Le signal du capteur fournit directement au


calculateur du moteur la position courante des aubes Effet en cas de défaillance
directrices du turbocompresseur. Joint au signal du
transmetteur de pression de suralimentation G31, il En cas de défaillance du capteur, le signal du
permet de déduire l’état du dispositif de régulation de transmetteur de pression de suralimentation et le
la pression de suralimentation. régime moteur sont utilisés pour déduire la position
des aubes directrices. Le témoin de dépollution K83
est activé.

26
Potentiomètre de recyclage des gaz G212

Le potentiomètre de recyclage des gaz détecte la


position de la tête de soupape à l’intérieur de la
soupape de recyclage des gaz. La course de la tête
de soupape commande l’admission de gaz recyclé
dans la tubulure d’admission.

Conception

Le transmetteur est intégré dans le couvercle en


matière plastique de la soupape de recyclage
des gaz. Il s’agit d’un transmetteur de Hall qui scrute
sans le toucher un aimant permanent situé sur l’arbre
d’entraînement, et qui émet en fonction de la
S368_017 modification du champ magnétique un signal à partir
duquel il est possible de calculer la course
Couvercle de recyclage des gaz d’ouverture de la tête de soupape.

Utilisation du signal

Le signal indique au calculateur du moteur la position


courante de la tête de soupape. Cette information est
nécessaire notamment pour réguler le débit de gaz
recyclé et donc le taux d’oxyde d’azote dans les gaz
d’échappement.

S368_056 Effet en cas de défaillance


Transmetteur de Hall

En cas de défaillance du capteur, le recyclage des


Corps de la soupape de recyclage des gaz gaz est interrompu. De plus, l’alimentation en courant
de l’entraînement de la soupape de recyclage des
gaz est coupée, si bien qu’un ressort de rappel
ramène la tête de soupape en position « fermé ».

Entraînement Aimant permanent S368_057


Arbre
d’entraînement
de la tête de
soupape

27
Gestion moteur

Conception et mode de fonctionnement des capteurs de Hall

Les capteurs de Hall sont utilisés pour mesurer des régimes et détecter des positions.
La détection de position peut concerner des courses linéaires, mais également des angles de rotation.

Capteurs de Hall et détection de position Circuit intégré de Hall


Électronique du capteur
Ce type de capteur enregistre une modification de la
Signal du capteur
tension à l’intérieur d’une plage de tension. Pour la
mesure d’un mouvement linéaire, comme c’est le cas
dans le transmetteur de position de l’actionneur de
pression de suralimentation G581, l’aimant est séparé
du circuit intégré de Hall, si bien que le circuit intégré Course
de Hall passe devant l’aimant au cours du
déplacement. Durant ce processus, l’intensité du La tension
Aimant permanent correspond à la
champ magnétique change en fonction de externe course
l’éloignement par rapport au circuit intégré de Hall. S368_089
Lorsque le circuit intégré de Hall se rapproche du
champ magnétique, la tension de Hall augmente ;
lorsqu’il s’éloigne de l’aimant, la tension chute.
L’électronique du capteur est donc en mesure de
déduire la course effectuée à partir de l’évolution de
la tension de Hall. Aimant permanent
sur l’axe de rotation

Angle de rotation
En fonction de la structure du capteur de Hall et de Tension
l’aimant permanent, le principe de Hall permet Tension circuit
également de capter et de mesurer des angles de circuit intégré de
intégré de Hall 2
rotation. Pour ce faire, on dispose deux circuits
Hall 1
imprimés de Hall dans le capteur de sorte qu’il soient
à angle droit l’un par rapport à l’autre. Du fait de cet
agencement, les deux circuits imprimés fournissent
des tensions de Hall opposées. À partir de ces deux
tensions, l’électronique du capteur calcule l’angle de
décalage de l’axe de rotation.
Dans cet exemple, l’aimant permanent se compose de
deux aimants droits reliés par deux ponts métalliques,
de sorte que les lignes de champ aient un tracé
parallèle entre les deux aimants droits.
Électronique du
capteur

S368_093
Angle de rotation calculé

28
Transmetteur de volet de tubulure d’admission

Le capteur est intégré dans l’entraînement du volet de


tubulure d’admission (moteur de volet de tubulure
d’admission V157). Il détecte la position courante du
volet de tubulure d’admission.

Conception

Le transmetteur se trouve sur une platine de


commutation sous le couvercle en matière plastique
du module de volet de tubulure d’admission. Il s’agit
d’un capteur magnétorésistif qui scrute, sans le
toucher, un aimant permanent sur l’axe du volet
S368_018 de régulation.

Platine de commutation Utilisation du signal

Le signal indique au calculateur du moteur la position


courante du volet de tubulure d’admission.
Le calculateur a besoin de cette position notamment
pour la régulation du recyclage des gaz et de la
régénération du filtre à particules.

Effet en cas de défaillance

En cas de défaillance de ce capteur, le recyclage des


gaz d’échappement est interrompu. De plus,
S368_054
l’alimentation en courant de l’entraînement du volet
Capteur magnétorésistif
de tubulure d’admission est coupée, si bien qu’un
ressort de rappel ramène le volet de régulation en
Carter du volet de tubulure d’admission position « ouvert ».
Un défaut est enregistré dans la mémoire de défauts
sous le moteur de volet de tubulure d’admission V157.

Aimant permanent S368_055

29
Gestion moteur

Conception et fonctionnement des capteurs magnétorésistifs

Les capteurs magnétorésistifs fonctionnent sans contact. Ils sont utilisés pour mesurer des angles de rotation,
comme l’angle d’ouverture du volet de tubulure d’admission. La structure interne propre à ces capteurs permet de
mesurer un angle de rotation allant de 0° à 180°.
Ils présentent également les avantages suivants :

- insensibilité aux variations du champ magnétique causées par la température,


- insensibilité au vieillissement de l’aimant de référence,
- insensibilité aux tolérances mécaniques.

Conception

Un capteur magnétorésistif se compose d’un capteur Axe avec aimant de


électronique revêtu d’un matériau ferromagnétique, référence

et d’un aimant de référence. L’aimant est lié à l’axe


dont l’angle de rotation doit être mesuré. Lignes de champ
Lorsque l’axe portant l’aimant droit tourne, la position
Capteur avec
des lignes de champ de l’aimant par rapport au revêtement
capteur change. Ce changement entraîne une ferromagnétique
S368_060
variation de la résistance du capteur. À partir de cette
valeur, l’électronique du capteur calcule l’angle de
rotation absolu de l’axe par rapport au capteur.
Angle de rotation de
l’aimant de référence
Le capteur se compose de deux capteurs partiels A et par rapport au capteur
B décalés de 45° l’un par rapport à l’autre.
Chaque capteur partiel se compose à son tour de
quatre ponts de résistance placés chacun à 90°
autour d’un centre commun. S368_061

Ponts de résistance

Capteur A

S368_062
Capteur B

30
Fonctionnement

Lorsque l’axe pivote par rapport à un capteur partiel,


Capteur
partiel A
la résistance (R) de ce capteur subit une variation
sinusoïdale. Cependant, compte tenu de la forme
d’une sinusoïde, un capteur partiel ne peut
déterminer un angle de valeur univoque que dans
une plage de -45° à +45°.
Signal de
sortie Exemple :
La résistance R correspond à un angle de rotation de
α = 22,5°.

S368_063
Une valeur de résistance définit un angle
de rotation

Dans la plage allant de -90° à +90°, la valeur de


résistance correspond déjà à deux angles possibles.
Un capteur partiel ne peut donc pas fournir une
valeur angulaire univalente dans cette plage de
mesure.
Exemple :
La résistance R correspond aux angles de rotation
α = 22,5° et 67,5°.

S368_064

Une valeur de résistance définit deux angles


de rotation possibles

L’utilisation de deux capteurs partiels disposés à 45°


l’un par rapport à l’autre permet d’obtenir un signal
de mesure correspondant à deux sinusoïdes dont les
Signal de phases sont décalées de 45°. L’électronique du
sortie du capteur peut à présent calculer à partir de ces deux
capteur Signal de
partiel B sortie du courbes une valeur angulaire univalente comprise
capteur entre 0° et 180°, et la transmettre au calculateur
partiel A
auquel elle est appariée.
Sinusoïdes de
phases décalées

Électronique de
capteur
S368_065

Valeur angulaire
univalente

31
Gestion moteur

Les actionneurs
Vannes d’injecteur-pompe, cylindres 1 à 4 - N240, N241, N242, N243

Les vannes d’injecteur-pompe sont des vannes


piézoélectriques. Elles font partie intégrante de
l’injecteur-pompe et sont directement raccordées au
calculateur du moteur. Le calculateur du moteur
commande par l’intermédiaire de ces vannes les
phases d’injection des différents injecteurs-pompes.

Les avantages des vannes piézoélectriques par


rapport à un injecteur-pompe à électrovanne sont S368_021
les suivants :

- émissions sonores plus faibles,


- un spectre plus large de pressions d’injection
(130 - 2 200bars),
- un réglage plus souple de la pré-injection,
de l’injection principale et de la post-injection,
- un meilleur rendement,
- une consommation plus faible,
- des émissions de polluants réduites et
- une plus forte puissance du moteur. Effet en cas de défaillance

En cas de défaillance d’une vanne d’injecteur-pompe,


l’injection du cylindre correspondant est suspendue.
Si la vanne d’injecteur-pompe présente un léger écart
par rapport à la limite de régulation, la vanne est
toujours activée. Dans les deux cas, un défaut est
enregistré dans la mémoire de défauts.

Pour des informations plus détaillées, voir le programme autodidactique 352


« L’injecteur-pompe à vanne piézoélectrique ».

32
Électrovanne de limitation de pression de suralimentation N75

Cette vanne est montée sur le caisson d’eau dans le


compartiment-moteur, à proximité du
turbocompresseur. Elle fournit à la capsule à
dépression du turbocompresseur la dépression
nécessaire au réglage des aubes directrices.

S368_052

a b Effet en cas de défaillance

Lorsqu’elle n’est pas alimentée en courant, la vanne


coupe la capsule à dépression du système de
dépression.
c d Un ressort dans la capsule à dépression décale la
tringle de la mécanique de réglage de manière à
e f positionner les aubes directrices du turbocompresseur
dans un angle relevé (position mode dégradé).
Lorsque le régime moteur est faible et que par
conséquent la pression de gaz d’échappement est
g réduite, la pression de suralimentation disponible
est limitée.
h

S368_094

Légende
a - Système de dépression
b - Calculateur du moteur J623
c - Air d’admission
d - Radiateur d’air de suralimentation
e - Électrovanne de limitation de pression de
suralimentation N75
f - Compresseur
g - Capsule à dépression avec transmetteur de position
de l’actionneur de pression de suralimentation G581
h - Turbine à aubes directrices réglables

33
Gestion moteur

Soupape de recyclage des gaz N18

Il s’agit d’un moteur électrique qui actionne par


l’intermédiaire d’un engrenage de transmission la tête
de la soupape de recyclage des gaz dans un
mouvement de piston.
Il est activé à cet effet par le calculateur du moteur à
l’aide d’un signal analogique.

Effet en cas de défaillance

Lorsqu’elle n’est pas alimentée en courant, la


soupape est ramenée en position de mode dégradé
(fermée) par un ressort de rappel. Dans cette position,
le recyclage des gaz d’échappement est interrompu.
S368_053

c
e
d

Légende
a - Air d’admission
b - Volet de tubulure d’admission
c - Conduite d’admission des gaz d’échappement
d - Soupape de recyclage des gaz N18 avec f
potentiomètre de recyclage des gaz G212
e - Calculateur du moteur J623
f - Radiateur de recyclage des gaz S368_097

34
Vanne de commutation du radiateur du système de recyclage des gaz N345

Cette vanne se situe dans le compartiment-moteur, à


côté du turbocompresseur. Elle fournit à la capsule à
dépression du radiateur de recyclage des gaz la
dépression nécessaire à la commutation du volet
de by-pass.

Effet en cas de défaillance

Lorsqu’elle n’est pas alimentée en courant, la vanne


coupe la capsule à dépression du système
de dépression. Le volet de by-pass du radiateur de
recyclage des gaz reste donc fermé, et les gaz
S368_051 d’échappement ne peuvent pas traverser le radiateur.

d
c

Légende
a - Air d’admission
b - Volet de tubulure d’admission
c - Soupape de recyclage des gaz
d - Calculateur du moteur J623
e - Gaz d’échappement refroidis
f f - Sortie du liquide de refroidissement
e g h g - Radiateur de recyclage des gaz
h - Gaz d’échappement chauds
i - Capsule à dépression
k - Admission du liquide de refroidissement
l l - Vanne de commutation du radiateur du système
i k de recyclage des gaz N345
m
m - Système de dépression

S368_096

35
Gestion moteur

Moteur de volet de tubulure d’admission V157

Le volet de tubulure d’admission contient un volet de


régulation actionné par un moteur électrique.
Ce volet sert à réguler l’air d’admission ; il est réglé
en continu par le calculateur du moteur.

Effet en cas de défaillance

Lorsqu’il n’est pas alimenté en courant, le volet de


régulation est ramené en position de mode dégradé
(ouvert) par un ressort de rappel. Dans cette position,
le volet de régulation ne fait pas obstacle à
l’air admis.
S368_058

c
e
d

Légende
a - Air d’admission
b - Volet de tubulure d’admission avec
transmetteur de position du volet de tubulure
d’admission et moteur de volet de tubulure
d’admission V157
c - Conduite d’admission des gaz d’échappement f
d - Soupape de recyclage des gaz
e - Calculateur du moteur J623
f - Radiateur de recyclage des gaz S368_098

36
Vanne de volet de tubulure d’admission N316

La vanne de volet de tubulure d’admission est une


électrovanne. Elle alimente en dépression la capsule à
dépression de la tubulure d’admission pour
l’ouverture et la fermeture des volets de tourbillon.
La vanne de volet de tubulure d’admission est montée
dans le compartiment-moteur, au-dessus de
l’alternateur. Elle est activée par le calculateur du
moteur selon une commande cartographique.

Effet en cas de défaillance

En cas de défaillance, il n’est plus possible de fermer


les volets de tourbillon dans la tubulure d’admission.
Les volets de tourbillon de la tubulure d’admission
sont en position « ouvert ».

S368_050

c d

Légende
a - Air d’admission
b - Volet de tubulure d’admission
c - Soupape de recyclage des gaz
d - Calculateur du moteur J623
e - Vanne de volet de tubulure d’admission N316
f - Capsule à dépression
g - Tubulure d’admission à longueur variable avec
arbre de commande
h
h - Système de dépression
S368_095

37
Gestion moteur

Bougies de préchauffage 1 à 4 Q10, Q11, Q12, Q13

La particularité du système de préchauffage réside


Tige de connexion dans les nouvelles bougies de préchauffage en
céramique.
Elles présentent un vieilissement minimal et disposent
donc d’une longévité importante. Autres avantages :
le démarrage à froid est plus performant, et les
valeurs d’émissions de gaz d’échappement ont
été améliorées.
Corps de bougie

Conception

La bougie de préchauffage en céramique se compose


du corps de bougie, de la tige de connexion et du
crayon en céramique. Le crayon est constitué d’une
céramique de protection isolante et d’une céramique
de chauffage conductrice. La céramique de chaufage
remplace la spirale de régulation et la spirale à
incandescence de la bougie de
préchauffage métallique.

Effet en cas de défaillance

Lorsque le calculateur d’automatisme de temps de


Céramique de protection
préchauffage relève une trop forte consommation de
courant ou une résistance trop élevée sur les bougies
de préchauffage raccordées, celles-ci ne sont
Céramique de chauffage
plus activées.

S368_020

Il est à noter que les bougies de préchauffage en céramique ne doivent être montées que dans les
moteurs conçus à cet effet. L’utilisation de bougies de préchauffage en céramique sur un moteur qui n’y
est pas adapté entraînera inévitablement des difficultés au démarrage à froid, car le système de
gestion du moteur ne pourra pas exploiter tout le potentiel de ces bougies.

Il faut également noter que les bougies de préchauffage en céramique pour les moteurs à 2 soupapes
et 4 soupapes TDI diffèrent par leur longueur et leur filetage.

Les bougies de préchauffage en céramique sont sensibles aux coups et aux torsions.
Des informations supplémentaires sont disponibles dans le manuel de réparation.

38
Fonctionnement

Préchauffage

Les bougies de préchauffage en céramique sont activées de manière séquentielle par le calculateur du moteur via
le calculateur d’automatisme de temps de préchauffage J179, à l’aide d’un signal MLI (modulation de
largeur d’impulsion). Le réglage de la tension sur les différentes bougies de préchauffage est réalisé à l’aide de la
fréquence des impulsions MLI. Pour un démarrage rapide lorsque la température extérieure est inférieure à 14°C,
c’est une tension maximale de 11,5V qui est appliquée. Cette tension garantit que la bougie de préchauffage
s’échauffe à plus de 1 000 °C en un temps très court (2 secondes maxi.). Le temps de préchauffage du moteur s’en
trouve réduit.

Post-réchauffage

Une réduction continue de la fréquence de commande du signal MLI permet d’abaisser la tension à une valeur
nominale de 7V pour le post-réchauffage. Durant le post-réchauffage, la bougie de préchauffage en céramique
atteint une température d’environ 1 350°C. La phase de post-réchauffage dure au maximum 5 minutes après le
démarrage du moteur, jusqu’à ce que le liquide de refroidissement atteigne une température de 20 °C. La haute
température de préchauffage contribue à réduire les émissions d’hydrocarbures et les bruits de combustion dans
la phase de mise en action.

Réchauffage intermédiaire

Pour la régénération du filtre à particules, le calculateur du moteur active les bougies de préchauffage pour une
phase de réchauffage intermédiaire. Ce réchauffage intermédiaire permet d’obtenir de meilleures conditions de
combustion lors du processus de régénération. En raison du faible vieillissement, le réchauffage intermédiaire lors
de la phase de régénération du filtre à particules n’entraîne pas une sollicitation particulière des bougies de
préchauffage en céramique.

Pour comparaison

Par comparaison avec les bougies de préchauffage métalliques, les bougies en céramique offrent des
températures de préchauffage nettement plus fortes pour une consommation de tension similaire.

Bougie métallique Bougie en céramique

Légende
Tension [V]
Température préchauffage
[°C]

S368_023-024

39
Schéma fonctionnel

Ce schéma fonctionnel repose sur l’exemple du moteur 2,0 l TDI de 125 kW de la Passat.

J519

30
15
87a

S S S S S S

J179

J317 J17 G39/Z19

N345 N316

G6
Q12
Q10

Q13
Q11

J623
N242

N243
N240

N241

G83 G42 G31 G185 G79


S368_067a

G6 Pompe à carburant (préalimentation) N243 Vanne d’injecteur-pompe, cylindre 4


G31 Transmetteur de pression de suralimentation N316 Vanne de volet de tubulure d’admission
G39 Sonde lambda N345 Vanne de commutation du radiateur du
G42 Transmetteur de température de l’air d’admission système de recyclage des gaz
G79 Transmetteur de position de l’accélérateur Q10 Bougie de préchauffage 1
G83 Transmetteur de température de liquide de Q11 Bougie de préchauffage 2
refroidissement en sortie de radiateur Q12 Bougie de préchauffage 3
G185 Transmetteur 2 de position de l’accélérateur Q13 Bougie de préchauffage 4
J17 Relais de pompe à carburant S Fusible
J179 Calc. d’automatisme de temps de préchauffage Z19 Chauffage de sonde lambda
J317 Relais d’alimentation en tension de la borne 30
J519 Calculateur de réseau de bord
J623 Calculateur du moteur
N240 Vanne d’injecteur-pompe, cylindre 1
N241 Vanne d’injecteur-pompe, cylindre 2
N242 Vanne d’injecteur-pompe, cylindre 3

40
J519

30
15
87a

S S S
S S
a

J293 G235 G448

N75 V7 V177 F G476

J623

G527 G40 G28 G81 G62 V157


S368_067b
S Fusible
F Contacteur de feux stop V7 Ventilateur de radiateur
G28 Transmetteur de régime moteur V157 Moteur de volet de tubulure d’admission
G40 Transmetteur de Hall V177 Ventilateur 2 de radiateur
G62 Transm. de température liquide de refroidissement
G81 Transmetteur de température de carburant a Calculateur de frein de stationnement
G235 Transm. 1 de température de gaz d’échappement électromécanique J540
G448 Transm. 2 température des gaz
d’échappement pour rangée de cylindres 1
G476 Transmetteur de position de l’embrayage
(uniquement véhicules à BV mécanique)
G527 Transm. de température en aval
du filtre à particules Code couleur/
J293 Calculateur de ventilateur de radiateur Légende IN OUT
J519 Calculateur de réseau de bord
J623 Calculateur du moteur
N75 Électrovanne limitation pression de suralimentation = Pôle positif
= Masse

41
Schéma fonctionnel

J519

J533

30
15

Bus de données propulsion CAN High

S Bus de données propulsion CAN Low

Prise de
diagnostic

G450 G70

J623

S368_067c

N18 G212 G581

G70 Débitmètre d’air massique


G212 Potentiomètre de recyclage des gaz
G450 Détecteur de pression 1 des gaz d’échappement
G581 Transmetteur de position de l’actionneur
de pression de suralimentation
J519 Calculateur de réseau de bord
J623 Calculateur du moteur
J533 Interface de diagnostic du bus de données
N18 Soupape de recyclage des gaz
S Fusible
Code couleur/Légende

IN OUT

= Pôle positif
= Masse

42
Contrôlez vos connaissances

Quelle réponse est-elle correcte ?

Il peut y avoir une ou plusieurs réponses correctes, ou encore la totalité.

1. Sur le moteur 2,0 l TDI de 125 kW, comment le module d’arbres d’équilibrage est-il entraîné ?

a) Le vilebrequin entraîne le module d’arbres d’équilibrage via un entraînement par chaîne.

b) L’entraînement du module d’arbres d’équilibrage est assuré par des pignons.

c) L’entraînement du module d’arbres d’équilibrage est assuré par le vilebrequin.

2. La soupape de recyclage des gaz ...

a) possède une tête de soupape actionnée par un moteur électrique.

b) est actionnée au moyen d’une dépression.

c) possède un capteur sans contact pour déterminer la position de la tête de soupape.

3. Comment les volets de tourbillon dans la tubulure d’admission sont-ils commutés ?

a) À l’aide d’un servomoteur électrique

b) À l’aide d’une capsule à dépression

c) À l’aide d’une vanne de commmutation électrique

4. Le réglage du jeu d’entre-dents de l’arbre d’équilibrage s’effectue ...

a) à l’aide d’un comparateur.

b) à l’aide d’une jauge d’épaisseur.

c) à l’aide d’une couche de revêtement spéciale.

d) à l’aide d’un nouvel outil spécial.

1. b), c); 2. a), c); 3. b), c); 4. c)

Solutions

43
368

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000.2811.90.40 Définition 10/2005

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Brieffach 1995
38436 Wolfsburg

❀ Ce papier a été fabriqué à partir d’une pâte blanchie sans chlore.

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