Cuaderno didactico No.61 - 1,8 L 20V mecánica
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1.8 L 20V Mecánica Cuaderno didáctico nº 61 Servicio
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1.8 L 20V Mecánica
Cuaderno didáctico nº 61
Servicio
2
No se permite la repodrucción total o parcial de este cuaderno, ni el re-gistro en un sistema informático, ni la transmisión bajo cualquierforma o a través de cualquier medio, ya sea electrónico, mecanico, porfotocopia, por grabación o por otros métodos, sin el permiso previo ypor escrito de los titulares del copyright.
TITULO: 1.8L 20v Mecánica (C.D. nº 61)AUTOR: Organización de ServicioSEAT, S.A. Sdad. Unipersonal. Zona Franca, Calle 2Reg. Mer. Barcelona. Tomo 23662, Folio 1, Hoja 56855
1.º edición
FECHA DE PUBLICACION: May. 98DEPOSITO LEGAL: B.18488-1998Preimpresión e impresión GRAFICAS SYL - Silici, 9-11Pol. Industrial Famades - 08940 Cornellá - BARCELONA
INDICE
DATOS TECNICOS .......................4 - 5
CULATA .........................................6 - 8
BLOQUE DE CILINDROS ..............9-11
DISTRIBUCION ............................12-13
DISTRIBUCION VARIABLE ....................................14-17
CIRCUITO DELUBRICACION .............................18-19
CIRCUITO DEREFRIGERACION .........................20-21
COLECTOR DE ADMISION VARIABLE ................22-23
TURBOCOMPRESOR .................24-26
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1.8 L 20 V Mecánica
Una nueva familia de motores se incor-pora a los modelos SEAT.
La cuestión de los ingenieros durantemucho tiempo fue ¿Cual es el número idealde válvulas por cilindro ? 2, 3, 4, ...
Estas mecánicas se distinguen por la uti-lización de la tecnología de cinco válvulaspor cilindro, optimizando la entrada degases al motor para minimizar el impactoambiental de los gases de escape y dismi-nuir el consumo de combustible.
Respecto al motor atmosférico destacare-mos la incorporación de un sistema de dis-tribución variable y un colector de admisiónvariable.
En los motores equipados con turbocom-presor la novedad es el control realizadosobre su funcionamiento, que ahora es másprogresivo y mejora el rendimiento delmotor.
Como último punto debemos comentar lareducción de elementos, logrando conseguirmecánicas compactas y ligeras, y la adop-ción de algunas medidas para mejorar elconfort de marcha que afectan al volante deinercia de dos masas y al antivibrador en lapolea para la correa poly-V.
4
Estos motores se caracterizan por ser denuevo diseño, perteneciendo a la familia demotores 113.
Es de destacar la reducción del númerode elementos mecánicos, habiendo sido eli-minado el árbol intermedio.
El distribuidor de encendido ha sido sus-tituido por un moderno sistema de encendi-do estático.
La bomba de aceite es ahora accionadapor una cadena unida directamente al cigüe-ñal.
En la culata, es donde se concentran elmayor número de novedades tecnológicas,debido principalmente a la incorporación deun sistema de distribución variable y alcolector de admisión variable, sólo para losmotores atmosféricos.
Como último punto estos motores estándotados de un volante de inercia de dosmasas, obteniendo una gran progresividady prácticamente la eliminación de vibracio-nes en su funcionamiento.
DATOS TECNICOS
REGIMEN (1 min.)
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251000
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140
PA
R (
Nm
)
PO
TE
NC
IA (
kW
)
D61-02
D61-01
MOTOR 1.8 L 20 V “AGN”
Cilindrada ........................ 1.781 cm3
Diámetro x Carrera ........ 81,0 x 86,4 mm
Relación de compresión 10,3:1
Par máximo .................... 170 Nm a 3500r.p.m.
Potencia máxima ............ 92 kW a 6000 r. p.m.
Sistema de inyección y
encendido ....................... Bosch Motronic
Octanaje .......................... Mínimo 95 octanos
La curva de par refleja el gran margen derevoluciones de trabajo de este motor supe-rando los 160 Nm. entre las 2200 rpm y hastalas 5500 rpm., todo debido a la combinaciónde la distribución variable con el colector deadmisión variable, ajustándose en todomomento a las necesidades del motor.
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MOTOR 1.8 L 20 V TURBO “AJH”
Cilindrada ........................ 1.781 cm3
Diámetro x Carrera ........ 81,0 x 86,4 mm
Relación de compresión 9,5:1
Par máximo .................... 210 Nm entre
1750 y 4600 r.p.m.
Potencia máxima ............ 110 kW a 5500 r.p.m.
Sistema de inyección y
encendido ....................... Bosch Motronic
Octanaje .......................... Mínimo 95 octanos
La potencia máxima de este motor sesitúa en los 110 kW, pero éste no es el datomás sorprendente ya que analizando lacurva de par se puede apreciar que es casiplana, comenzando a las 1750 r.p.m. y semantiene en 210 Nm hasta las 5.000 r.p.m.
MOTOR 1.8 L 20 V TURBO “AJQ”
Cilindrada ........................ 1.781 cm3
Diámetro x Carrera ........ 81,0 x 86,4 mm
Relación de compresión 10,3:1
Par máximo .................... 236 Nm entre
2000 y 4600 r.p.m.
Potencia máxima ............ 132 kW a 5750 r.p.m.
Sistema de inyección y
encendido ....................... Bosch Motronic
Octanaje .......................... Mínimo 98 octanos
La base mecánica de este motor es lamisma que la del motor “AJH”.
El incremento de prestaciones se halogrado con la nueva versión de la gestióndel motor.
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Nm
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IA (
kW
)
REGIMEN (1 min.)
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2000 3000 4000 5000
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PA
R (
Nm
)
PO
TE
NC
IA (
kW
)
D61-04
D61-03
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TECNOLOGIA DE CINCO VALVULASLa tecnología de cinco válvulas por cilindro
se presenta en SEAT, en un motor de 1.8 Latmosférico, y en dos motores más de simi-lares características pero dotados de turbo-compresor.
El resultado obtenido por un motordepende del rendimiento logrado en la com-bustión.
Para una combustión idónea, es necesa-rio en primer lugar conseguir una excelenterespiración del motor, o sea, un buen llena-do de los cilindros y un perfecto barrido delos gases quemados. En segundo lugar esnecesario que se realice una combustióncompleta y lo más rápidamente posible.
Estos dos factores se han logrado gracias a:
CULATA
D61-05
Las tres válvulas de admisión que permi-ten el óptimo llenado del cilindro en cual-quier condición de funcionamiento, y dosgrandes válvulas de escape que dejan salirlos gases empujados por el pistón sin ofre-cer apenas resistencia.
La bujía de encendido con disposicióncentral y la cámara de combustión hemisfé-rica, logran la combustión rápida y comple-ta de la mezcla comprimida en la cámara decombustión.
Por ello la tecnología aplicada en estasmecánicas permite obtener altos valores depotencia con bajas cilindradas, lo que redu-ce el consumo de combustible y minimiza laemisión de gases de escape contaminantes.
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DISPOSICION DE LAS VALVULASLa disposición de las válvulas en la culata,
permite conseguir una perfecta respiracióndel motor.
Las tres válvulas de admisión son iguales,tanto en su tamaño como en el conjuntoempujador y muelle.
La disposición de las válvulas de admi-sión no es simétrica ya que la válvula centraladopta una posición más vertical, para dejarel espacio necesario a la bujía.
El árbol de levas de admisión esta dise-ñado especialmente para accionar a todaslas válvulas al mismo tiempo, a pesar de ladiferente posición de las mismas.
Los motores de 20V con turbocompresor,disponen de un sistema de aire secundarioen el escape, que consiste en conductos realizados en el interior de la culata, por loscuales es posible introducir aire fresco junto
a una de las válvulas de escape de cada uno de los cilindros.
Las válvulas de escape son iguales ysimétricamente situadas entre ellas.
Debido a las altas temperaturas a queestán sometidas estas válvulas y a la necesidad de reducir su peso, en suconstrucción se realizan huecas y rellenas de sodio.
Esto permite reducir en gran medida lasinercias generadas durante su funciona-miento, logrando además una mayordisipación de calor de la válvula a través delvástago y en dirección a la guía de la misma.
Nota : Las válvulas de escape antes dedesecharlas deben cortarse por la mitad e introducir en un cubo con agua en un númeromáximo de 10 unidades.
D61-06
Conducto
de aire secundario
Válvula
de escape
Válvula
de admisión
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TORNILLOS DE CULATAPese a la construcción compacta de la
culata es posible desenroscar y enroscar lostornillos de fijación de la culata estandomontados los árboles de levas, gracias a laeliminación de las arandelas de los tornillosde culata.
Ahora los tornillos realizan su apoyo en laculata sobre un casquillo roscado, de mate-rial bonificado.
Los casquillos reciben la presión que ejer-cen los tornillos repartiéndola sobre toda lasuperficie roscada del casquillo en la culata.
Esto favorece la distribución de la presiónde una manera uniforme de la culata con lajunta.
CULATA
La junta de la culata consta ahora de 4capas metálicas individuales, gracias a locual se evitan fenómenos de asentamientode la junta, por ello no es necesario reapre-tar los tornillos de la culata.
Para establecer la capacidad de selladolas superficies de estanqueidad están dota-das de un recubrimiento especial.
Nota: No se deben sacar las juntas de la pro-tección donde vienen empaquetadas, hastael momento del montaje.
D61-07
Tornillo de culata
Junta de culata
de metal
Casquillo
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La nueva familia de motores incorpora unbloque de cilindros compacto y ligero, ytodo ello gracias a la reducción de elemen-tos y a la integración de los mismos en elpropio bloque.
Destacaremos los siguientes puntos en elnuevo bloque de cilindros :
BOMBA DE LÍQUIDOREFRIGERANTE
La bomba del líquido refrigerante estáintegrada en el bloque de cilindros y esaccionada directamente por la correa de dis-tribución.
Esta nueva disposición ha permitido eli-minar el conjunto donde anteriormente sealbergaba la bomba del líquido refrigerante,además de la reducción del número de ele-mentos que eran arrastrados por la correapoly-V.
BLOQUE DE CILINDROS
Rodillo de
reenvío
D61-08
D61-09
Tensor de la
correa de
distribución
Bomba de
aceite
Reguladora de la
presión de aceite
Bomba de líquido
refrigerante
Termostato
10
TERMOSTATOEl termostato es de cera, y su misión es
regular el paso del líquido refrigerante pro-cedente del radiador.
El termostato está situado en el bloque decilindros justo a la entrada de la bomba dellíquido refrigerante, mezclando el refrige-rante que circula por los diferentes elemen-tos del circuito de refrigeración con el líqui-do procedente del radiador.
La disposición del termostato permite eli-minar los soportes que existían hasta ahorapara este elemento, situados normalmentesobre la propia bomba del líquido refrige-rante.
BOMBA DE ACEITELa bomba de aceite es accionada por una
cadena procedente del cigüeñal.Esta disposición permite la eliminación
del árbol intermedio, ya que una de sus fun-ciones en anteriores bloques era el acciona-miento de este elemento.
El accionamiento directo por el cigüeñalpresenta además la ventaja de que la veloci-dad de giro de éste es el doble que la delárbol intermedio (debido a que este acciona-ba también al distribuidor de encendido).
Los piñones de la cadena tienen una des-multiplicación de 1,5 vueltas de cigüeñalpor 1 vuelta de la bomba de aceite.
El régimen de giro final de la bomba essensiblemente mayor al de una bombaaccionada por el árbol intermedio, lo quepresenta una gran ventaja en los regímenesinferiores de giro del motor.
BLOQUE DE CILINDROS
D61-10
D61-11
Termostato
Tensor de la
cadena
Bomba de aceite
11
CONJUNTO CIGÜEÑAL - BIELAEn el nuevo conjunto cigüeñal y biela se
han aplicado diferentes técnicas, para conse-guir fiabilidad, durabilidad y la eliminación derumorosidad y oscilaciones de los mismos.
Destacaremos los siguientes elementos:
VOLANTE DE INERCIA DE DOS MASASY ANTIVIBRADOR EN LA POLEA
La reducción de vibraciones en el motores un factor de gran importancia ya que conello se reducen ruidos y oscilaciones.
Este objetivo se ha logrado gracias a unvolante de inercia de dos masas, siendo sufuncionamiento idéntico al indicado en elcuaderno didáctico nº 55 “Motor 1.9 L TDi de81 kW”, y un antivibrador en la polea para elaccionamiento de la correa poly-V.
BIELAS TALADRADASLa unión bulón - pistón soporta grandes es-
fuerzos mecánicos, por lo que ha sido nece-sario lubricarlos. Para ello se ha realizado untaladro en la biela que permite la subida deaceite desde el cigüeñal hasta el pie de la biela.
SEMICOJINETES DE BIELALos semicojinetes de biela no son iguales.
El semicojinete situado en la parte superior,lógicamente esta sometido a mayoresesfuerzos, ya que en el ciclo de compresión,escape y expansión, el cigüeñal transmite lafuerza a través suyo.
El semicojinete inferior solo está someti-do a esfuerzo en el ciclo de admisión.
Los semicojinetes están realizados sobreun casquillo base de acero con una capa anti-fricción. En el semicojinete superior la capaesta realizada en Aluminio y Estaño (Al Sn20)que le confieren unas propiedades excelentescontra el rozamiento. En el semicojinete inferioresta se realiza como en las mecánicas actualesde Plomo y Estaño (Pb Sn).
Ambos semicojinetes tienen la mismaforma física, aunque son diferenciables porser más oscuro el semicojinete superior, porlo que es de gran importancia prestar espe-cial atención en el momento de su montaje.
D61-12
D61-13
Volante de inercia
de dos masas
Antivibrador
en la polea
Taladro
Semicojinete
superior
Semicojinete
inferior
Marcas
para montaje
12
El accionamiento de las válvulas se reali-za mediante dos árboles de levas, uno deadmisión y otro de escape.
El árbol de levas de escape es accionadopor el cigüeñal mediante la correa de distri-bución.
Una cadena de impulsión transmite elgiro del árbol de levas de escape al de admi-sión.
Las marcas de la distribución se encuen-tran para la rueda dentada del árbol de levasen la tapa de culata, y para el cigüeñal en lapolea y en la tapa de protección.
Los arboles de levas llevan las marcas enlos piñones debiendo enfrentarse con lasmarcas de los apoyos más próximos.
TENSOR DE LA CORREAEl tensor de la correa tiene dos funciones,
la primera aplicar la precarga necesaria paraun correcto trabajo de la correa, y la segun-da eliminar las oscilaciones que se generanpor el funcionamiento alternativo del motor.
El tensor consta en su interior de unmuelle que determina la precarga y unamortiguador hidráulico para eliminar lasoscilaciones.
La parte hidráulica trabaja mediante unaválvula y dos cámaras, forzando el paso deaceite de una cámara a la otra, y amorti-guando así las vibraciones y ruidos proce-dentes de la correa de distribución.
DISTRIBUCION
D61-14
Cadena
de impulsión
Rodillo
tensor
Rodillo
de reenvío
Marcas de ajuste
Muelle
Amortiguador
hidráulico
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TENSOR DE LA CADENALa cadena de impulsión asegura la trans-
misión del giro al árbol de levas de admi-sión. Esta mantiene siempre una misma ten-sión, gracias a un tensor hidráulico que tra-baja con la presión de aceite del motor.
En el conjunto tensor para los motoresatmosféricos, existe además un elemento deregulación que permite variar el diagramade distribución para el árbol de levas deadmisión.
El tensor mantiene siempre mediante unmuelle una tensión inicial sobre la cadena.
Al arrancar el motor la presión de aceitellega a este componente, entrando a travésde un pequeño tamiz, que evita el paso deposibles impurezas.
El aceite pasa a la cámara aumentado lapresión ejercida por el muelle sobre el pistóny por lo tanto sobre la cadena, manteniendosiempre la cadena con la tensión idónea.
En la entrada a la cámara se encuentrauna válvula de bola. Al realizar fuertes dece-leraciones el motor, la cadena ejerce muchapresión sobre el tensor, por lo que el aceiteintenta salir de la cámara, la bola cierraentonces el paso debido a la mayor presiónexistente en la cámara, evitando el retrocesodel pistón del tensor.
Para la sustitución de la cadena o para eldesmontaje de los árboles de levas, se debeusar el útil T20044.
El montaje de los árboles y la cadena,debe realizarse calando las marcas situadasen los arboles y en los apoyos más próxi-mos, debiendo tener en cuenta para facilitaresta operación que entre cada una de lasmarcas de los árboles de levas deben que-dar 16 rodillos de la cadena, incluidos losque coinciden con las marcas.
D61-15
Cámara A
Muelle
Válvula
de bola
Pistón
Tamiz
14
las válvulas de admisión en función del régimen y carga, logrando las máximas ventajas de cada una de las diferentes configuraciones que nos podemos encon-trar en referencia al cruce de los árboles delevas.
Como resumen, obtenemos un silencio-so y estable régimen de ralentí, un gran paren los regímenes bajos y medios de giro,una elevada potencia final, además de con-tribuir a la reducción de emisiones de gasescontaminantes.
DISTRIBUCION VARIABLE
Este sistema se encuentra únicamente enlos motores atmosféricos. Existe un ele-mento regulador que se encuentra integra-do junto al tensor de la cadena. El conjuntose diferencia exteriormente por la electro-válvula para la regulación de la distribuciónvariable.
La distribución variable tiene comomisión adaptar los tiempos de distribuciónfavoreciendo el intercambio de gases en lacámara de combustión.
La regulación de la distribución permite regular los tiempos de apertura y cierre de
La variación de los tiempos de distribu-ción del árbol de levas de admisión se reali-za mediante la cadena de impulsión, varian-do angularmente la posición del árbol delevas de admisión respecto al de escape, através del émbolo hidráulico situado en elregulador.
El control del émbolo hidráulico se realizamediante una electroválvula que regula elflujo de presión de aceite hacia el émbolo hidráulico.
La electroválvula es gobernada por lagestión de motor, pudiendo así tener encuenta las diferentes condiciones de funcio-namiento del motor para adaptar correcta-mente los tiempos de distribución.
Cuando la electroválvula recibe excita-ción, se produce un avance en la apertura ycierre de las válvulas de admisión.
D61-16
Árbol de levas de escape
Árbol de levas de admisión
Embolo
hidráulico
Electroválvulas
15
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTOA regímenes bajos, el movimiento del
pistón es relativamente lento y la mezcla decombustible y aire puede seguir su movi-miento en el conducto de admisión, comen-zando la entrada de gases desde el primermomento de apertura de la válvula.
La válvula de admisión avanza el cierre,para evitar que una parte de la mezcla decombustible y aire sea devuelta al conductode admisión.
A regímenes elevados, la apertura de laválvula queda retrasada.
Esto no afecta a la respiración del motor,ya que los gases no pasan al cilindro a esterégimen hasta que el pistón no lleva recorri-da una parte de la carrera de bajada.
En estas condiciones en el colector deadmisión variable se genera un efecto deresonancia de los gases en el conducto deadmisión, lo que permite que sigan ingre-sando a pesar de comenzar el pistón lacarrera ascendente.
La válvula de admisión retrasa el cierre,justo hasta el momento en que los gasestienden a retornar hacia el conducto deadmisión.
D61-17
D61-18
Avance en el cierre de la
válvula de admisión
Retraso en el cierre de la
válvula de admisión
16
DISTRIBUCION VARIABLE
REGULADOR DE LA DISTRIBUCIONEl regulador de la distribución, recibe pre-
sión de aceite por el mismo paso que el ten-sor de la cadena.
La electroválvula tiene dos posicionespermitiendo el paso de aceite hacia el con-ducto de control A o bien hacia el B, que pro-vocan el movimiento del émbolo de regula-ción y por lo tanto del tensor de la cadena.
POSICION BASICA O AVANZADAEn esta posición la electroválvula no recibe
excitación, o sea, está en reposo.Esta posición se adopta por debajo de las
4.400 r.p.m. cuando existen bajos valores
de carga y a partir de las 4.400 r.p.m. inde-pendientemente de la carga del motor.
La electroválvula en reposo (posiciónbásica) permite el paso de la presión de acei-te por el conducto A hacia la cámara 1, ycomunica la salida de aceite de la cámara 2hacia el retorno.
El aceite oprime al émbolo de regulación,provocando que este suba y junto a él el ten-sor de la cadena. Ahora el tramo inferior dela cadena es corto y el superior largo, origi-nando un avance en los tiempos de distribu-ción de las válvulas de admisión.
Arbol de escape
Arbol de admisión
Corrector reglaje distrib. variable
D61-19
Tensor de la cadena
Alimentación de aceite
Conducto de control B
Retorno de aceite
Embolo de la
electroválvula
Conducto de
control A
Cámara 2
Cámara 1
17
POSICION RETRASADAEsta posición se adopta en regímenes
inferiores a las 4.400 r.p.m. y con medios yaltos valores de carga.
La electroválvula recibe excitación, pro-vocando que el émbolo permita el paso deaceite por el conducto B hacia la cámara 2, yla cámara 1 la comunica directamente con elretorno.
La presión ejercida por el aceite en la
cámara 2 provoca que el émbolo baje yjunto a él, el tensor de la cadena. En estosmomentos el tramo inferior de la cadena eslargo y el superior corto, provocando unretraso de los tiempos de distribución delárbol de levas de admisión.
A partir de las 4.400 r.p.m. el reguladorde la distribución pasará nuevamente a laposición básica.
Arbol de admisiónArbol de escape
D61-20
22º
Tensor de la cadena
Alimentación de aceite
Conducto de control B
Retorno de aceite
Embolo de la
electroválvula
Conducto de
control A
Cámara 2
Cámara 1
18
apoyos a las muñequillas, para lubricar lossemicojinetes de la biela.
Las bielas a su vez están taladradas, per-mitiendo la subida de aceite de la cabeza delas mismas hasta el pie, lubrificando elbulón y el apoyo de éste.
CIRCUITO DE LUBRICACION
El circuito de lubricación también esnovedoso en este motor.
En el siguiente esquema se puede vertodo el circuito, y en trazo discontínuo losconductos exclusivos para los motores dota-dos de turbocompresor.
La bomba de aceite es accionada directa-mente por el cigüeñal, disponiendo de unelemento tensor, que evita oscilaciones queprovoquen ruidos o desgastes prematurosde la cadena.
La bomba es de engranajes interiores,presentando las ventajas de un menornúmero de piezas en movimiento y un granvolumen de aceite impelido en cada vuelta.
En la propia bomba existe una válvula dedescarga tarada a un valor de presión muyalto.
Esta válvula no tiene la función de regularla presión máxima de trabajo del aceite en elmotor, sino que su función es únicamentede seguridad.
En caso de una posible obstrucción delcircuito, evita que se rompa algún elementodel mismo, lo que llevaría a un posible ries-go de una gran fuga de aceite, con las con-secuencias que se derivan de ello.
El aceite al salir de la bomba se dirige alradiador de aceite reduciéndose así latemperatura del mismo y a continuación cir-cula hacia el filtro de aceite.
A la salida se encuentra la válvulareguladora de la presión, que se encargade establecer el valor de la presión máximaen el circuito de aceite.
La nueva disposición de la válvula regula-dora de aceite, permite que el total del cau-dal impelido por la bomba sea filtrado,enviándolo después al circuito de lubrica-ción o bien volviendo al cárter a través delcanal de descarga de la válvula reguladora.
Después de la reguladora el circuito sedivide en dos ramales, una para la bancadadel motor, y otra hacia la culata.
Un conducto que atraviesa el bloquemotor alimenta con aceite a los inyectores ya los cinco apoyos del cigüeñal.
A través de los conductos interiores delcigüeñal, el aceite pasa del centro de los
A
Válvula de
seguridad
19
En el conducto de aceite hacia la culataexiste una válvula antirretorno, situada enel soporte del filtro de aceite, que evita queal parar el motor se vacíe todo el circuito deaceite de la culata y en especial los empuja-dores hidráulicos.
El aceite pasa al orificio de uno de los tor-nillos de culata y luego se ramifica en dos
conductos que alimentan a los empujadoreshidráulicos, a los apoyos de los árboles delevas y al conjunto del tensor de la cadena deimpulsión y en los motores atmosféricosal regulador de la distribución variable.
A
B
BVálvula antiretorno
Regulador
de la distribución
Tensor
de la cadena
Tornillo
de culata
Empujadores
hidráulicos
Reguladora
de la presión
Inyector
de aceite
D61-21
20
Existe un segundo circuito paralelo a éstecompuesto por los siguientes elementos :- Radiador de calefacción.- Depósito de expansión.- Turbocompresor.- Radiador de ATF del cambio automático(solo en modelos con cambio automático).- Unidad de mando de mariposa (sólo en los motores atmosféricos).- Radiador de aceite.
CIRCUITO DE REFRIGERACION
En el circuito de refrigeración destaca laintegración en el bloque de cilindros de labomba del líquido refrigerante y deltermostato.
El rodete de la bomba del líquido refrige-rante está construido en material plástico,recogiendo el refrigerante del hueco dondeesta situado el termostato y enviándolo endirección al bloque motor.
El termostato regula únicamente el pasode líquido refrigerante procedente del radia-dor y en dirección al bloque motor.
Depósito
de expansión
Bomba de
líquido refrigerante
Unidad de mando
de mariposa Radiador de
calefacción
Radiador
de ATF
Termostato
Radiador de aceite
Radiador
D61-22
21
Cuando el motor esta frío el termostatocierra el paso del líquido refrigerante, for-zando la circulación de todo el caudal por loselementos del segundo circuito.
Con esto obtenemos un rápido calenta-miento de todos estos elementos.
Al calentarse el motor, el termostato abreel paso de líquido refrigerante gradualmen-te hasta alcanzar la posición máxima deapertura a los 87ºC.
El caudal total de líquido refrigeranteahora es compartido por los elementos del
segundo circuito y por el radiador, evitandoasí el sobrecalentamiento de los mismos enalgunos casos y en otros participando en larefrigeración del motor.
La circulación del líquido refrigerante porel bloque motor y la culata se produce desdeel lado de la distribución hacia el lado delvolante de inercia.
En la culata existe un conducto longitudi-nal que reparte el líquido refrigerante, per-mitiendo lograr con ello una temperaturahomogénea en toda ella.
Depósito
de expansión
Bomba de
líquido refrigerante
Unidad de mando
de mariposaRadiador de
calefacción
Radiador
de ATF
Termostato
Radiador de aceite
Radiador
D61-23
22
COLECTOR DE ADMISION VARIABLE (Motor atmosférico)
En el motor atmosférico se monta uncolector de admisión variable de sencilla ycompacta construcción.
El colector de admisión variable estáconstruido en material plástico, lo que apor-ta ciertas ventajas, entre ellas la reducciónde peso, la facilidad de construcción y elcomportamiento del plástico frente al calor.
El colector está atornillado directamentea la culata, y sustentado en el lado contrariopor dos tacos elásticos de goma, presentan-do unas buenas características frente a lasoscilaciones que se producirían en una piezadel tamaño de este colector.
Estas características favorecen a compo-nentes como la unidad de mando de mari-posa y reducen las oscilaciones en todos loselementos unidos al colector de admisión.
La válvula de seguridad es de goma yde tipo seta. La misión de esta válvula esevitar que el colector se pueda dañar, anteun aumento de presión en el mismo. Esteaumento de presión no se produce en con-diciones de funcionamiento correctas, perosí ante un posible fallo en el encendido ouna incorrecta manipulación del mismo.
En el colector existe una cámara de aireprincipal de la que parten cuatro condutos,uno para cada cilindro. Aproximadamenteen la mitad de los conductos, existen cuatrochapaletas que unen todos los conductosentre sí, formando una cámara de airesecundaria.
Las chapaletas del colector son goberna-das por la unidad de control de la gestión demotor.
Válvula de seguridad
Cápsula
Electroválvula
Chapaletas
Cámara de
aire secundaria
Depósito
de vacio
Cámara de
aire principal
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El objetivo que persigue este colector esel aprovechamiento de la refracción de lasondas para mejorar la respiración del motor,y para ello éstas deben alcanzar las válvulasde admisión justo antes de que cierren.
En los regímenes bajos las chapaletasestán abiertas, ya que con esta configura-ción se permite una mayor afluencia de airehacia el cilindro y el efecto que provoca laresonancia no es aprovechable debido a labaja velocidad de entrada del aire.
En los regímenes entre 2.800 y 4.600r.p.m. y con altos valores de carga, laschapaletas se cierran, y se realiza la reso-nancia con la cámara de aire principal,logrando que las ondas alcancen las válvu-las de admisión antes de cerrarse y permi-tiendo que el aire siga ingresando en el cilin-dro una vez que el pistón ha alcanzado elpunto muerto inferior.
Este efecto está combinado con la distri-bución variable, que retrasa el cierre de lasválvulas de admisión.
A regímenes superiores las chapaletasabren nuevamente, ya que el tiempo nece-sario para la refracción de las ondas desde lacámara principal es demasiado alto.
La refracción se realiza en la cámara deaire secundaria, que en combinación con elavance del cierre de las válvulas de admi-sión por la distribución variable, permiteque las ondas alcancen las válvulas justoantes de cerrarse.
CIRCUITO NEUMATICOExiste un depósito de vacío integrado en
el colector para el control de las chapaletas.En la entrada al depósito se encuentra
una válvula unidireccional que permite acu-mular el vacío e integra la toma para la elec-troválvula de control de las chapaletas.
La electroválvula permite el paso de vacíoo de presión atmosférica hacia la cápsulapara el control de las chapaletas en el colec-tor, provocando la apertura o cierre de lasmismas.
Chapaletas
Cápsula
Electroválvula
Válvula unidireccionalDepósito
de vacío
Unidad
de control
de motor
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Las mecánicas AJH y AJQ están dotadasde un turbocompresor para aumentar susrendimientos.
El turbocompresor está gobernado neu-máticamente y controlado por la gestiónelectrónica de motor mediante una electro-válvula.
Este elemento recibe presión de aceitedirectamente del soporte del filtro de aceite,utilizando el mismo para el autocentrado de laturbina y para su lubricación y refrigeración.
Además, la refrigeración se complemen-ta con la circulación forzada de líquido refri-gerante.
En el cuerpo del turbocompresor existeuna toma de entrada del líquido refrigeran-te proveniente del bloque motor y una sali-da en dirección a la bomba de líquido refri-gerante.
El líquido refrigerante circula por el cuer-po del turbocompresor por una cámarasituada junto a la turbina de escape, y deesta manera evita que las altas temperaturasde los gases de escape pasen al cuerpo delturbocompresor y al aceite que lubrica elmismo.
El turbocompresor es de nuevo diseño,consiguiendo un valor de presión desoplado cercano a los 2 bares desde 2000a 5000 r.p.m.
La mecánica “AJQ” dispone de un mayorvalor de presión de sobrealimentación, gra-cias a la nueva versión de la unidad de ges-tión del motor para esta mecánica.
TURBOCOMPRESOR
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Entrada presión de aceite
Turbina
Salida líquido
refrigerante
Salida
aceite
Entrada de líquido refrigerante
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ADMISIONEn los motores turboalimentados, el
colector de admisión está realizado en alu-minio y unido directamente al motor.
En el esquema anterior podemos ver laadmisión en los motores con turbocompre-sor, destacando el circuito de vapores deldepósito de carbón activo, el circuito devapores de aceite y la válvula de corte endeceleración.
Los vapores del depósito de carbón acti-vo fluyen por dos conductos hacia el motor.
La válvula 1 permite el paso de vapores alexistir depresión en el colector y bloquea supaso en cuanto el turbocompresor comienzaa soplar.
La válvula 2 permite el paso de vapores alsoplar el turbocompresor por ser menor lapresión existente en la entrada al turbocom-presor que en el depósito. Esta válvula blo-quea el paso al dejar de soplar el turbocom-
presor, ya que en el depósito se crea unadepresión al pasar los vapores por la válvu-la 1.
Los vapores de aceite pasan hacia elcolector de admisión por dos tomas para sereliminados posteriormente en la combus-tión.
Hay una válvula A unidireccional que per-mite el paso de vapores de aceite al colectoral existir depresión en el mismo y bloquea elpaso al aumentar la presión por el sopladodel turbocompresor.
La válvula B permite el paso de vaporesde aceite a la admisión cuando sopla el tur-bocompresor, bloqueando el paso al existirmenor presión en el bloque motor que en latoma del filtro de aire.
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Válvula 2
Válvula 1
Válvula A
Válvula B
Filtro
Electroválvula para
regulación del
turbo
Válvula de corte en
deceleración
ServofrenoIntercooler
Electroválvula
Depósito de
carbón activo
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VALVULA DE CORTE EN DECELERACIONLa válvula de corte en deceleración tiene
la misión de evitar el típico “bache” del tur-bocompresor, es decir, en el primer momen-to de aceleración se notaba una floja reac-ción del motor para a continuación dar ungran tirón debido al aumento de la presiónde soplado.
El “bache” era debido a que al decelerarla admisión está cerrada y la turbina del tur-bocompresor pierde velocidad de giro. Alacelerar nuevamente la turbina necesita deun breve periodo de tiempo para suminis-trar presión de soplado percibiéndoseentonces el bache del turbocompresor.
Este problema se ha solucionado paraestos motores mediante la válvula de corteen deceleración, que puentea la entrada ysalida de admisión del turbocompresor en elmomento de soltar el acelerador, y consigueque la turbina trabaje en vacío y por lo tanto
no reduzca su velocidad de giro.La válvula dispone de tres conexiones
neumáticas, una de mando que procede delcolector de admisión y dos grandes tomas,una que proviene del conducto de entradade aire de admisión al turbocompresor yotra de la salida.
La válvula en reposo está cerrada, debidoa la presión de un muelle que empuja a lamembrana e impide la circulación de aireentre los dos grandes conductos proceden-tes del turbocompresor.
Al decelerar, la válvula recibe depresiónprocedente del colector de admisión, ven-ciendo la tensión del muelle y permitiendoel paso de aire entre la toma situada antesdel turbocompresor y la que está situada a la salida.
TURBOCOMPRESOR
Filtro
de aire
Intercooler
Válvula de corte
en deceleración
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PAPELECOLOGICO
SERVICIO AL CLIENTEOrganización de Servicio
Estado técnico 02.98. Debido al constante desarrollo y mejora del producto,los datos que aparecen en el mismo están sujetos a posibles variaciones.El cuaderno es para uso exclusivo de la organización comercial SEAT.ZSA 63807981061 CAS61CD DIC. ‘98 10-61
