Service Training

Programa autodidáctico 508

Motor MPI de 1,0 l y 44/55 kWDiseño y funcionamiento

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El Programa autodidáctico informa sobre las bases del diseño y funcionamiento de nuevos desarrollos.No se actualizan los contenidos.

Para las instrucciones de comprobación, ajuste y

reparación de actualidad haga el favor de consultar la documentación del Servicio Posventa

prevista para esos efectos.

Atención Nota

El motor MPI de 1,0 l y 44/55 kW del up! es el primer representante de una generación de motores correspondien-

tes a un desarrollo completamente nuevo, que se aplica a los diferentes modelos a nivel de Grupo. Para el lanz-

amiento comercial del up! lo hay en dos variantes de potencia con 44 kW y 55 kW. En una fecha posterior será

lanzado también un up! EcoFuel de 50 kW.

En el nuevo desarrollo o bien en el perfeccionamiento de un motor interviene un sinnúmero de especificaciones

que deben hallar cumplimiento. Aparte del consumo de combustible, y con éste, las emisiones de CO2, el peso, los

costes y el cumplimiento de normativas actuales y futuras sobre las emisiones de escape, también tiene que

centrarse el interés en una construcción lo más compacta posible.

Con la nueva serie de motores ha podido cumplirse con estos objetivos.

Según el estado actual, la nueva generación de motores se lanza con las siguientes variantes de cilindrada y

potencia:

- 1,0 l / 44 kW a 55 kW con inyección en los conductos de admisión

- 1,2 l / 63 kW a 77 kW con inyección directa

- 1,4 l / 66 kW a 110 kW con inyección en los conductos de admisión o inyección directa

- 1,6 l / 77 kW a 88 kW con inyección en los conductos de admisión

s508_777

En las páginas siguientes le presentamos el diseño y funcionamiento del motor MPI de 1,0 l y 44/55 kW.

3

Referencia rápida

Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4Características técnicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4Datos técnicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Mecánica del motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5Accionamiento de correa poli-V . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5Accionamiento de correa dentada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6Bloque motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8Mecanismo del cigüeñal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9Culata . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10Carcasa de los árboles de levas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12Mando de válvulas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14Alimentación de aceite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15Aireación y desaireación del cárter del cigüeñal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16Sistema de admisión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18Sistema de refrigeración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20Sistema de combustible . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22Sistema de escape . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

Gestión del motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24Estructura del sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24Unidad de control del motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26Sensores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27Actuadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

Servicio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32Herramientas especiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

Pruebe sus conocimientos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

4

Introducción

Motor MPI de 1,0 l y 44/55 kW

El motor MPI de 1,0 l y 44/55 kW es un desarrollo completamente nuevo y el primero de una nueva generación

de motores. La mecánica es la misma en ambas versiones de potencia. Las diferencias de potencia se logran mediante el

software.

Características técnicas

• Accionamiento de los árboles de levas mediante

una correa dentada

• Carcasa de los árboles de levas en diseño

modular

• Culata con colector de escape integrado

• Bomba de líquido refrigerante integrada en la

carcasa del termostato

• Accionamiento de la bomba del líquido

refrigerante mediante una correa dentada del

árbol de levas de escape

• Reglaje del árbol de levas de admisións508_089

Datos técnicos

Letras distintivas de

motor

CHYA CHYB

Arquitectura Motor de 3 cilindros en línea

Cilindrada 999 cc

Diámetro de cilindros 74,5 mm

Carrera 76,4 mm

Válvulas por cilindro 4

Relación de compresión 10,5 : 1

Potencia máx. 44 kW a 5.500 rpm

55 kW a

6.200 rpm

Par máximo 95 Nm a

3.000–4.300 rpm

Gestión del motor Bosch Motronic MED 17.5.20

Combustible Súper sin plomo de 95 octanos

(Normal sin plomo de 91

octanos con una pequeña

reducción de la potencia)

Tratamiento de los

gases de escape

Catalizador de tres vías, una

sonda lambda de señales a

saltos anterior y otra posterior

al catalizador

Norma sobre emisiones de escape

EU5

Diagrama de par y potencia

110

100

90

80

70

60

50

20

10

01.000 3.000 5.000 7.000

[rpm]

30

40

50

60

[kW][Nm]

s508_090

44 kW:

55 kW:

5

Mecánica del motor

Accionamiento de correa poli-VExisten dos variantes básicas del accionamiento de correa poli-V; uno con compresor de climatización y uno sin

éste. El accionamiento de ambos se efectúa por medio de una correa poli-V de seis hileras. La polea del cigüeñal está

equipada con un antivibrador para contar con una marcha suave del motor.

Accionamiento de correa poli-V sin compresor de climatización:

En la versión sin compresor de climatización

únicamente se acciona el alternador. La correa poli-V (Optibelt) es flexible y dilatable. Gracias a ésta y a las reducidas cargas mecánicas

que intervienen, deja de ser necesario un rodillo

tensor.

s50

8_0

03

Polea del

alternador

Polea del cigüeñal

con antivibrador

Correa poli-V (Optibelt)

Accionamiento de correa poli-V en versiones con compresor de climatización:

Si el vehículo lleva compresor de climatización se

emplea una correa poli-V convencional. En esta variante se tensa la correa poli-V por medio

de un rodillo tensor rígido.

s50

8_0

05

Polea del

alternador

Polea del cigüeñal

con antivibrador

Correa poli-V

Polea del

compresor de

climatización

Rodillo tensor

En vehículos con BlueMotion Technology, independientemente de que se monte un compresor de

climatización siempre se instala un rodillo tensor automático y un alternador con rueda libre.Reduce las fricciones y el consumo de combustible.

6

Mecánica del motor

Accionamiento de correa dentadaEl accionamiento de los árboles de levas se realiza por medio de una correa dentada que no requiere

mantenimiento. Se la tensa con un rodillo tensor automático, que se encarga de guiar al mismo tiempo la correa

dentada por medio de sus collares de ataque.

Un rodillo de reenvío por el lado de tiro y piñones triovalados para la correa dentada en los árboles de levas se

encargan de establecer una marcha suave de la correa.

Piñón triovalado

árbol de levas de escape

Piñón triovalado árbol de levas de admisión con

variador celular de paletas

Rodillo tensor

Polea dentada del cigüeñal

Rodillo de reenvío

s508_029

Correa dentada con un

recubrimiento de politetrafluoretano

(teflón) que reduce el desgaste

Tornillo de cierre

Cuerdas del lomo

Ramales de tiro

Malla dentada de

poliamida y teflón

s50

8_0

93

Protector de la correa dentada

La correa dentada va dispuesta al resguardo de

polvo y suciedad por medio de un protector de tres

piezas. Prolonga la vida útil de la correa dentada.

Cubierta de

plástico con

junta y inyectada

Cubierta de

aluminio-silicio

Cubierta de plástico

con junta inyectada

s508_070

7

Accionamiento de correa dentada mediante piñones triovalados en los árboles de levasLa apertura de las válvula de un cilindro requiere

una fuerza determinada. Con cada apertura de

válvula, esta fuerza también actúa sobre la correa

dentada y genera allí oscilaciones al trabajar a

regímenes superiores.

Para minimizar estas oscilaciones intensas, típicas

sobre todo en los motores de 3 cilindros, se aplican

unos piñones especiales en los árboles de levas. Poseen un mayor radio en zonas decaladas a 120°

(triovaladas).

Funcionamiento

El radio mayor (r1) aumenta el brazo de palanca que

actúa sobre las válvulas al comienzo de la apertura.

Esto permite reducir la fuerza de la correa dentada y

transmitir, a pesar de ello, un par de la misma

intensidad que con un piñón convencional. La menor fuerza de la correa dentada reduce

oscilaciones adversas.

Radio

r1 - mayor r2 - menor

53,75 mm 51,55 mm

s508_024

r1

r1r1

r2r2

r2

Comienzo de la apertura válvula

de admisión

Circunferencia con radio r1

Piñón triovalado con dos

diferentes radios

Piñón convencional con

radio unitario

Fuerza al comienzo

de la aperturas50

8_0

92

r1

r2

Fuerza de la correa dentada

Ventajas

- Las menores fuerzas de tensado de la correa dentada permiten reducir a su vez la fuerza del rodillo tensor. Esto conduce a un menor índice de fricción y de cargas mecánicas en todo el accionamiento de la correa

dentada.

- Las menores oscilaciones incrementan la suavidad de marcha del accionamiento de la correa dentada.

Para posicionar los piñones triovalados

de los árboles de levas se necesita el útil

de montaje VAS 10476.

8

Mecánica del motor

Bloque motorEl bloque motor consta de fundición a presión de aluminio y está ejecutado como variante "open deck". Open

deck significa que no hay almas entre la pared exterior del bloque y los cilindros.

Las ventajas son:

- En esta zona no pueden producirse burbujas de aire que provoquen un problema de desaireación y

refrigeración.

- En la unión atornillada de la culata con el bloque es mínima la deformación de los cilindros. La reducida deformación de los cilindros puede ser compensada adecuadamente por los segmentos, haciendo

que se reduzca el consumo de aceite.

El bloque lleva conductos empotrados para la alimentación de aceite a presión, los retornos de aceite y el

respiradero del cárter del cigüeñal. Esto reduce la necesidad de implementar componentes adicionales y la

envergadura del mecanizado.

Retorno de aceite

Conducto para desaireación

interna del cárter del cigüeñal

Desaireación del cárter del cigüeñal

Prealimentación de

aceites508_020

Camisa del cilindro

Superficie áspera de

fundición gris

Bloque motor

Cilindro

Camisas de los cilindros en fundición gris

Las camisas de los cilindros en fundición gris van empotradas de forma individual en el bloque. Su carra exterior

es muy áspera, con lo cual aumenta la superficie y mejora la transición del calor hacia el bloque. Por lo demás, se establece con ello una unión en arrastre de forma muy adecuada entre el bloque y la camisa del

cilindro.

9

Mecanismo del cigüeñalEl mecanismo del cigüeñal ha sido diseñado de modo que tenga mínimas masas en movimiento y fricciones

también mínimas. Las bielas y los pistones han sido optimizados en peso, al grado que se puede renunciar al árbol

equilibrador que, por lo demás, es un elemento habitual en los motores tricilíndricos. Conjuntamente con los

pequeños muñones de bancada y de biela, con un diámetro de 42 mm, se han reducido aún más el peso del

motor y las fricciones de la mecánica. El cigüeñal de fundición, apoyado en cuatro cojinetes, reduce con sus seis

contrapesos las fuerzas internas y con ello las cargas a que se someten los cojinetes de bancada.

Pistón

Biela

Semicojinetes

Sombrerete de biela

Cigüeñal

s508_082

s508_087Tornillo fijador T10340

Gualdera del cigüeñalBielas

Las bielas son versiones craqueadas. Para craquear, primero se mecaniza la biela como pieza completa y sólo al final interviene una herramienta con

mucha fuerza para establecer la separación entre biela y sombrerete.

Las ventajas son:

- Se obtiene una superficie de fractura inconfundible, y únicamente los dos componentes obtenidos de una pieza

bruta son los que pueden hermanarse

- La fabricación es económica

- Un buen arrastre de fuerza entre los componentes

Hay que tener en cuenta, que al poner a tiempo la distribución la gualdera del cigüeñal solamente

hace contacto con el tornillo de fijación. El cigüeñal no está inmovilizado y resulta posible moverlo en sentido opuesto al de giro del motor.

10

Mecánica del motor

CulataLa culata de 4 válvulas consta de una aleación de aluminio.

Junta en la carcasa de los árboles de levas

Se trata de una junta acanalada de metal. La estructura consiste en una chapa cobertora y un

recubrimiento especial, resistente a los efectos de

aceites e hidrocarburos.

Junta de la culata

La junta de la culata es una versión de metal, de una

sola capa. Debido a las bajas presiones de la

combustión y a que son mínimas las contracciones del

bloque, resulta suficiente utilizar una junta de una

sola capa.

Junta de la culata

Junta en la carcasa de los

árboles de levas

Sensor de temperatura

del líquido refrigerante

G62

Balancín flotante

de rodillo

s508_032

Sensor de temperatura del líquido refrigerante G62

El sensor va enroscado en el colector de escape

integrado y se encarga de medir la temperatura del

líquido refrigerante. Aquí es donde intervienen las

temperaturas más altas.

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Colector de escape integrado

En el colector de escape integrado, los tres conductos de escape confluyen todavía dentro de la culata en una

brida central. El catalizador se atornilla directamente a esta brida.

Estructura

En la culata de flujo transversal, el líquido

refrigerante fluye del lado de admisión sobre las

cámaras de combustión hacia el lado de escape. Allí

se divide en dos zonas, una por encima y otra por debajo del colector de

escape. Recorre varios conductos absorbiendo el

calor.

A partir de la culata pasa a la carcasa del termostato

y se mezcla allí con el líquido refrigerante restante.

Zona de refrigeración inferior

Catalizador de tres vías

Sonda lambda anterior al catalizador

Zona de refrigeración superior

Conductos de escape

s508_033

Esta arquitectura ofrece varias ventajas:

- El líquido refrigerante es calentado por los gases

de escape durante la fase de calentamiento del

motor. El motor alcanza más rápidamente su temperatura operativa. Con ello disminuye el consumo de combustible y se puede calefactar

más pronto el habitáculo.

- Debido a que la superficie de las paredes por el

lado de los gases de escape es más pequeña

hasta el catalizador, los gases de escape ceden

menos calor durante la fase de calentamiento y, a

pesar de la refrigeración por el líquido

refrigerante, el catalizador alcanza más

rápidamente su temperatura operativa.

- A régimen de plena carga se enfría más

intensamente el líquido refrigerante y el motor puede trabajar dentro de un margen mayor con lambda = 1,

optimizado en consumo y en emisiones de escape.

Colector de escape

integrado

s50

8_0

34

12

Mecánica del motor

Carcasa para los árboles de levasLa carcasa de los árboles de levas es de fundición a presión de aluminio y constituye un módulo indivisible,

conjuntamente con ambos árboles de levas. Esto significa, que ya no se pueden desmontar los árboles de levas,

que van apoyados en cuatro cojinetes.

Para reducir las fricciones, el primer cojinete de cada árbol de levas, que es el que se somete a los mayores

esfuerzos por parte del accionamiento de correa dentada, está constituido por un rodamiento radial rígido.

Aparte de ello, la carcasa de los árboles de levas aloja la válvula para distribución variable N205, el sensor Hall

G40 y la válvula de retención para la aireación del cárter del cigüeñal.

Retén Anillo de

retención

Rodamiento

radial rígido

Leva

Tornillo de cierre

Válvula para distribución

variable N205

Tubo del árbol de levas de

escape

Carcasa de los árboles

de levas

Sensor Hall G40

Rueda generatriz de

impulsos

Tubo del árbol de levas de

admisión

Retén

s508_019

Válvula de retención para

aireación del cárter del cigüeñal

Los rodamientos radiales rígidos van asegurados con un anillo de retención, pero no se los puede sustituir.

13

Carcasa de los árboles de levas en construcción modular

En la construcción modular se ensamblan los árboles de levas directamente en la carcasa que los aloja.

Montaje

En la fase de montaje, primero se procede a calentar las levas y luego se las posiciona en la carcasa. Al mismo

tiempo se subenfrían los tubos de los árboles de levas y se insertan en la carcasa a través de las levas. En cuanto los componentes alcanzan la temperatura del entorno se produce una unión indivisible. En virtud de que las levas ya no tienen que pasar a través de los cojinetes, resulta posible dar a éstos unas

dimensiones muy pequeñas.

Ventajas de los cojinetes más pequeños:

- una menor fricción en los cojinetes y

- una mayor rigidez.

En caso de una reparación se sustituye la carcasa de los árboles de levas conjuntamente con los árboles.

Taladros de

alimentación de

aceite

para los cojinetes de

deslizamiento

s508_072

Anchura de los cojinetes de los

árboles de levasRodamiento radial rígido

Árbol de levas de admisión

Anchura máxima de las levas

Alimentación de aceite de los cojinetes

Los cojinetes de deslizamiento se lubrican a través de taladros de alimentación de aceite.

14

Mecánica del motor

Mando de válvulasLas válvulas de admisión van implantadas a un ángulo de 21° y las de escape a 22,4°, en disposición suspendida

sobre la cámara de combustión abovedada. Las válvulas se accionan por medio de balancines flotantes de

rodillo.

Otras características

- Los vástagos de las válvulas tienen un diámetro

de 5 mm.

- El ángulo del asiento de las válvulas de admisión

es 90° y el de las de escape es de 120° para

incrementar la resistencia al desgaste al trabajar

con combustibles alternativos (p. ej. gas natural).

s508_031

Balancín flotante

de rodillo

Válvula de admisiónVálvula de

escapeReglaje de la distribución variable

Se aplica un reglaje sin escalonamientos para el

árbol de levas de admisión, hasta los 42° de ángulo

del cigüeñal.

El reglaje sucede en función de la carga y el régimen;

corre a cargo de un variador celular de paletas que

actúa directamente sobre el árbol de levas de

admisión.

La válvula de reglaje de la distribución variable, que

se encuentra enlazada directamente con el circuito

de aceite, se encarga de regular los gestos del

variador celular de paletas.

Con el sensor Hall G40 se detecta el ángulo de

reglaje.

El reglaje de la distribución variable conduce a:

- una muy buena recirculación interna de gases de

escape, en virtud de lo cual se reduce la

temperatura de la combustión y disminuyen las

emisiones de óxidos nítricos, y

- un desarrollo más progresivo de la curva de par.

Sensor Hall G40

Variador celular de

paletas con tornillo

de fijación

s50

8_0

58

Válvula para

distribución variable

N205

El tornillo de fijación se encuentra detrás

de un tornillo de cierre y tiene rosca

derecha.

15

Alimentación de aceiteLa alimentación de aceite de los cojinetes, de los dispersores para la refrigeración de los pistones, del reglaje de

la distribución variable y del mando de las válvulas se establece con ayuda de una bomba de aceite Duocentric.

Va instalada como bomba de aceite abridada al cigüeñal, en disposición compacta por el lado de la correa poli-V. Esto significa, que el rotor interior va situado directamente en la zona del muñón anterior del cigüeñal y

que es accionado directamente por éste. La ventaja de esta construcción reside en unas menores fricciones, un peso más bajo y un menor índice de

sonoridad del grupo motriz.

s50

8_0

76

Válvula reguladora

de presión

Manguito de aspiración de aceite

Retorno

Filtro de aceite

Manocontacto

de aceite F1

Tubo de

prealimentació

n

Bomba de aceite Duocentric

s50

8_0

83

Rotor interior

Rotor exterior

Válvula reguladora de

presión

Dispersores

para la

refrigeración

de los pistones

Válvula reguladora de presión

La válvula reguladora de presión va implantada en

la carcasa de la bomba de aceite y se encarga de

regular la presión del aceite a unos 3,5 bares. Con

esto se evita que la presión del aceite aumente

demasiado intensamente, p. ej. en la fase de

arranque del motor, y pueda dañar las juntas.

Filtro de aceite

El filtro de aceite va instalado en el cárter.

Una válvula de diafragma en el filtro impide que el

aceite escape del filtro al estar parado el motor.

Manocontacto de aceite F1

El manocontacto de aceite va enroscado en la culata.

Si la presión del aceite es inferior a 0,5 bares, el

manocontacto abre y se enciende el testigo luminoso

de la presión del aceite K3.

Dispersores para la refrigeración de los pistones

Con los dispersores se proyecta aceite contra las

partes inferiores de los pistones y se los refrigera con

ello.

16

Mecánica del motor

Aireación y desaireación del cárter del cigüeñalLa aireación y desaireación del cárter del cigüeñal debe establecer que:

- sea reducida la formación de agua condensada en el aceite durante los trayectos breves y se impidan con ello

fenómenos de congelación en el respiradero de desaireación del cárter del cigüeñal.

- en ninguna de las condiciones operativas pasen hacia el entorno vahos de aceite e hidrocarburos

inquemados.

Para lograr este objetivo se ha implantado un sistema con la presión regulada y una aireación forzosa.

s508_075

Válvula de retención en la carcasa de los árboles

de levas

Salida del aceite del

separador hacia el cárter

Separador de

aceite con

válvula

reguladora de

presión

Empalme en el colector de admisión

Aireación del cárter del cigüeñal

Con la aireación del cárter del cigüeñal se logra barrer el cárter y se reducen con ello las inclusiones de agua

condensada en el aceite. La aireación, con aire exterior, se realiza a través de un tubo flexible que va del filtro de

aire hacia la válvula de retención que se encuentra instalada en la carcasa de los árboles de levas. La válvula de retención impide que puedan llegar al filtro partículas de aceite o gases fugados de los cilindros

(blow-by) sin filtrar.

17

Desaireación del cárter del cigüeñal

La desaireación del cárter del cigüeñal se establece internamente, es decir, que los gases depurados de aceite

fluyen por conductos del bloque hacia el colector de admisión y desde allí se los reparte uniformemente hacia los

cilindros. Los vahos de aceite se depuran en el separador. Es de material plástico y va atornillado al bloque motor.

Separaciones gruesa y fina del aceite

Los gases pasan del cárter del cigüeñal hacia el

separador de aceite. En la separación gruesa, constituida por placas de rebote y conductos de turbulencia espiroidal, se separan allí primero las

gotas de aceite de mayor tamaño que están contenidas en los gases de escape. En la separación

fina se procede a separar seguidamente las

pequeñas gotitas de aceite en conductos de turbulencia espiroidal de menores dimensiones.

Válvulas de diafragma

Por el efecto de las pulsaciones en el colector de

admisión se generan ondas expansivas, que fluyen

del colector de admisión en retorno hacia el

separador de aceite. Para amortiguar esta presión

abre primero una válvula y luego la otra. De ese

modo se degrada eficazmente la presión.

Válvula reguladora de presión

La válvula reguladora de presión establece una

depresión uniforme en el cárter del cigüeñal. Con ello

se tiene establecido, por una parte, que se aspire

continuamente aire del exterior y, por otra, que la

presión no pueda ascender de un modo tan intenso,

que pudiera dañar las juntas.

Válvula bypass

La válvula bypass abre si la presión en el cárter del

cigüeñal aumenta de un modo tan intenso, que ya no

se pueden evacuar los gases a través de los

conductos de turbulencia espiroidal.

Tapa de carcasa del separador de

aceite

Cámara de separación en el cárter del cigüeñal

Separación

gruesa de aceite

Separación de

aceite nebulizado

s508_074

Orificio de entrada

Válvula reguladora de presión

Válvula de diafragma

Válvula bypass

Válvula de diafragma

Retornos de aceite

Salida de la cámara de separación

18

Mecánica del motor

Sistema de admisiónEl sistema de admisión consta del tubo de admisión con una cámara de resonancia, el filtro de aire, la unidad de

mando de la mariposa, el colector de admisión y los conductos de admisión en la culata.

El colector de admisión, en versión de cuatro piezas de material plástico soldadas, está ejecutado como "colector

de admisión en caracol". La longitud necesaria de 550 mm para una buena curva de entrega de par ha podido

ser alojada en el espacio disponible gracias a esta forma geométrica.

Los conductos de admisión hacen que se produzca un movimiento adecuado de la carga de gases, con una baja

resistencia de flujo.

s508_078

Filtro de aire

Unidad de mando

de la mariposa J338

Colector de admisión

Tubo de admisión con

cámara de resonancia

Culata

Sensor de presión del

colector de admisión

G71 y

sensor de temperatura

del aire de admisión

G42

19

Tubo de admisión con cámara de resonancia

Durante la aspiración se producen oscilaciones en el sistema de admisión, que conducen a diferentes fenómenos

de sonoridad en función de su frecuencia. Para mantener estos lo más reducidos posible hay una cámara de

resonancia en el tubo de admisión, con la que se reduce la sonoridad.

Tubo de admisión sin cámara de reso-nancia

En un tubo de admisión sin cámara de resonancia, la

aspiración del aire exterior provoca oscilaciones que

conducen a una sonoridad molesta.

s508_084Cambio de la presión en el grupo de

admisión

Oscilaciones del

tubo de admisión

Oscilaciones tubo de

admisión

Tubo de admisión con cámara de resonancia

En el tubo de admisión con cámara de resonancia se

generan asimismo estas oscilaciones con motivo de la

aspiración. Sin embargo, el aire aspirado también

pone a oscilar al aire que se encuentra en la cámara

de resonancia. Estas oscilaciones poseen una frecuencia similar a las

del tubo de admisión que provocan la sonoridad de

la aspiración. Por la heterodinación de ambas

frecuencias se reduce la sonoridad molesta.

Cámara de resonancia

s508_085

Oscilaciones

tubo de admisión

Oscilaciones cámara de resonancia

20

Mecánica del motor

Sistema de refrigeraciónEl sistema de refrigeración corresponde a un nuevo desarrollo fundamental y ha sido adaptado a las condiciones

de espacio que están dadas en el up! Así por ejemplo, la bomba de líquido refrigerante y su accionamiento han sido trasladados hacia el lado del

cambio, y el depósito de expansión ha pasado al frente delantero.

Particularidades del sistema de refrigeración:

- Sistema de refrigeración bicircuito para establecer diferentes temperaturas del líquido refrigerante en culata y

bloque

- Refrigeración por flujo transversal en la culata (del lado de admisión hacia el de escape) para un reparto más

uniforme de las temperaturas.

- Carcasa del termostato de líquido refrigerante con bomba integrada

- Accionamiento de la bomba del líquido refrigerante mediante una correa dentada del árbol de levas de

escape

- Depósito de expansión instalado en la parte frontal

- Refrigeración del colector de escape integrado

6

8

5

2

9

7

10

1

s508_061

3 4

6

1 Intercambiador de calor de la

calefacción

2 Refrigeración del colector de

escape

3 Refrigeración de la culata

4 Refrigeración del bloque

5 Bomba de líquido refrigerante

6 Termostato 1 para culata (87 °C)

7 Depósito de expansión

8 Termostato 2 para bloque

motor (103 °C)

9 Carcasa del termostato de

líquido refrigerante

10 Radiador

21

Carcasa del termostato de líquido refrigerante con bomba integrada

La carcasa del termostato de líquido refrigerante va instalada en la culata por el lado del cambio. Para dar al

sistema de refrigeración una construcción lo más compacta posible se ha integrado la bomba en la carcasa del

termostato. El accionamiento de la bomba de líquido refrigerante se realiza mediante una correa dentada del árbol de levas

de escape, que trabaja sin mantenimiento.

Protector de la correa dentada

para el accionamiento de la

bomba de líquido refrigerante

Piñón de accionamiento en el

árbol de levas de escape

s508_086

Bomba de líquido refrigerante

Antes de desmontar el piñón de accionamiento, y para el tensado de la correa dentada, hay que tener

en cuenta indefectiblemente las indicaciones proporcionadas en ELSA. Únicamente una correa dentada con el tensado correcto asegura la largo plazo el funcionamiento

inestorbado de la bomba de líquido refrigerante.

Termostatos alojados en la carcasa

En la carcasa del termostato de líquido refrigerante

se alojan los dos termostatos para la refrigeración

bicircuito.

s50

8_0

79

Termostato 2 para el

bloque motor

Bomba de líquido refrigerante

Termostato 1

para la culata

Termostato 1 para la culataAbre a partir de los 87 °C y establece la

comunicación del radiador hacia la bomba de

líquido refrigerante.

Termostato 2 para el bloque motorAbre a partir de los 103 °C y establece la

comunicación para el líquido refrigerante caliente,

del bloque hacia el radiador. Todo el circuito de refrigeración se encuentra abierto.

22

Mecánica del motor

Sistema de combustibleEn up! se aplica un sistema de combustible exento de retorno. Esto significa que no hay tubería de retorno del tubo

distribuidor de combustible al depósito.

El combustible es impelido con una presión de aproximadamente 3 bares por la unidad de alimentación hacia el

tubo distribuidor de combustible y los inyectores.

Sistema de combustible en la zona del depósito

Consta de los componentes siguientes:

- El depósito de combustible, de material plástico,

con una capacidad de 35 litros.

- La unidad de alimentación de combustible con

filtro integrado y regulador de presión (aprox. 3 bares).

- El depósito de carbón activo, que puede ser

desmontado después de bajar el depósito de

combustible.

s508_053

Depósito de carbón activo

Unidad de alimentación de combustible GX1

Sistema de combustible en la zona del motor

Consta de los componentes siguientes:

- Los inyectores de 4 orificios, que van insertados

en el colector de admisión, quedando

desacoplados así de la culata „caliente”. Debido a

ello no se producen burbujas de vapor en la

válvulas y resulta ser suficiente una presión del

combustible alrededor de los 3 bares. Con ello

disminuyen las necesidades energéticas de la

bomba de combustible eléctrica.

- El tubo distribuidor de combustible, en material

plástico que, conjuntamente con los inyectores, va

atornillado al colector de admisión. Se ha

suprimido la válvula de purga de aire.

- La electroválvula para depósito de carbón activo

N80, que va fijada por apriete al colector de

admisión.

s50

8_0

54

Electroválvula para depósito de carbón activo N80

Inyectores

Tubo

distribuidor de

combustible

Hallará más información sore el sistema de combustible exento de retorno,

en el programa autodidáctico núm. 260 "Motores de gasolina de 1,2 l y 3

cilindros".

23

Sistema de escapeEl sistema de escape consta del colector integrado en la culata, una sonda lambda binaria ante catalizador, un

catalizador de tres vías cercano al motor, una sonda binaria posterior al catalizador, un elemento desacoplador

de vibraciones y un silenciador principal.

Sonda lambda G39

Sonda lambda

posterior al

catalizador G130

Catalizador de tres vías

Elemento

desacoplador de

vibraciones

Silenciador principal

s508_064

Regulación de la mezcla y vigilancia del catalizador

La regulación de la mezcla y la vigilancia del catalizador corren a cargo de dos sondas lambda binarias.

Con una versión de software más desarrollada en la unidad de control del motor resulta posible renunciar a la

sonda lambda de banda ancha que, por lo demás, se aplica ante el catalizador, y se la ha podido sustituir por

una sonda lambda binaria, simple y más económica.

La sonda lambda binaria posterior vigila el funcionamiento del catalizador.

24

Gestión del motor

Estructura del sistemaBosch Motronic ME 17.5.20, equipamiento básico

Conmutador de las luces de freno F

Conmutador del pedal del embrague

F36

Sensor de régimen del motor G28

Sonda lambda G39

Sensor Hall G40

Sensor de picado 1 G61

Sensor de temperatura del líquido

refrigerante G62

Sensor de presión en el colector de

admisión G71Sensor de temperatura del aire de

admisión G42

Módulo pedal acelerador GX2 Sensor de posición del pedal

acelerador G79 Sensor 2 de posición del pedal

acelerador G185

Sonda lambda posterior al catalizador

G130

Unidad de mando de la mariposa J338 Sensor de ángulo 1 y 2 para mando de

la mariposa en versiones con mando

eléctrico del acelerador G187, G188

Unidad de control del motor J623

Unidad de control en el cuadro de instrumentos J285 Indicador multifunción J119

Testigo de emisiones de

escape K83

Señales de entrada adicionales

Testigo de avería para

mando eléctrico del

acelerador K132

25

Relé de la bomba de combustible J17 Unidad de alimentación de combustible GX1 Sensor del indicador del nivel de combustible G Bomba de preelevación de combustible G6

Unidad de mando de la mariposa J338 Mando de la mariposa para mando eléctrico

del acelerador G186

Inyector para cilindros 1 a 3 N30, N31, N32

Bobina de encendido 1 a 3 con etapa final de

potencia N70, N127, N291

Electroválvula 1 para depósito de carbón

activo N80

Válvula 1 para distribución variable N205

Calefacción de la sonda lambda Z19

Calefacción de la sonda lambda posterior al catalizador Z29

s508_062

Unidad de control de la

red de a bordo J519 Interfaz de diagnosis para bus de datos J533

Señales de salida adicionales

Relé de alimentación de corriente para Motronic

J271

26

Gestión del motor

Unidad de control del motorLa unidad de control del motor se encuentra entre la

chapa antisalpicaduras de la caja de aguas y la

batería. Va fijada por tornillos de ruptura, conjuntamente con

un soporte, a la consola de la batería.

Posee dos conectores terminales de 56 pines cada

uno.

El sistema de gestión del motor es el Bosch Motronic ME 17.5.20. Aparte de las funciones de la gestión del motor

propiamente dichas, también se encarga de excitar el

compresor de climatización y el ventilador del

radiador.

Unidad de control del motor

Consola de la

batería

Soporte

Batería

s50

8_0

88

Dirección de

marcha

Para la comprobación de cables y componentes se necesita la caja de separación 6606/1

conjuntamente con el cable de comprobación VAS 6606/13.

27

SensoresSensor del régimen del motor G28

El sensor del régimen del motor va integrado en la

brida de estanqueidad por el lado del cambio, la

cual se encuentra atornillada a su vez al bloque

motor. Explora una rueda generatriz de impulsos de

60-2 en la brida de estanqueidad del cigüeñal. Con

ayuda de estas señales, la unidad de control del

motor detecta el régimen de éste y, en acción

conjunta con el sensor Hall G40, detecta la posición

del cigüeñal con respecto al árbol de levas.

s50

8_0

63

Rueda generatriz de impulsos 60-2G28

Aplicaciones de la señal

Con ayuda de la señal se determina el momento

calculado para la inyección, la duración de la

inyección y el momento de encendido. Aparte de ello

se utiliza para el reglaje de la distribución variable.

Efectos en caso de ausentarse la señal

Si se avería el sensor del régimen del motor se utiliza

sustitutivamente la señal del sensor Hall G40. Al

mismo tiempo se limita el régimen máximo del motor

a un valor fijo y se inscribe una avería en la memoria.

Las dos variantes

En el up! se aplican dos diferentes sensores de

régimen:

- En el up! con BlueMotion y función Start-Stop es

un sensor de régimen con detección del sentido de

giro

- En el up! sin BlueMotion es un sensor de régimen sin detección del sentido de

giro

Por fuera no se los puede diferenciar a primera vista.

Únicamente son diferentes las pestañas de encastre

para la fijación.

La diferencia específica reside en la cantidad de

placas de Hall en el sensor. El sensor convencional

posee dos placas Hall y el sensor con detección del

sentido de giro posee tres.

s50

8_0

91

Rueda

generatriz de

impulsos 60-2

G28

Módulo de la

rueda generatriz

de impulsos en

la brida de

estanqueidad

sin BlueMotion

con BlueMotion

Placas de Hall

28

Gestión del motor

¿Por qué un sensor de régimen del motor con detección del sentido de giro?

En vehículos con función Start-Stop se procede a parar el motor con la mayor frecuencia posible para ahorrar

combustible. Para que arranque nuevamente a la mayor brevedad, la unidad de control del motor tiene que

conocer la posición exacta del cigüeñal.

Después de apagar el motor, sin embargo, éste no queda inmóvil de inmediato, sino que gira todavía un par de

vueltas más. Si un pistón se encuentra poco antes de PMS, en la fase de compresión antes de que se detenga el

motor, la propia compresión lo impele en retorno. El motor gira en ese momento a la izquierda. Esto no es

detectable con un sensor del régimen de motor convencional.

Así funciona:

Sensor de régimen del motor sin detección del sentido de giro

El sensor detecta simultáneamente, con las dos placas

de Hall, un flanco ascendente y uno descendente en

el diente de la rueda generatriz de impulsos. No

reconoce si el motor gira a derecha o a izquierda.

Para la unidad de control del motor, las señales son

idénticas y viene a dar por supuesto que el motor ha

girado a la derecha hasta la inmovilidad. Por tanto,

puede estar equivocada la posición que se guardó en

la memoria.

s50

8_0

96

s508_094

2 ms/Div.

Señal de bajo régimen de motor

Señal de alto régimen de motor

Placa de Hall 1

Placa de Hall 2

Rueda generatriz de

impulsos

Sensor de régimen del motor con detección del sentido de giro

El sensor con detección del sentido de giro lleva tres

placas de Hall. La tercera va implantada fuera del

centro, entre ambas placas exteriores. Es la decisiva

para la detección del sentido de giro.

Durante la marcha del motor, la función es similar a

la del sensor sin detección del sentido de giro.

También aquí se detecta simultáneamente el flanco

ascendente y el descendente de la rueda generatriz

de impulsos. Sólo es diferente la índole de las

señales.

s50

8_0

99

s508_097

0.2 ms/Div. Placa de Hall 1

Placa de Hall 2

Placa de Hall 3

Señal de bajo régimen de motor

Señal de alto régimen de motor

En el osciloscopio digital con memoria (DSO) es preciso ajustar diferentes consignas de tiempo para

poder visualizar correctamente las señales de ambos sensores de régimen del motor.

29

Detección del sentido de giro

Para saber si está dado un giro del motor a derecha

o izquierda es decisiva la sucesión temporal de las

señales procedentes de las tres placas de Hall al

detectar un flanco ascendente.

Si el motor gira a derecha, la rueda

generatriz de impulsos gira a la

izquierda.

• El motor gira a derecha. Con el giro a derecha, la placa de Hall 1 es la que

detecta primero el flanco ascendente. Después de

un breve instante, la placa de Hall 3 detecta el

flanco ascendente y por último lo detecta la placa

de Hall 2. En virtud que la distancia temporal

entre las placas de Hall 1 y 3 es más corta que

entre las placas de Hall 3 y 2, se reconoce que el

motor gira a la derecha. Un modo electrónico en el sensor acondiciona la

señal y la transmite con una determinada ancho en low hacia la unidad de control del motor.

s50

8_1

00

s508_101

0.2 ms/Div.

Placa de Hall 1

Placa de Hall 2

Placa de Hall 3

Ancho de la señal en giro a derecha

• El motor gira a izquierda. Con el giro a izquierda, la placa de Hall 2 es la

que detecta primero el flanco ascendente.

Después de un breve instante, la placa de Hall 3

detecta el flanco ascendente y por último lo

detecta la placa de Hall 1. En virtud de que el

orden cronológico de las señales es ahora

opuesto se reconoce que el motor gira a la

izquierda. El módulo electrónico en el sensor acondiciona la

señal y transmite hacia la unidad de control del

motor una señal con la doble anchura en low.

s50

8_1

02

s508_103

0.2 ms/Div.

Doble anchura de la señal en giro a la izquierda

Placa de Hall 1

Placa de Hall 2

Placa de Hall 3

En los motores diésel se instala un sensor de régimen sin detección del sentido de giro. Debido a que los motores diésel necesitan un ángulo mínimo de 180° cig. en la fase de arranque para

generar la compresión necesaria, un sensor de régimen de motor con detección del sentido de giro no

aportaría ninguna ventaja de tiempo. En todos los motores de gasolina con función Start-Stop se instala el sensor de régimen de motor con

detección del sentido de giro. Así ya resulta posible el ciclo de arranque al cabo de 60° cig.

30

Gestión del motor

Sensor de presión en el colector de admisión G71 y sensor de temperatura del aire aspirado G42

El sensor de presión del colector de admisión y sensor

de temperatura del aire aspirado va atornillado en el

colector de admisión por el lado de la correa

dentada.

Mide la presión y temperatura en el colector de

admisión.

s508_066Sensor de presión en el colector de admisión

G71 con sensor de temperatura del aire

aspirado G42

Aplicaciones de la señal

Con ayuda de estas señales y la señal de régimen del

motor, la unidad de control del motor se encarga de

calcular la masa de aire aspirada.

Efectos en caso de ausentarse la señal

Si se avería el sensor de temperatura del aire

aspirado se adopta un valor supletorio fijo de 20 °C. Si se avería el sensor de presión en el colector de

admisión se calcula un valor supletorio, compuesto

por la posición de la mariposa y el régimen del

motor.

En ambos casos se inscribe una avería en la

memoria.

31

ActuadoresBobinas de encendido de chispa única N70, N127 y N291

Las bobinas de encendido de chispa única van

insertadas en disposición centrada en la culata y

fijadas con sólo un tornillo a la carcasa de los árboles

de levas.

En las bobinas se ha agrandado el aislamiento e

incrementado la tensión de encendido. Con ello se

prolonga la vida útil y se consigue una combustión

más limpia.

s508_080

Aislamiento

Bobina de encendido

de chispa única

Tornillo de fijación

Función

Asumen la función de encender la mezcla de

combustible y aire en el momento oportuno. El momento de encendido se gestiona de forma

individual para cada cilindro.

Efectos en caso de avería

Si se avería una bobina de encendido se deja de

excitar también el inyector correspondiente y se

produce una inscripción en la memoria de averías.

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Servicio

Herramientas especiales

Designación Herramienta Aplicación

T10474 Adaptador

Para el desmontaje y montaje de la correa poli-V con rueda

libre en el alternador de vehículos con BlueMotion Technology.

T10475 Útil de retención

Útil de retención en el antivibrador/cigüeñal para soltar y

apretar el tornillo de fijación.

T10476 Útil de montaje

Útil de montaje para el posicionamiento exacto de los piñones

triovalados de los árboles de levas.

T10477 Fijador para árboles de levas

Para inmovilizar el árbol de levas al verificar y ajustar los

tiempos de distribución.

T10478 Útil de montaje

Para sustituir el retén del árbol de levas (lado polea)

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Designación Herramienta Aplicación

T10479 Útil de montaje

Para sustituir el retén del árbol de levas (lado del cambio).

T10483 Soporte de motor

Para el desmontaje y montaje del motor en combinación con el

soporte de motores y cajas de cambios V.A.G 1383 A.

T10485 Útil de montaje

Para sustituir el retén del cigüeñal (lado polea).

VAS 6606/1 Caja de separación

Conjuntamente con el cable de comprobación VAS 6606/13

para comprobar cables y componentes.

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s508_048

s508_105

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Pruebe sus conocimientos

¿Qué respuesta es correcta?

Entre las respuestas disponibles puede haber una o varias respuestas correctas.

1. ¿Qué afirmación es correcta acerca de la carcasa de los árboles de levas?

❒ a) Los árboles de levas pueden ser sustituidas de forma individual.

❒ b) Los rodamientos radiales rígidos van protegidos con un anillo de retención, pero no se los puede sustituir.

❒ c) La carcasa de los árboles de levas y los árboles van ensamblados en una construcción modular inseparable. No se pueden desmontar los árboles de levas.

2. ¿Qué ventajas ofrece el colector de escape integrado?

❒ a) El líquido refrigerante es calefactado más rápidamente por los gases de escape durante el ciclo de calentamiento del motor.

❒ b) Debido a que la superficie de las paredes por el lado de los gases de escape es más pequeña hasta el catalizador, los gases de escape ceden menos calor durante la fase de calentamiento y, a pesar de la refrigeración por el líquido refrigerante, el catalizador alcanza más rápidamente su temperatura operativa.

❒ c) A régimen de plena carga se enfría más intensamente el líquido refrigerante y el motor puede trabajar dentro de un margen mayor con lambda = 1, optimizado en consumo y en emisiones de escape.

3. ¿Qué afirmaciones son correctas acerca del sistema de refrigeración?

❒ a) Se aplica un sistema de refrigeración bicircuito.

❒ b) La bomba de líquido refrigerante va integrada en la carcasa del termostato.

❒ c) La bomba de líquido refrigerante es desconectable.

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4. ¿Qué debe tenerse en cuenta para el montaje de la bomba de líquido refrigerante en el motor MPI de1,0 l y 44/55 kW del up!?

❒ a) La bomba de líquido refrigerante tiene que ser pretensada al montar, para que la correa dentada quede tensada correctamente.

❒ b) Antes del montaje tienen que sumergirse las roscas de los tornillos en un nuevo agente fijador de roscas y sellante.

❒ c) Hay tornillos de fijación que tienen rosca izquierda.

5. ¿En qué motores se instala un sensor de régimen de motor G28 con detección del sentido de giro?

❒ a) El sensor de régimen de motor con detección del sentido de giro se aplica a todos los motores desprovistos de la función Start-Stop.

❒ b) El sensor de régimen de motor con detección del sentido de giro ha sido implantado gradualmente en todos los motores.

❒ c) El sensor con detección del sentido de giro se instala en todos los vehículos con motor de gasolina y función Start-Stop.

Solución:1. c); 2. a), b), c); 3. a), b); 4. a); 5. c)

© VOLKSWAGEN AG, WolfsburgReservados todos los derechos. Sujeto a posibles modificaciones.000.2812.65.60 Edición técnica 02/2012

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❀ Este papel ha sido elaborado con celulosa blanqueada sin cloro..

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