376

Vorsprung durch Technik www.audi.de

Service Training

Bilder sind hier Audi 5,2l V10 FSI-Motor

Selbststudienprogramm 376

Alle Rechte sowie technische Änderungen vorbehalten. Copyright AUDI AG N/VK-35 [email protected] Fax +49-841/89-36367 AUDI AG D-74172 Neckarsulm Technischer Stand 06/06 Printed in Germany A06.5S00.22.00

S novim V10 FSI-motorom Audi prezentira prvi puta u svojoj povijesti agregat velike snage kao 10-cilindrični motor. U Audi modelima S6 i S8 se naglašavaju specifične karakteristike naglašene športske naravi i neograničene udobnosti. Zbog kombinacije 10 cilindara i FSI-tehnologije Audi zauzima prvo mjesto na tržištu u tehnološkom smislu. V10 se ubraja u novu generaciju V-motora Audi-a koji su izvedeni standardno na 90° kuta cilindra i 90 mm središnjeg razmaka cilindra. Za razliku od agregata u Lamborghini Gallardo koji ima središnji razmak cilindara 8 mm, Audi motor prezentira novost u bitnim područjima.

376_003

Uputa Ovaj PSU vrijedi sadržajno kao nadopuna PSU-a 377.

Sadržaj

5,2l V10 FSI-Motor Obilježja snage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Osnovni motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 Pogon radilice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Visco-prigušnik titraja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Lančani pogon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Cilindarska glava. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Odzračivanje kućišta radilice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Kružni tok ulja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Kružni tok vode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 Usis zraka u Audi-u S8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Sustav goriva u Audi-u S8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Sustav ispušnih plinova. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Pregled sustava (Bosch MED 9.1) u Audi-u S8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 CAN-podatkovna sabirnica-sučelja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 Vrste rada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

Program za samostalno učenje nudi osnove vezane uz konstrukciju i funkciju novih modela vozila, novih komponenti ili novih tehnika. Program za samostalno učenje nije vodič za popravak! Navedeni podaci služe samo za lakše razumijevanje i odnose se na trenutačno stanje softvera koje je vrijedilo u trenutku izrade PSU-a. Za radove na održavanju ili popravke obavezno koristite aktualnu tehničku literaturu.

Uputa

Napomena

5,2l V10 FSI-Motor Obilježja snage Slovna oznaka motora se nalazi naprijed iznad prigušnika titraja desno, pokraj prekidača uljnog tlaka.

376_005

Okretni moment-krivulja snage 360

720

320

640

280

560

240

480

200

400 320

160

Audi S6 120

240

kW

Nm

40

80

0

0 0

2000

4000

6000

8000

350

700

300

600

250

500

200

400

150 100

200

50

100

kW

Nm

0

0 0

2000

Broj okretaja u 1/min Snaga u kW

300

Audi S8

4000

6000

8000

Broj okretaja u 1/min Okretni moment u Nm

Tehnički podaci

Slovna oznaka motora Konstrukcija

S6

S8

BXA

BSM

V10-motor s V-kutem od 90°

Obujam u cm3 Snaga u kW (PS) Okretni moment u Nm Razmak cilindara u mm

320 (435)

331 (450)

540 bei 3000 - 4000 1/min 90

Provrt u mm

84,5

Podizaj u mm

92,8

Kompresija

12,5 : 1

Redoslijed paljenja

1–6–5–10–2–7–3–8–4–9

Težina motora u kg

ca. 220

Menedžment motora Povrat ispušnih plinova Sustav pročišćavanja ispušnih plinova Norma ispušnih plinova

4

5204

Bosch MED 9.1 – Master-Slave-princip interni 4 glavna katalizatora, 4 sonde pretkatalizatora i 4 sonde zadnjeg katalizatora EU IV/LEV II

Osnovni motor V10 FSI-motoru je kao baza služio V8 FSI-motor koji je u principu produžen za "samo" jedan par cilindara. Osnovna konstrukcija kućišta radilice cilindra i cilindarskih glava kao i upravljački pogon, sustav goriva i koncept usisne cijevi su se mogli preuzeti.

Za V10 je pak specifično je koljenasto vratilo s osovinom za izjednačavanje, dvocijevni usis s dvije leptiraste zaklopke, ispušna grana i koncept procesora motora.

Kućište radilice Kućište radilice cilindra s V-kutom od 90° je izvedeno kao konstrukcija podložne ploče te dužinom od 685 mm i širinom od 80 mm određuje mjeru vezano za kompaktnost i ugradbene duljine. Teži uključujući posteljicu ležaja i vijke samo cca. 47 kg. Gornji dio kućišta radilice cilindra je proizveden kao homogeni monoblok od AlSi17Cu4Mg u niskotlačnom kokilnom lijevu.

Svojstvo sastava materijala je velika čvrstoća, vrlo mala razvučenost cilindra i dobra odvođenost topline. Kod ove tehnike se moglo odustati od odvojenih čahura cilindara budući da se vodilice za cilindre proizvode mehaničkim oslobađanjem kristala silicija direktno iz aluminijske legure.

Kućište radilice cilindra

Podložna ploča

Umetci glavnog ležaja koljenastog vratila

Podložna ploča od AlSi12Cu1 je pojačana s lijevanim umetcima od GGG50 koji su četverostuko pričvršćeni vijcima, preko kojih vodi glavni dio tijeka sile.

376_006

Istodobno reduciraju ti umetci kod visokih temperatura toplinsko rastezanje i smanjuju zračnost na glavnim ležajevima koljenastog vratila.

5

5,2l V10 FSI-Motor Pogon radilice Na temelju V-kuta od 90° je iskovano koljenasto vratilo kao split-pin osovina s 18° pomaka prihvatnog nastavka, kako bi se realizirao ravnomjeran interval paljenja od 72° koljenastog vratila. Ta split-pin-legura zahtijeva posebnu obradu s obzirom na čvrstoću jer je koljenasto vratilo na takozvanom "međuprostoru" najosjetljivije na lomove.

To se postiže mjerama koje povećavaju čvrstoću kao poliranje* žljebova glavnih ležaja i Indukcijsko kaljenje* grla prihvatnog nastavka. Visco-prigušivač reducira titraje okreta na slobodnom kraju koljenastog vratila prema remenskom prijenosnom mehanizmu.

* poliranje: valjak koji je pod tlakom i koji se kotrlja na rotirajućem području koje se obrađuje. Tako nastaje visoka kakvoća površine uz istodobno učvršćivanje materijala. * Indukcijsko kaljenje: zagrijavanje induciranom vrtložnom strujom u rubnoj zoni dijela koji se obrađuje, jezgra se ne zagrijava i ostaje mekana i izdržljiva.

Split-Pin 18° koljenasto vratilo Pomak prihvatnog nastavka

Međuprostor

Indukcijski kaljena grla prihvatnog nastavka 376_008 polirani žljebovi glavnih ležaja 376_007

Slobodni momenti mase prvog reda se kompenziraju osovinom za izjednačavanje koja se rotira suprotno od broja okretaja koljenastog vratila.

Osovina za izjednačavanje

Ova dvostruko smještena osovina za izjednačavanje iz sferoidnog lijeva znatno pridonosi visokoj kulturi rada motora. Ona je integrirana u lančanom pogonu D sporednog agregata i smještena u V-unutrašnjnosti između redova cilindara.

376_009

6

Visco-prigušnik titraja Kako bi se zaustavilo rotacijsko titranje na slobodnim krajevima koljenastog vratila, koje izaziva redoslijed izgaranja cilindara, umeću se takozvani prigušnici titraja. Oni imaju većinom dva metalna prstena koji su povezani prigušnim medijem (elastomer-guma). Kod V10 FSImotora se ugrađuje Visco-prigušnik koji reducira rotacijska titranja koljenaste osovine.

Kao prigušni medij se pušta viskozno ulje u prstenu na remenicu. To viskozno ulje prigušuje relativno gibanje između prigušnog elementa i kućišta remenice. Na taj način se smanjuju rotacijske vibracije koljenastog vratila, a time i jednakomjernost okreta zupčanika remena. To dovodi istovremeno do manjeg opterećenja ožljebljenog klinastog remena.

Trag ožljebljenog klinastog remena

Protuteža prema koljenastoj osovini

376_011 Kućište prigušnika titraja

Prigušni element

Pokrivni disk

Zatik za fiksiranje

376_010

7

5,2l V10 FSI-Motor

Klipnjača Klipnjače izvedene kao trapezne klipnjače izrađene su od materijala visoke čvrstoće poznatog pod nazivom "Crack-Werkstoff" (36MnVS4) a karakterizira ih to da se u procesu izrade lome na točno određenom mjestu. Trapezna klipnjača

Tako se na razdjelnom mjestu dobiva prekid u strukturi i visok stupanj točnosti spoja, pri čemu se samo ta oba dijela točno slažu. Podmazivanje klipnjače i njenih posteljica ležaja se vrši preko otvora za ulje od glavnog ležaja prema prihvatnom nastavku.

Otvor za opskrbu uljem ležaja klipnjače

Ležajevi klipnjače od tri materijala

Trapezna klipnjača

Poprečni otvor od koljenastog vratila

Donji dio klipnjače

376_046

376_012

Džepovi ventila

Klipovi Upotrijebljeni aluminijski lijevani klipovi tvrtke Kolben Schmidt imaju specijalni oblik dna klipa koji je prilagođen FSI-postupku izgaranja i koji potpomaže vrtložno kretanje pri punjenju (tumble) i mješavini usisanoj u homogenom načinu rada daje valjkasto kretanje. Drška klipa je presvučena željeznim radnim slojem i sprječava povećano trošenje na radnim površinama opterećenim tlakom. Preko brizgalice ulja se dno klipa hladi odozdo i istovremeno se podmazuje klipni svornjak u svojim ležajevima.

Prijemosnica 376_024 Željezni radni sloj

8

Lančani pogon Upravljački pogon s lančanim pogonom smještenim na strani zamašnjaka je zbog svojih prednosti glede ugradbenog prostora važan sinergijski element unutar obitelji Audi-a s V-motorom.

Lančani pogon se vrši na dvije razine i četiri 3/8"-valjkasta lanca. Lančani pogon A kao pogon razdjelnika od koljenastog vratila prema međukotačima, lančani pogon B i C kao pogon cilindarske glave od međukotača prema pojedinim bregastim osovinama. Lančani pogon D kao pogon sporednog agregata pokreće ne samo uljnu pumpu i pumpu za vodu, klimakompresor i pumpu servo-upravljača, već i osovinu za izjednačavanje.

Ona se nalazi u V-unutrašnjosti motora i pokreće se suprotno od broja okretaja motora kako bi se spriječio moment mase prvog reda. Oni skreću pozornost na sebe pomoću titraja, zvukova i nemirnog ponašanja u radu motora u određenim područjima broja okretaja.

Osovina za izjednačavanje je prilagođena V10-motoru i pridonosi visokoj kulturi rada motora te mora kod servisiranja u lančanom pogonu biti montirana u pravom položaju. Kao sustav zatezanja se primjenjuju hidraulički zateznici s povratnim ventilom te su konstruirani kao lanci na Lifetime.

Osovina za izjednačavanje

Hidraulički zateznik za lančani pogon C

Hidraulički zateznik za lančani pogon B Međukotač Pogon osovine za izjednačavanje

Hidraulički zateznik za lančani pogon A 376_014 Sporedni pogon za: - pumpu za ulje - pumpu za vodu - klimakompresor - hidrauličnu pumpu za servo-upravljanje

Hidraulički zateznik za lančani pogon D

3/8" Simpleks-valjkasti lanac za sve lančane pogone

9

5,2l V10 FSI-Motor Cilindarska glava Cilindarska glava novog V10 FSI-motra se bazira na, u osnovnoj konstrukciji, jednakom Audi 4V-FSI-konceptu cilindarske glave. Obilježja konstrukcije su svjećice koje se nalaze u sredini cilindra, brizgaljke za ubrizgavanje s upravljanjem magnetnim ventilima koje su smještene na ulaznoj strani. Konstruirane šuplje bregaste osovine su smještene direktno u cilindarskoj glavi i pričvršćene vijcima s okvirom vodiča.

Podešavanje bregaste osovine se odvija pomoću podešivača krila pri čemu se izvršnici kod starta mehanički blokiraju preko zapornih svornjaka dok se potrebni uljni tlak ne poveća. Područje podešavanja varijabilnih podešivača bregaste osovine iznosi na ulaznoj i izlaznoj strani po 42°.

Umetnuti razdjelni lim za podjelu ulaznog kanala na gornju i donju polovicu.

Ventili za ubrizgavanje se nalaze s brizgaljkom za ubrizgavanje direktno u prostoru izgaranja cilindra kako bi mogli ubrizgavati gorivo u kutu od 7,5°.

10

Oni aktiviraju klackalicu s kotrljajućim elementom s hidrauličkim izjednačenjem zračnosti ventila, ulazne ventile i izlazne ventile hlađene natrijem. Ulazni kanali imaju razdjelne limove kanala za podržavanje tumble-efekta.

Kako bi se uštedjela težina na rotirajućim dijelovima, bregaste osovine se izrađuju od šuplje cijevi i grebena koji se nasađuje.

Hidraulički elementi za izjednačavanje zračnosti ventila se opskrbljuju uljnim tlakom preko poprečnih otvora u cilindarskoj glavi s uljnim tlakom te se brinu za aktiviranje ventila sa slobodom zračnosti.

Dodatni zrak se vodi preko jednog kanala u cilindarskoj glavi prema svakom izlaznom kanalu kako bi se iza izlaznih ventila mogla naknadno sagorjeti zasićena mješavina goriva i zraka nakon hladnog starta (katalizator-start). 376_013

11

5,2l V10 FSI-Motor Odzračivanje kućišta radilice Blow-By-plinovi koji su nastali postupkom izgaranja se vode preko cilindarskih glava u kapice ventila. Obje kapice ventila vode interno Blow-by-plinove preko odbojnih zidova koji služe kao gravitacijski taložnik ulja, preko sustava crijeva prema finom taložniku ulja.

Iza/nakon leptiraste zaklopke Blow-by-plinovi se izgaranju dovode preko dvostupanjskog ventila za ograničenje tlaka. Mjesto pokretanja se, kako bi se spriječilo smrzavanje kod ektremnih vremenskih prilika, zagrijava spajanjem u kružni tok rashladnog sredstva.

Ovaj fini taložnik ulja se koristi kao trostupanjski registarski pročistač sa prijemosnicom, pri čemu sadržaj ulja Blow-by-plinova nakon pročistača iznosi cca. 0,1 g/h. Tim finim taložnikom ulja se moglo djelotvorno spriječiti koksiranje usisnih ventila.

Dodatni zrak za PCV-sustav (Positive Crankcase Ventilation) se uzima iza filtra zraka te se preko povratnog ventila odvodi u kućište radilice unutrašnjost V-motora. Mješavina Blow-by-plinova s čistim zrakom garantira niski sadržaj vode i goriva u ulju motora i reduzira nitraciju ulja.

Dreistufiger Register-Zyklon-Feinstölabscheider

Odzračivanje kućišta radilice preko poklopca ventila lijevo

376_017 dvostruki ventil za regulaciju Odzračivanje kućišta radilice preko poklopca ventila desno

Kanal za odzračivanje kućišta radilice koji se zagrijava vodom, direktno na usisnoj cijevi

Odvod taložnika ulja u unutrašnjost Vmotora

Čisti zrak od filtra zraka

Povratni ventil za ventilaciju kućišta radilice kod nadtlaka u kućištu radilice cilindra 12

Odvod ulja od pročistača finog taložnika ulja kod praznog hoda u motora isklj.

Trostupanjski registarski pročistač finog taložnika ulja Količina Blow-by-plina ovisi o opterećenju i broju okretaja motora. Taloženje finog ulja se ostvaruje preko trostupanjskog registarskog pročistača. Budući da pročistač taložnika ulja može dobro taložiti samo u malom području prostorne struje, paralelno se deblokiraju, ovisno o količini plina, jedan, dva ili tri pročistača. Odzračivanje kućišta koljenaste osovine preko lijevog poklopca ventila 376_018

Kod povećanja broja okretaja motora raste također i struja mase Blow-by-plinova. Što je struja mase viša, to je viša sila koja djeluje na upravljački klip. Upravljački klip se tako pomiče suprotno sili opruge i oslobađa prilazne kanale prema jednom ili više pročistača.

376_035

Kod vrlo visokog broja okretaja i malog opterećenja može doći do vibriranja klipnih prstenova zbog čega raste unutarnji tlak kućišta radilice i te može narasti i količina plina koji prolazi. Cikloni više ne mogu svladati taj porast tlaka i zbog uspora taj tlak bi još više narastao. Zbog porasta tlaka se otvara ventil zaobilaznog kanala u finom taložniku ulja. Preko zaobilaznog kanala može dio Blow-by-plinova prostrujati uz pročistače te se vodi direktno preko ventila za ograničenje tlaka do usisne cijevi. Skupljeno taloženo ulje dospijeva preko ventila koji se otvara zbog težine ulja, u unutrašnjost V bloka motora.

376_036

13

5,2l V10 FSI-Motor Kružni tok ulja Konstrukcija - pregled komponenti Kružni tok ulja kod V10 FSI-motora koncipiran je kao klasični koncept uljnog kružnog toka s karterom. Optimiranjem zračnosti ležaja u kliznim ležajevima mogao se reducirati protok ulja s cca. 55 l/min kod 7000 1/min i 120 °C, te na taj način također i primanje snage pumpe za ulje.

Opskrba uljem zakretni motori i zateznik lanca

Opskrba uljem za podmazivanje bregastih osovina, zračnost ventila-elementi izjednačavanja i vratilo s pokretnom polugom Dovod uljni hladnjak Odvod uljni hladnjak

Uljni hladnjak Obilazni ventil Ventil za zadržavanje ulja

Dovod ulja Filtar ulja Obilazni kanal

14

Dodatno je odspojena opskrba uljem podešivača bregaste osovine i modula lanca na strani cilindarske glave od opskrbe uljem ležaja bregaste osovine i hidroelemenata, kako bi se smanjio uljni tlak u cilindarskoj glavi i optimirala opskrba uljem podešivača bregaste osovine.

Uljni kanal prema brizgaljkama za hlađenje klipova

Dovod ulja prema filtru ulja

Tlačni ventil za hlađenje klipova brizganjem ulja

Ventil za zadržavanje ulja za obje cilindarske glave

376_015

15

5,2l V10 FSI-Motor Vodeni rashladni tok Rashladni tok 5,2l V10 FSI-motora je konstruiran kao hlađenje uzdužnim strujanjem. Polazeći od pumpe rashladnog sredstva uvodi se rashladno sredstvo lijevo i desno od bloka motora i oplakuje cilindre. Penjući se u glavu cilindra rashladno sredstvo seprovodi uzdužno u odnosu na lančano kućište u povratnu cijev. Ovisno o regulatoru rashladnog sredstva ili se vodi direktno prema pumpi rashladnog sredstva ili preko hladnjaka prema pumpi za vodu.

Zbog velike gustoće snage termički jako opterećeni usisni ventili se hlade preko dodatnih otvora između usisnih ventila.

prema izmjenjivaču topline grijanja Ovdje je ogranak za veliki rashladni kružni tok kad je otvoren regulator rashladnog sredstva.

Davač temperature rashladnog sredstva

prema hladnjaku

Pumpa rashladnog sredstva

Prema strani motora desno

16

Regulator rashladnog sredstva

Regulacija temperature rashladnog sredstva između 90 °C i 105 °C vrši procesor motora preko električki grijanog regulatora rashladnog sredstva.

Ne dovodi se struja do regulatora rashladnog sredstva, rashladno sredstvo hladno

Regulator rashladnog sredstva potpuno zatvara dovod od hladnjaka i otvara povratni kanal, aktiviran je manji rashladni kružni tok.

376_040

Od hladnjaka

Ne dovodi se struja do regulatora, rashladnog sredstva, rashladno sredstvo vruće - regulator rashladnog sredstva se nalazi u među-položaju

Dovod od hladnjaka je djelomično otvoren i odvod od motora je djelomično zatvoren, namješta se temperatura rashladnog sredstva u području djelomičnog opterećenja od cca. 105 °C, kako bi se agregat s manjim vrijednostima trenja (ulje postaje toplije) mogao lakše okretati. 376_042

Od odvoda motora Od izmjenjivača topline grijanja

Od hladnjaka

Dovodi se struja do regulatora rashladnog sredstva kod punog opterećenja preko signala modulacije pulsne širine (PWM) Od hladnjaka

376_038

Regulator rashladnog sredstva oslobađa dovod potpunim otvaranjem od hladnjaka i zatvara istovremeno odvodni kanal motora. Zbog velike rashladne površine hladnjaka temperatura rashladnog sredstva se u području punog opterećenja može spustiti na 90 °C kako bi se spustio nagib detonacije motora (temperatura prostora izgaranja niža). Osim toga se postiže bolje punjenje zbog reducirane temperature usisa-

Prema usisnoj strani pumpe rashladnog

Električni priključci

376_041 Odvod od izmjenjivača topline grijanja 17

5,2l V10 FSI-Motor Usis zraka u Audi-u S8 Usisni sustav Usis zraka na V10-agregatu je zbog visoke snage izveden dvosmjerno. Filtri zraka desno i lijevo imaju zaklopke koje se otvaraju/zatvaraju, kako bi usisali dodatni zrak iz prostora motora kod velikog prodora zraka te reducirali gubitak tlaka u sustavu.

Kako bi se istaknula V10-tipična akustika kod visokog opterećenja, ugrađuje se zvučni kanal. Taj zvučni kanal vodi usisne zvukove, koji su nastali zbog postupaka mijenjanja gasa, preko specijalnog ugađanja membrane i pjene filtirano u unutarnji prostor.

U nastavku filtra zraka koji omogućuju optimalni protok struji usisni zrak preko dva mjerača mase zraka koji se nalaze direktno na filtrima zraka te preko dvije leptiraste zaklopke s promjerom od 68 mm u centralni sabirni volumen usisne cijevi.

Leptirasta zaklopka 2 Sabirni volumen usisne cijevi Zvučni kanal Leptirasta zaklopka 1

Usis zraka lijevo u prednjem kraju

Mjerač mase zraka

376_019

Usis zraka desno u prednjem kraju

18

Zaklopke usisne cijevi Isto tako kao i sklopna usisna cijev, i zaklopkama usisne cijevi kod obje varijante motora se upravlja ovisno o parametru. Zaklopke usisne cijevi se kod oba motora aktiviraju u donjem području opterećenja i broja okretaja. Pri tome se iste stišću uz razdjelne limove kanala u glavi cilindara i tako zatvaraju donji dio usisnog kanala. Usisana masa zraka struji sada kroz gornji dio usisnog kanala i vodi prema valjkastom kretanju punjenja u cilindru. Kod neaktiviranja zaklopki usisne cijevi su one otvorene i oslobađaju puni presjek kanala. Sve zaklopke reda cilindra su učvršćene na zajedničkoj osovini.

Kod temeljne motorizacije se zaklopke usisne cijevi navode preko električnog aktuatora. Za svaki red cilindra Hallov senzor nadzire položaj zaklopki usisne cijevi. Kod motora s visokim brojem okretaja se zaklopke usisne cijevi uključuju preko jednog podtlačnog izvršnog elementa po redu cilindra. I ovdje dolazi do povratne poruke položaja zaklopke pomoću Hallovih senzora.

Napomena U stanju bez struje su zaklopke usisne cijevi (zaklopke punjenja) uvijek otvorene.

376_045

19

5,2l V10 FSI-Motor

Sklopna usisna cijev V10 FSI-motor ima četverodijelnu sklopnu usisnu cijev od magnezijevog tlačnog lijeva. Sklopne osovine podešava elektromotor pri čemu se namještanje dužine usisne cijevi odvija prema unaprijed utvrđenim referentnim parametrima. Za minimiranje unutarnjih propuštajućih mjesta predviđene su zaklopke sklopne usisne cijevi s brtvenom površinom od silikonskog kaučuka.

Kratki put usisa: Zaklopke sklopne usisne cijevi otvorene

Sustav zaklopki je integriran u gornjem dijelu usisne cijevi. Procesor motora pomoću elektromotora upravlja zaklopkama usisne cijevi prema referentnim parametrima. Kod malih opterećenja/broja okretaja je usisna cijev uključena na kratku usisnu putanju. Zaklopke se nalaze u ravnini u kanalu usisne cijevi kako bi se izbjegli gubici strujanja zbog vrtloženja.

Zaklopke sklopne usisne cijevi s brtvilom od silikonskog kaučuka centralni sabirnik usisne cijevi

Zaklopke usisne cijevi

376_016

Dužina sklopne usisne cijevi iznosi u položaju snage (kratki put) 307 mm.

20

2,5

Uključivanje prekapčanja usisne cijevi kod malih opterećenja Položaj usisne cijevi Dugo - kratko

2 1,5 1 0,5 0 -0,5

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

5000

6000

7000

Broj okretaja

2,5 2 Položaj usisne cijevi Dugo - kratko

Uključivanje prekapčanja usisne cijevi kod visokih opterećenja

1,5 1 0,5 0 -0,5

0

1000

2000

3000

4000

Broj okretaja

Dugačak put usisa: Zaklopke sklopne usisne cijevi zatvorene

Dužina sklopne usisne cijevi iznosi u položaju zakretnog momenta (dugačak put) 675 mm.

U srednjem području opterećenja/broja okretaja su zaklopke uključene na dugačku usisnu putanju. Usisani zrak se pri tome vodi u većem luku i djeluje na povećano punjenje cilindra zrakom.

21

5,2l V10 FSI-Motor Sustav goriva u Audi-u S8

namješteno na 100 bara Visokotlačna pumpa za gorivo 2

Ventil 2 za doziranje goriva N402 Visokotlačna pumpa za gorivo 1

Ventil za doziranje goriva N290

Davač tlaka goriva za niski tlak G410 Vod propuštajućeg mjesta

Visoki tlak Niski tlak Bez tlaka

22

PWM-signal od procesora motora (signal modulacije pulsne širine)

stez.30

stez.31

Davač tlaka goriva G247

Razdjelnik goriva (Rail) 2

Prema ventilima za ubrizgavanje cilindara 6-10 N84-N86, N299, N300

Ventil za ograničenje tlaka (136 bar) Kraftstoffverteiler (Rail) 1

Ventili za ubrizaganje cilindara 1-5 N30-N33, N83

Spremnik goriva

Pumpa goriva za pretpotiskivanje G6

Procesor za pumpu za gorivo J538 376_027

23

5,2l V10 FSI-Motor

Optok s visokim tlakom goriva I kod V10-motora se primjenjuje FSI-visokotlačni sustav ubrizgavanja. Kao centralni element sustava goriva se primjenjuju dvije po potrebi regulirane viskotlačne pumpe s jednim klipom koje pokreće po jedan dvostruki greben na usisnim bregastim osovinama. To po potrebi regulirano upravljanje pumpama preuzima integrirani električni ventil upravljanja količinama.

Potrebni pretpotisni tlak goriva do 6 bara sustava bez povrata se realizira preko po potrebi regulirane visokotlačne pumpe u spremniku. Za reduciranje pulzacije tlaka goriva su one povezane na visokotlačnoj strani preko oba raila. Osim toga je visokotlačno potiskivanje tako odabrano da obje pumpe ne komprimiraju gorivo istovremeno, nego jedna za drugom.

Hochdruckpumpe 1 mit Ventil für Kraftstoffdosierung N290

Kraftstoffdruckgeber für Niederdruck G410

Dovod goriva od spremnika

Visokotlačna pumpa 2 s ventilom 2 za doziranje goriva N402

376_022

Ventil za ograničenje tlaka do 136 bara

Vod za istjecanje Davač tlaka goriva G247

Visokotlačni ventili za ubrizgavanje kojima upravljaju magnetni ventili se pokreću s cca. 65 volta preko kondenzatora u procesorima motora. Izvedeni su kao navojni ventili s jednim otvorom s kutem ubrizgavanja (kut nagiba) od 7,5°. Oblikovanje mlaza ubrizgavanja je tako odabrano da se minimalizira vlaženje zidova cilindra.

Magnetski svitak

Istovremeno gorivo koje izgara u komori za sagorijevanje odvlači toplinu sa cilindra što dovodi do smanjenja osjetljivosti na eksplozivno sagorijevanje u odnosu na MPI-postupak sagorijevanja uz zadržavanje kompresije punjenja. FSI-postupak izgaranja omogućuje tako odnos kompresije 12,5 : 1.

Kotva magneta

Igla brizgaljke Teflonski brtveni prsten Navojna ploča s jednim otvorom

Slobodan put zapinjača s 4/100 mm 24

376_031

Visokotlačna pumpa za gorivo s ventilom za doziranje goriva N290/N402

376_023

Funkcije pumpe Usisni podizaj Zbog oblika grebena i snage opruge klipa, klip pumpe se pomiče prema dolje. Zbog povećanja prostora u unutrašnjosti pumpe gorivo nadotječe. Pri tome ventil za upravljanje količinom drži otvorenim niskotlačni ventil. Ventil za upravljanje količinom nema struje. 376_028

Korisni podizaj Greben pomiče klip pumpe prema gore. Tlak se još ne može povećati jer je ventil za upravljanje količinom bez struje. On sprečava zatvaranje niskotlačnog usisnog ventila.

376_029

Tlačni podizaj Procesor motora sada napaja strujom ventil za upravljanje količinom. Kotva magneta se priteže. Tlak u unutrašnjosti pumpe pritišće niskotlačni usisni ventil u njegovo sjedište. Ako tlak u unutrašnjosti pumpe nadmašuje rail-tlak, povratni ventil se podiže i rail se opskrbljuje gorivom. 376_030

25

5,2l V10 FSI-Motor Sustav ispušnih plinova Ispušna grana V10-motor, kod kojeg cilindri stoje jedan nasuprot drugom u kutu od 90°, daje jednake naredbe dijelovima u ispušnom sustavu koji utječu na promjenu naboja kao i petcilindrični redni motor. U svakom redu se pali jednakomjernim razmakom paljenja od 144° što kod vremena otvorenja ispuha od 210° vodi do parcijalnog prekrivanja ispušnih faza.

U nepovoljnom slučaju vodi pri tome ispušni udar cilindra do povratne pulzacije već istrujanih ispušnih plinova u još nezatvorenom ispušnom kanalu drugog cilindra. To vodi do većeg sadržaja ostatka plina u cilindru i odgovarajućih gubitaka srednjeg tlaka kod izgaranja zbog nedovoljnog punjenja svježim zrakom.

zračno izolirano ispušno koljeno s podjelom 2-1-2- po redu cilindra

Lambda-sonda 4 G286 ogranak 2

Katalizator za cilindre 9-10

26

Gor.mrt.točka1

720°/0°

Gor.mrt.točka2

44°

Gor.mrt.točka5

288°

Gor.mrt.točka3

432°

Gor.mrt.točka4

576°

1

Ispušni ventil otvoren

2 Presijecanje vremena otvorenja ispuha

3 4 5

Ovom fenomenu pulzacije struje ispušnih plinova se odgovara sa što je moguće dužim odvajanjem pojedinih snopova ispušnih plinova u grani. Vjerojatno bi bila 5-u-1-grana kojoj ipak treba puno ugradbenog prostora. Osim toga, na temelju svoje velike površine i termičke tromosti koja je rezultat te velike površine ima nedostatke u zagrijavanju vezane uz emisije ispušnih plinova (grijanje kat).

Lambda sonda G39 ogranak 1

Odabrana podjela grana se sastoji od tri snopa ispušnih plinova, pri čemu se u skladu s redoslijedom paljenja (ogranak 1: 1-5-2-3-4 odn. ogranak 2: 6-10-7-8-9) oba vanjska cilindra zbog njihovog nekritičnog razmaka paljenja sakupljaju i srednji cilindar vodi odvojeno. Primarna dužina vođenja ispušnih plinova središnjeg cilindra iznosi preko 650 mm.

Katalizator za cilindre 4-5

Lambda sonda 2 G108 ogranak 1

Lambda sonda iza katalizatora G130 ogranak 1

Za naknadno obrađivanje ispušnih plinova se primjenjuju četiri keramička katalizatora sa 600 ćelija zajedno s sekundarnim zračnim sustavom kojim se podtlakom upravlja. Na temelju odvođenja ispušnih plinova 2-1-2 u dvije ispušne cijevi katalizator ima za tri prednja cilindra volumen od 0,76 l, dok se ispušni plinovi oba stražnja cilindra čiste katalizatorom volumena 0,62 l.

Katalizator za cilindre 1-2-3 Lambda sonda 4 iza katalizatora G288 ogranak 2

Lambda sonda 2 iza katalizatora G131 ogranak 1

Lambda sonda 3 iza katalizatora G287 ogranak 2

Lambda sonda 4 G286 ogranak 2

Katalizator za cilindar 6-7-8

376_020

27

5,2l V10 FSI-Motor Pregled sustava (Bosch MED 9.1) u Audi-u S8 Senzori Mjerač mase zraka G70 Davač temperature usisanog zraka G42

Davač položaja papučice gasa G79 Davač položaja papučice gasa 2 G185

Davač broja okretaja motora G28

CAN-podatkovna sabirnica pogona

Senzori detonacije 1+2 G61, G66

Davač tlaka goriva G247

Hallov davač G40 Hallov davač 3 G300

Upravljačka jedinica leptiraste zaklopke- J338 davač kuta 1+2 za pogon leptiraste zaklopke kod eleltričnog aktiviranja gasa G187, G188

Procesor motora J623 (Master)

Davač temperature rashladnog sredstva G62

Davač tlaka goriva za niski tlak G410

Potenciometar za zaklopku usisne cijevi G336 Lambda sonda G39 Lambda sonda iza katalizatora G130 Lambda sonda 2 G108 Lambda sonda 2 iza katalizatora G131

Senzor tlaka za pojačavanje sile kočenja G294 Prekidač stop svjetla F Prekidač papučice kočnice F47

Dodatni signali: Uređaj za regulaciju brzine on/off P/N-signal stezaljka 50 Wake up kontakt vrata od centralnog procesora za komfor sustav J393 Mjerač mase zraka 2 G246

Hallov davač 2 G163 Hallov davač 4 G301 Upravljačka jedinica leptiraste zaklopke 2 J544 Davač kuta 1+2 za pogon leptiraste zaklopke 2 G297, G298 Senzori detonacije 3+4 G198, G199 Lambda sonda 3 G285 Lambda sonda 3 iza katalizatora G287 Lambda sonda 4 G286 Lambda sonda 4 iza katalizatora G288 Potenciometar za zaklopku usisne cijevi 2 G512 Dodatni signali: Wake up kontakt vrata od centralnog procesora za komfor sustav J393 28

Procesor motora 2 J624 (Slave)

Izvršnici Procesor za pumpu za gorivo J538 Pumpa za gorivo za pretpotiskivanje G6 Svitci paljenja N70, N127, N291, N292, N323 cilindri 1-5

Ventil za doziranje goriva N290 Magnetni ventil 1 za spremnik aktivnog ugljena N80 Magnetni ventil desno za elektro-hidrauličko uležištenje motora N145 Motor za zaklopku usisne cijevi V157 Motor za sklopnu usisnu cijev V183 Relej za pokretač J53 Relej 2 za pokretač J695 Dijagnostička pumpa za sustav goriva (USA) V144 Ventil za zaklopku ispušnih plinova 1 N321 Ventil za zaklopku ispušnih plinova 2 N322 Termostat za hlađenje motora upravljano preko referentnih

Ventili za ubrizgavanje za cilindre 1-5 N30-N33, N83 Ventil 1 za podešavanje bregaste osovine N205 Ventil 1 za podešavanje bregaste osovine u ispuhu N318 Pogon leptiraste zaklopke za električno aktiviranje gasa G186 Relej za naknadni dovod rashladnog sredstva J151 Pumpa za naknadni dovod rashladnog sredstva V51 Grijanje za lambda sondu 1 Z19 Grijanje za lambda sondu 1 iza katalizatora Z29 Grijanje za lambda sondu 2 Z28 Grijanje za lambda sondu 2 iza katalizatora Z30 Ventil za prekopčavanje na usisani zrak N335 Dijagnostički priključak

Relej pumpe za sekundarni zrak J299 Motor pumpe za sekundarni zrak V101 Ventil za upuhivanje sekundarnog zraka N112 Relej za pojačavanje sile kočenja J569 Podtlačna pumpa za kočnicu V192 Relej za opskrbu strujom za komponente motora J757

Relej za opskrbu strujom za Motronic J271 Dodatni signali: Broj okretaja motora Procesor za ventilator hladnjaka J293 i J671

Svitci paljenja N324-N328 cilindri 6-10 Ventil 2 za podešavanje bregaste osovine N208 Ventil 2 za podešavanje bregaste osovine u ispuhu N319 Ventili za ubrizgavanje za cilindre 6-10 N84-N86, N299, N300 Grijanje za lambda sondu 3 Z62 Grijanje za lambda sondu 3 iza katalizatora Z64 Grijanje za lambda sondu 4 Z63 Grijanje za lambda sondu 4 iza katalizatora Z65 Ventil 2 za doziranje goriva N402 Magnetni ventil lijevo za elektro-hidrauličko uležištenje motora N144 Pogon leptiraste zaklopke 2 G296

376_032

29

5,2l V10 FSI-Motor CAN-podatkovna sabirnica sučelja Procesor motora (Master) J623

Procesor za ABS J104

Procesor u umetku kontrolne ploče

Informacija o praznom hodu

ASR-naredba

J285

Vrijednost vozne papučice

MSR-naredba

Svjetlo straga

Moment motora

ABS-naredba

Procesor za elektroniku stupa

Broj okretaja motora

EDS-zahvat

upravljača J527:

Temperatura rashladnog sredstva

ESP-zahvat

Sve relevantne poruke uređaja za

Prekidač stop svjetla informacija

Prekidač stop-svjetla ESP

regulaciju brzine

Uređaj za regulaciju brzine-status

Isključenje na lošoj cesti

Sportski prekidač

Kut leptiraste zaklopke

ABS u dijagnozi

Klima J255:

Temperatura usisanog zraka

Aktivni pojačivač sile kočenja

Svi signali koji zbog zahtjeva za

OBD2-lampica

Signal brzine

opterećenjem čine potrebnom

Lampa

ASR-moment zahvata

prilagodbu broja okretaja.

Klima-kompresor "ISKLJ" ili

MSR-moment zahvata

Kombi J285:

reduciranje snage

Navođenje ASR-lampa

- informacije spremnik

Upravljanje pokretanjem (automatsko

Poprečno ubrzanje

- temperatura ulja

pokretanje)

Brzina kotača

- vanjska temperatura

Temperatura ulja

- stacionarno vrijeme - stanje kilometara - informacije o stanju ulja i davač temperature ulja G266

CAN High

CAN Low

Diskretni vod

CAN 2 Low

CAN 2 High

Procesor motora 2 (Slave) J624 Koristi signale od CAN-podatkovne sabirnice pogona i

Davač kuta upravljača G85

CAN 2 (privatna sabirnica) kako bi

Kut kola upravljača i brzina kuta

obračunao navođenje izvršnika reda

upravljača

cilindra (lijevi red) (vidi pregled

(koristi se za predupravljanje i

sustava).

obračun momenta motora na temelju Procesor za zračni jastuk J234

potrebne snage servo-upravl-

Intenzitet sudara

jača)

Prekid dovoda goriva

30

Komunikacija procesora Master/Slave Procesor motora (Master) J623 obračunava i upravlja signalima izvršnika za red cilindra 1. Na njemu je također priključena i većina senzora (vidi pregled sustava strana 28/29). Oba procesora su priključena na CAN-podatkovnoj sabirnici, Slave-procesor samo kao prijemnik. Preko privatne sabirnice prolaze signali opterećenja koji su potrebni za proračun i upravljanje signala za izvršnike reda cilindra 2.

Slave-procesor preuzima prepoznavanje prekida u radu za svih deset cilindara. Dodatno obrađuje signal davača broja okretaja motora G28. Master- i Slave-procesori su jednaki u svojoj konstrukciji i imaju jednaki broj dijela. Kodiranje napona u procesoru određuje radi li procesor kao Master ili Slave. Kada je na pinu za kodiranje plus, procesor preuzima Master-funkciju.

Procesor 1 – Master

Procesor 2 – Slave

376_043

Privatna sabirnica CAN 2

CAN-podatkovna sabirnica

Budući da se po glavi cilindra mora zagrijati po jedan katalizator blizu motora i jedan katalizator podalje od motora, u startu se vozi s jednocilindričnim lambda-upravljanjem. To znači da odmjerene mase goriva i sekundarnog zraka između pojedinih cilindara variraju kako bi se zagrijali katalizatori podalje od motora pomoću zasićene mješavine. S druge strane se katalizatori blizu motora u sekundarnom radu ne smiju pregrijati zbog čega se ovdje namješta nezasićenija mješavina.

Načini rada Pokretanje - startanje pod visokim tlakom Ubrizgavanje odmjerene mase goriva se vrši tijekom faze podizanja kompresije i završava kratko prije vremenske točke paljenja.

Za razliku od startanja pod niskim tlakom se korištenjem kompresijske topline za stvaranje mješavine jasno popravlja homogenizacija i reduciraju se emisije ugljikovodika.

Nakon kraja pokretanja - HOSP = Homogeni Split sustav Primjena: – grijanje kat. u cca. 12 sekundi 300 °C u pretkatalizatorima; lambda-vrijednost 1,05 – Položaj zaklopke usisne cijevi: zatvoreno – Položaj leptiraste zaklopke: široko otvoreno

– mješavina izgara vrlo kasno – ispušni ventil već otvoren

Ubrizgavanje: – Prvo ubrizgavanje cca.300° prije gor.mrt.točke paljenja – Drugo ubrizgavanje s malom količinom goriva, cca. 60° prije gor.mrt.točke paljenja - vremenska točka paljenja kasno

Normalni pogon homogeno stvaranje mješavine

Katalizator na taj način postiže vrlo brzo svoju radnu temperaturu.

(Lambda 1) s otvorenom ili zatvorenom zaklopkom usisne cijevi (ovisno o parametru)

31

376

Vorsprung durch Technik www.audi.de

Service Training

Bilder sind hier Audi 5,2l V10 FSI-Motor

Selbststudienprogramm 376

Alle Rechte sowie technische Änderungen vorbehalten. Copyright AUDI AG N/VK-35 [email protected] Fax +49-841/89-36367 AUDI AG D-74172 Neckarsulm Technischer Stand 06/06 Printed in Germany A06.5S00.22.00