Motor de gasolina M132. Descripción del motor. Motor M132

Transcripción

1 Descripción del motor Motor M132 Para la introducción en el mercado se ofrece el nuevo smart fortwo con un nuevo motor de gasolina de 3 cilindros, con una cilindrada aumentada a 999 cm 3. Hay tres variantes de motor distintas a disposición: Motor atmosférico reducido en potencia (45 kw) Motor atmosférico (52 kw) Motor sobrealimentado (turbocompresor por gases de escape) (62 kw) Representado en el motor de gasolina de 3 cilindros con turbocompresor P

2 Innovación Los nuevos motores de gasolina M132 tienen todos el mismo motor básico. Las diferentes variantes de potencia se realizan mediante sobrealimentación y distintas versiones de software. Diagrama de potencia Diagrama de potencia y par motor Las curvas características de color rojo representan el desarrollo de potencia (P) en función del número de revoluciones del motor (n). Las curvas características de color azul representan el desarrollo de fuerza (M) en función del número de revoluciones del motor (n). Motor de gasolina M132 Diagrama de potencia y par motor del M 132 P kw/89 Nm, motor reducido en potencia 2 52 kw/92 Nm, motor atmosférico 3 62 kw/120 Nm, motor Turbo 33

3 Datos del motor Unidad M132 Reducido en potencia Atmosférico Turbo Ejecución de motor M Potencia nominal kw a rpm Par motor nominal Nm a rpm Compresión e 11,4:1 10,0:1 Disposición/número de los cilindros Disposición/número de árboles de levas en línea/3 en cabeza/2 Cilindrada cm Diámetro mm 72 Carrera mm 81,8 Ángulo de los cilindros 45 Combustible Normativa sobre emisiones de gases de escape Gasolina súper sin plomo, de 95 octanos EU 4 34

4 Distribución de válvulas Mecanismo cigüeñal, mecanismo del árbol de levas La cadena de distribución acciona al variador de posición del árbol de levas y a la rueda dentada del árbol de levas de escape, a través de la rueda del cigüeñal. La cadena de distribución es guiada mediante un riel de deslizamiento. El riel tensor y el tensor de cadena procuran una tensión previa óptima, para reducir al mínimo el desgaste y los ruidos. El árbol de levas de admisión y el árbol de levas de escape regulan el ciclo de admisión y de escape del motor, a través de las válvulas de admisión y de escape. Mediante la regulación variable del árbol de levas se consigue un mejor tiempo de respuesta en ralentí y en el margen de carga parcial. Al mismo tiempo, la regulación del árbol de levas contribuye a conseguir los valores límite de gases de escape establecidos. Motor de gasolina M132 P Distribución de válvulas 1 Rueda dentada del árbol de levas de escape 2 Árbol de levas de escape 3 Variador de posición del árbol de levas 4 Árbol de levas de admisión 5 Rueda de cigüeñal 6 Cigüeñal 7 Cadena de distribución 8 Válvula de admisión 9 Válvula de escape 10 Resorte de válvula 11 Empujador hidráulico 35

5 Mecanismo de distribución Generalidades Los motores de gasolina están equipados con empujadores hidráulicos mecánicos. Debido a la solicitación mecánica de las levas y de los empujadores hidráulicos, es necesario comprobar y ajustar el juego de válvulas. Buscar el correspondiente empujador hidráulico según su marca y colocarlo. El ajuste del juego de válvulas se realiza sustituyendo los empujadores hidráulicos. Están a disposición en distintos espesores. P Culata 2 Sombrerete de cojinete del árbol de levas 3 Árbol de levas de admisión 4 Árbol de levas de escape 5 Empujador hidráulico 6 Válvula de admisión 7 Válvula de escape 8 Platillo de resorte de válvula 9 Chavetas cónicas de válvula 10 Resorte de válvula 11 Junta de vástago de válvula 12 Asiento de válvula 36

6 Sistema de inyección de gasolina y sistema de encendido Control de la inyección El nuevo motor M132 tiene un sistema de inyección de gasolina y encendido ME (gestión electrónica del motor). La unidad de control central de este sistema es la unidad de control ME. Esta unidad está interconectada a través de CAN, a los siguientes componentes: Cuadro de instrumentos Unidad de control SAM Unidad de control del cambio manual automatizado Unidad de mando calefacción/climatización Unidad de control ESP Unidad de control de la servodirección Acoplamiento de comprobación para diagnóstico La unidad de control ME deposita sus informaciones en la red CAN y las hace así accesibles a todos los demás componentes interconectados por CAN. De la misma manera llegan también las informaciones de otros componentes a la unidad de control ME. La señal del motor de acoplamiento, que es leída directamente por la unidad de control del cambio manual automatizado, llega así a la unidad de control ME. Las señales de entrada directas, proceden de: Sensor de picado Transmisor de presión de sobrealimentación Transmisor Hall árbol de levas Sonda térmica para el líquido refrigerante Sensor de presión del tubo de admisión Transmisor del pedal acelerador Sonda de O2 detrás del catalizador Sonda de O2 delante del catalizador Transmisor de posición del cigüeñal Elemento de ajuste de la mariposa de estrangulación Interruptor de presión de aceite Las señales de salida directas, van a: Relé de la bomba de combustible Bomba de combustible y transmisor de nivel del depósito de combustible Elemento de ajuste de la mariposa de estrangulación Bobina de encendido, cilindro 1 Bobina de encendido, cilindro 2 Bobina de encendido, cilindro 3 Válvula de conmutación ARF Electroimán de ajuste, regulación árbol de levas Válvula de inyección de combustible, cilindro 1 Válvula de inyección de combustible, cilindro 2 Válvula de inyección de combustible, cilindro 3 Válvula de ventilación del depósito de combustible Válvula reguladora de presión Además, existen las siguientes entradas en la unidad de control ME: Borne 15 Borne 30 Borne 31 Funcionamiento Dependiendo de las señales entrantes directamente o a través de CAN, se controla el motor en función de la carga, mediante el diagrama característico. Correspondientemente a los valores calculados por la unidad de control ME, se activan los actuadores a través de líneas directas. Las informaciones destinadas a otros componentes, se depositan en la red CAN. La unidad de control ME tiene una memoria de averías integrada y puede intercambiar informaciones con STAR DIAGNOSIS, a través del acoplamiento de comprobación de diagnóstico conectado a la red CAN. Motor de gasolina M132 37

7 Sistema de inyección de gasolina y sistema de encendido Imagen del flujo de datos del sistema de inyección, motor de gasolina P /30/31 Estado de bornes A1 Cuadro de instrumentos A16 Sensor de picado B5/1 Transmisor de presión de sobrealimentación (sólo en el motor Turbo) B6/1 Transmisor Hall del árbol de levas B11/4 Sonda térmica para el líquido refrigerante B28 Sensor de presión del tubo de admisión B37 Transmisor del pedal acelerador G3/1 Sonda de O2 detrás del catalizador G3/2 Sonda de O2 delante del catalizador K27 Relé para la bomba de combustible L5 Transmisor de posición del cigüeñal M3/3 Bomba de combustible con transmisor de nivel del depósito de combustible M16/6 Elemento de ajuste de mariposa estrang. M18 Motor de acoplamiento N3/10 Unidad de control ME N10/10 Unidad de control SAM N15/6 Unidad control cambio manual automatiz. N23 Unidad mando calefacción / climatización N47-5 Unidad de control ESP N68 Unidad de control de la servodirección S41/1 Interruptor de presión de aceite T1/1 Bobina de encendido, cilindro 1 T1/2 Bobina de encendido, cilindro 2 T1/3 Bobina de encendido, cilindro 3 X11/4 Acoplamiento de comprobación para diag. Y49 Electroimán de ajuste, reg. árbol de levas Y58 Válvula de ventilación del depósito comb. Y62/1 Válvula inyección combustible, cilindro 1 Y62/2 Válvula inyección combustible, cilindro 2 Y62/3 Válvula inyección combustible, cilindro 3 Y74 Válvula reguladora de presión (sólo en el motor Turbo) CAN Red de área controlada (bus de datos/bus CAN) 38

8 Aspiración de aire El aire del exterior es aspirado y depurado a través del filtro de aire. A través de la tubería de aire llega el aire del exterior al turbocompresor por gases de escape, donde es comprimido. El aire del exterior comprimido y calentado se enfría en el refrigerador del aire de sobrealimentación y entra a presión en el tubo distribuidor de aire de sobrealimentación. Resonador del aire aspirado Aspiración de aire El resonador del aire aspirado sirve como amortiguador de pulsaciones en los cambios de carga, para reducir al mínimo las fluctuaciones en la corriente de aire. Motor de gasolina M132 1 Caja del filtro de aire 2 Tubería de aire 3 Resonador del aire aspirado 4 Refrigerador del aire de sobrealimentación 5 Tubo aire sobrealim. a refrigerador aire sobreal. 6 Tubo aire sobrealim. a tubo distrib. aire sobreal. 7 Tubo distribuidor de aire de sobrealimentación 8 Turbocompresor por gases de escape B5/1 Transmisor de presión sobrealimentación M16/6 Elemento ajuste mariposa de estrangulación M44 Y58 Y74 A B C D P Motor ventilador aire de sobrealim. Válv. ventilación depósito combustible (lugar de montaje representado en el motor atmosférico; lugar de montaje en el motor Turbo: junto al soporte integral) Válvula reguladora de presión Aire exterior Aire de sobrealimentación caliente Aire de sobrealimentación enfriado Gas de escape 39

9 Transmisión por correa Reajuste de la correa y descripción de la correa estirable Transmisión por correa autotensante El accionamiento del alternador y de la bomba de líquido refrigerante se realiza a través de una correa de nervios trapezoidales con dispositivo tensor. La correa de nervios trapezoidales se tensa a través de un nuevo dispositivo tensor cargado por resorte. Para montar y desmontar la correa de nervios trapezoidales se tiene que girar en sentido horario el dispositivo tensor con una herramienta especial, de tal manera que esté destensada la transmisión por correa. Se puede bloquear entonces el dispositivo tensor y desmontar la correa de nervios trapezoidales. Correa estirable El accionamiento del compresor de agente frigorígeno tiene lugar a través de una correa estirable. La correa estirable no necesita ningún dispositivo tensor, pero se tiene que renovar después de un cierto rendimiento de servicio prescrito. El desmontaje y montaje se realiza con ayuda de una herramienta especial que conduce la correa estirable hacia la polea del compresor de agente frigorígeno. Girando el motor en su sentido de rotación, se desmonta de la polea o se monta a la polea, la correa estirable. Transmisión por correa representada a modo de ejemplo en el motor Turbo P Polea del alternador 2 Correa de nervios trapezoidales 3 Polea de la bomba de líquido refrigerante 4 Polea del compresor de agente frigorígeno 5 Polea del cigüeñal 6 Dispositivo tensor 7 Polea, dispositivo tensor 8 Correa estirable 40

10 Circuito de líquido refrigerante En el circuito pequeño de refrigeración, el líquido refrigerante es bombeado a través del motor, pasando junto al termostato y retornando a la bomba de circulación del líquido refrigerante. Cuando el motor ha alcanzado su temperatura de servicio, abre el termostato y divide el circuito de líquido refrigerante. El líquido del circuito corto de líquido refrigerante fluye, después de pasar por el termostato, directamente al radiador y sigue hacia la bomba de circulación del líquido refrigerante. El líquido del circuito largo de líquido refrigerante fluye, después de pasar por el termostato, hacia el intercambiador de calor de la calefacción y sigue hacia el depósito de expansión. Sistema de refrigeración En el depósito de expansión tiene lugar otra vez una división del flujo, en la que una parte pasa directamente a la bomba de circulación del líquido refrigerante y la otra parte atraviesa adicionalmente el radiador. El motor del ventilador de líquido refrigerante se conecta en función de la temperatura del motor determinada por la sonda térmica del líquido refrigerante, y enfría así el líquido refrigerante. En caso de motores Turbo, una salida existente delante de la bomba de líquido refrigerante se encarga de la refrigeración del turbocompresor por gases de escape. Motor de gasolina M132 1 Radiador 2 Depósito de compensación 3 Tubería de retorno de líquido refrigerante 4 Afluencia de líquido refrigerante (circuito corto) 5 Bomba de líquido refrigerante 6 Polea de la bomba del líquido refrigerante 7 Termostato 8 Turbocompresor por gases de escape P Afluencia de líquido refrigerante (circuito largo) 10 Intercambiador de calor de la calefacción 11 Tubo de líquido refrigerante B11/4 Sonda térmica para el líquido refrigerante M4/2 Motor del ventilador de líquido refrigerante 41

11 Sistema de refrigeración Purga de aire del sistema de refrigeración Generalidades Si se ha vaciado parcialmente o completamente el líquido refrigerante, se tiene que purgar de aire el sistema de refrigeración tras el llenado. Llenar Desenroscar la tapa de cierre del sistema de refrigeración y llenar el sistema de refrigeración, a través del depósito de expansión, hasta la marca "MAX". i Indicación Efectuar el llenado y la purga de aire del sistema de refrigeración, exclusivamente con el motor frío. Purgar el aire Soltar la abrazadera de sujeción y separar el tubo flexible de líquido refrigerante, hasta que salga líquido refrigerante por el tubo flexible de líquido refrigerante y por la culata. A continuación, calar el tubo flexible de líquido refrigerante y fijarlo con la abrazadera de sujeción. Rellenar otra vez el depósito de expansión hasta la marca "MAX" y enroscar la tapa de cierre del sistema de refrigeración. Dejar que se caliente el motor en marcha, hasta que abra el termostato. Parar el motor y comprobar el nivel del líquido refrigerante en el depósito de expansión. 1 Tapón del sistema de refrigeración 2 Depósito de compensación 3 Tubo flexible de líquido refrigerante 4 Abrazadera de apriete P