37

6

Všechna práva a technické změny vyhrazeny.

CopyrightAUDI AGN/VK-35Service.training@audi.deFax +49-841/89-36367

AUDI AGD-74172 NeckarsulmTechnický stav 06/06

Printed in Czech RepublikA06.5S00.22.15

Samostudijní program 376

Náskok díky technice www.audi.de Servisní školení

Obrázky jsou zde

Motor Audi 5,2 l V10 FSI

Prostřednictvím motoru V10 FSI představuje značka Audi poprvé ve své historii vysokovýkonný agregát jako desetiválcový motor. V modelech Audi S6 a S8 jsou tak podtrženy specifické charakteristické vlastnosti výrazného sportovního zaměření a suverénního komfortu. Kombinace deseti válců a techniky FSI dává značce Audi výlučnou technickou pozici na trhu.

Motor V10 patří k nové generaci V motorů značky Audi, jejichž konstrukce vychází z jednotného úhlu rozevření válců 90° a z rozteče válců 90 mm. Proti agregátu v modelu Lamborghini Gallardo, který má rozteč válců 88 mm, znamená motor Audi v rozhodujících oblastech nové řešení.

376_003

Odkaz

Obsah tohoto SSP představuje doplněk SSP 377.

Obsah

Samostudijní program poskytuje základní informace o konstrukci a funkci nových modelů vozidel, nových součástí vozidel nebo nových technických řešeních.

Samostudijní program není dílenská příručka!Uváděné hodnoty slouží ke snazšímu pochopení a vztahují se k verzím softwaru platným v době zpracování SSP.

Při údržbě a opravách použijte v každém případě aktuální technickou literaturu.

UpozorněníOdkaz

Motor Audi 5,2 l V10 FSI

Výkonové parametry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Základ motoru . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Klikový mechanismus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Viskózní tlumič kmitů . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Řetězový pohon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Hlava válců . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Odvětrání klikové skříně . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

Mazací okruh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

Okruh chladicí kapaliny. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

Sání vzduchu v modelu Audi S8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

Palivová soustava v modelu Audi S8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

Výfuková soustava . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

Přehled systému (Bosch MED 9.1) v modelu Audi S8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

Rozhraní datové sběrnice CAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

Provozní režimy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

4

Motor Audi 5,2 l V10 FSI

Technická data

S6 S8

Kód motoru BXA BSM

Konstrukční uspořádání motor V10 s úhlem rozevření válců 90°

Zdvihový objem v cm3 5204

Výkon v kW (k) 320 (435) 331 (450)

Točivý moment v Nm 540 při 3000 - 4000 1/min

Rozteč válců v mm 90

Vrtání v mm 84,5

Zdvih v mm 92,8

Kompresní poměr 12,5 : 1

Pořadí zápalu 1–6–5–10–2–7–3–8–4–9

Hmotnost motoru v kg přibližně 220

Řízení motoru Bosch MED 9.1 – princip hlavní - podřízený

Recirkulace výfukových plynů vnitřní

Systém likvidace výfukových emisí 4 hlavní katalyzátory, 4 sondy před katalyzátory a 4 sondy za katalyzátory

Emisní norma EU IV/LEV II

Výkonové parametry

Kód motoru je umístěn vpředu vpravo nad tlumičem kmitů vedle spínače tlaku oleje.

376_005

otáčky v 1/minotáčky v 1/min

200

300

400

500

600

700

0

100

Nm

100

150

200

250

300

350

0

50

kW

20000 4000 6000 8000

výkon v kW točivý moment v Nm

Momentová a výkonová křivka

Audi S8240

320

400

480

560

720

640

0

80

Nm

120

160

200

240

280

320

360

0

40

kW

20000 4000 6000 8000

Audi S6

5

Základ motoru

Jako základ motoru V10 FSI sloužil motor V8 FSI, který byl v podstatě „pouze“ prodloužen o jeden pár válců. Základní koncepci tělesa bloku válců a klikové skříně a hlav válců i ventilového rozvodu, palivové soustavy a koncepce sacího potrubí bylo možno převzít.

376_006

těleso bloku válců a klikové skříně

základová deska

vložka hlavního ložiska klikového hřídele

Základová deska ze slitiny AlSi12Cu1 byla vyztužena zalitými, čtyřikrát přišroubovaným vloženými díly z materiálu GGG50, přes něž se přenáší hlavní část silového toku.

Současně tyto vložené díly omezují tepelné dilatace při vysokých teplotách a zmenšují vůli v horkých hlavních ložiskách klikového hřídele.

Těleso bloku válců a klikové skříně

Těleso bloku válců a klikové skříně s úhlem rozevře-ní válců 90° v provedení se základovou deskou stanovuje svojí délkou 685 mm a šířkou 80 mm nová měřítka s ohledem na kompaktnost a konstrukční délku. Jeho hmotnost včetně pánví ložisek a šroubů je pouze přibližně 47 kg. Horní část tělesa bloku válců a klikové skříně je homogenní monoblok odlitý nízkotlakou kokilovou technologií ze slitiny AlSi17Cu4Mg.

Specifickými znaky motoru V10 jsou naproti tomu klikový hřídel s vyvažovacím hřídelem, dvouprou-dové sání se dvěma škrticími klapkami, výfuková potrubí a koncepce řídicích jednotek motoru.

Složení materiálu zajišt́uje vysokou pevnost, velmi malé deformace válců a dobrý odvod tepla. Díky této technologii bylo možné se obejít bez vložek válců, protože pracovní plochy válců bylo možné vytvořit mechanickým uvolněním tvrdých krystalů křemíku přímo z hliníkové slitiny.

6

Motor Audi 5,2 l V10 FSI

ne

Klikový mechanismus

Vzhledem k úhlu rozevření válců 90° je klikový hřídel "závlačkovým" kovaným hřídelem s přesazením ojničních čepů 18°, aby bylo dosaženo rovnoměr-ných vzdáleností zápalů 72°.Toto "závlačkové přesazení" vyžaduje zvláštní zpra-cování s ohledem na pevnost, protože v místě tzv. "přesazení oblouků" klikového hřídele je klikový hřídel nejvíce citlivý na lom.

Volné setrvačné momenty prvního řádu se kompen-zují vyvažovacím hřídelem, otáčejícím se opačným směrem otáčkami klikového hřídele.

Tento dvakrát uložený vyvažovací hřídel tvárné litiny přispívá rozhodujícím způsobem k tichému chodu motoru. Je vložen do řetězového pohonu D pomoc-ných agregátů a je umístěn uvnitř rozevření hlavy válců.

přesazení oblouků

"závlačkové" přesazení ojničních čepů o 18° otočení klikového hřídele

válečkovaná vyztužení čepů hlavních ložisek

indukčvyztužčepů

376_007

ě kalená ní ojničních

Bylo toho dosaženo zpevňujícími opatřeními, jako je válečkování* vyztužení čepů hlavních ložisek a indukčním kalením* vyztužení čepů ojničních ložisek.

Torzní kmity volného konce klikového hřídele na straně řemenového pohonu zmenšuje viskózní tlumič kmitů.

* válečkování: Opracování válečkem, který se pod vysokým tlakem odvaluje po otáčejícím se obrobku. Vyplývá z toho vysoká kvalita povrchu při současném zpevnění materiálu.

* indukční kalení: Ohřev indukovanýmí vířivými proudy v okrajové oblasti obrobku, jádro se neohřeje a zůstane měkké a houževnaté.

376_008

vyvažovací hřídel

376_009

Viskózní tlumič kmitů

K potlačení torzních kmitů volného konce klikového hřídele, vyvolaných posloupností spalování ve válcích, se používají takzvané tlumiče kmitů.

Skládají se většinou ze dvou kovových prstenců, které jsou spojeny tlumicím médiem (syntetickým kaučukem). U motoru V10 FSI se pro zmenšení torzních kmitů klikového hřídele montuje viskózní tlumič.

těleso tlumiče kmitů

drážka žebrovaného klínového řemenu

Jako tlumicí médium je prstenec na řemenici naplněný hustým olejem s vysokou viskozitou. Tento viskózní olej tlumí relativní pohyby tlumicího prvku a tělesa řemenice.Zmenšují se tak torzní kmity klikového hřídele a tak i nerovnoměrnost otáčení řemenice.Zmenšuje to současně zatížení drážkovaného klíno-vého řemenu.

376_010

376_011

tlumicí prvek krycí kotouč

zajišt́ovací kolík

protizávaží klikového hřídele

7

8

Motor Audi 5,2 l V10 FSI

Ojnice

Ojnice lichoběžníkového tvaru jsou vyráběny z vyso-cepevnostního lámacího materiálu (36MnVS4) a jsou během výroby lámány v předem definovaném místě.

Vyplývá z toho v místě oddělení lomová struktura a vysoká přesnost spáry, přičemž se k sobě hodí pouze tyto oba díly. Mazání ojnic a pánví jejich ložisek je zajištěno mazacími otvory mezi hlavními ložisky a ojničními čepy.

Písty

Použité hliníkové lité písty firmy Kolben Schmidt jsou opatřeny speciálním tvarem dna pístu, přizpůsobeným spalovacímu procesu FSI, které podporuje pohyb náplně (víření) a uvádí v homo-genním provozu nasátou směs do rotačního pohybu.

Plášt́ pístu je opatřen ocelovou kluznou vrstvou, odolnou vůči opotřebení, která brání zvýšenému opotřebení tlakem zatížených kluzných ploch. Ostřikovací trysky oleje chladí dno pístu zespodu a současně zajišt́ují mazání uložení pístního čepu.

376_046

lichoběžníková ojnice

376_012

ojnice lichoběžníkového tvaru

třísložkové ojniční ložisko

příčný otvor v klikovém hřídeli

spodní část ojnice

mazací otvor ojničního ložiska

vybrání pro ventily

prstenec pláště pístu na straně spalovacího prostoru

ocelová kluzná vrstva

376_024

a

tů

Řetězový pohon

Ventilový rozvod s pohonem řetězem umístěným na straně setrvačníku je na základě svých zástavbových výhod důležitým synergickým konstrukčním prvkem v rodině V motorů značky Audi.

Řetězový pohon se uskutečňuje ve dvou úrovních pomocí čtyř válečkových řetězů 3/8“. Řetězový pohon A jako rozdělovací pohon mezi klikovým hřídelem a vloženými řetězovými koly, řetězový pohon B a C jako pohon pro hlavy válců mezi vloženými řetězovými koly a příslušnými vačkovými hřídeli. Řetězový pohon D jako pohon pomocných agregátů nepohání pouze olejové čerpadlo a čerpadlo chladicí kapaliny, kompresor klimatizace a čerpadlo posilovače řízení, nýbrž také vyvažovací hřídel.

vyvažov

hydraulický napínák řetězového pohonu B

pomocný pohon:- olejového čerpadla- čerpadla chladicí kapaliny- kompresoru klimatizace- hydraulického čerpadla

posilovače řízeníjednoduchý válečkový řevšech řetězových pohon

pohon vyvažovacího hřídele

Tento hřídel je umístěn v rozevření motoru a je poháněn v protiběžném směru otáčkami motoru, aby působil proti momentu setrvačných sil prvního řádu. Tyto momenty se projevují v určitých oblastech otáček kmitáním, hlukem a neklidným během motoru.

Vyvažovací hřídel byl naladěn pro motor V10 a přispívá k vysoké kultuře běhu motoru. Při opravě řetězového pohonu je nutné jej namontovat ve správné poloze. Jako napínací prvky se používají hydraulické napínače se zpětným ventilem, které jsou stejně jako řetězy dimenzovány na celou dobu životnosti motoru.

376_014

cí hřídel

ěz 3/8“

hydraulický napínák řetězového pohonu A

hydraulický napínák řetězového pohonu D

vložené řetězové kolo

hydraulický napínák řetězového pohonu C

9

10

Motor Audi 5,2 l V10 FSI

Vložená plechová přepážka, rozdělující sací kanál na horní a spodní polovinu.

Přestavování vačkových hřídelů zajišt́ují lopatkové přestavovače, přičemž je při spuštění motoru přestavovač mechanicky zablokován blokovacím čepem až vytvoření potřebného tlaku oleje.

Rozsah přestavování proměnných přestavovačů vačkových hřídelů je na straně sání i výfuku vždy 42°.

Vstřikovače zasahují vstřikovacím tryskami přímo do spalovacího prostoru válce, aby vstřikovaly palivo pod úhlem 7,5°.

Hlava válců

Hlava válců nového motoru V10 FSI vychází z koncepce hlavy válců motoru Audi 4V FSI, která je s ohledem na základní konstrukci shodná. Základními konstrukčním znaky jsou zapalovací svíčky umístěné ve středu válce a vstřikovací trysky s elektro-magneticky ovládanými ventily, umístěné na straně sání. Montované duté vačkové hřídele jsou uloženy přímo v hlavě válců a jsou upevněny žebřinovým rámem.

376_013

Ovládají přes jednoramenná vahadla s kladkou s hydraulickým vymezováním ventilové vůle sací ventily a sodíkem chlazené výfukové ventily. Sací kanály jsou opatřeny plechovými přepážkami pro podporu vířivého efektu.

Hydraulické vymezovače ventilové vůle jsou zásobovány tlakovým olejem přes příčné otvory v hlavě válců a zajišt́ují ovládání ventilů bez vůlí.

Kanálem v hlavě válců je ke každému výfukovému kanálu přiváděn přídavný vzduch k dodatečnému spalování bohaté směsi paliva a vzduchu za výfukovými ventily při studeném startu (start katalyzátoru).

Kvůli snížení hmotnosti rotujících součástí jsou vačkové hřídele vyrobeny z duté trubky, na níž jsou nasunuty vačky.

11

12

Motor Audi 5,2 l V10 FSI

376_017

v l

ě bř

d

Odvětrání klikové skříně

Profukující plyny, vzniklé procesem spalování, se přivádějí přes hlavy válců do vík ventilů. Uvnitř obou vík ventilů jsou profukující plyny vedeny přes nárazové stěny, sloužící jako gravitační odlu-čovač oleje, a potom přes soustavu hadic do jemného odlučovače oleje.

Tento jemný odlučovač oleje pracuje jako třístupňo-vý postupný cyklon s obtokem, přičemž obsah oleje v profukujících plynech za cyklonem je přibližně0,1 g/h. Pomocí tohoto jemného odlučování oleje bylo možné účinně omezit karbonizaci sacích ventilů.

odvětrání klikové skříně přes pravé víko ventilů

třístupňový postupný cyklónový jemný odlučovač oleje

dvojitý ventil regulace tlaku

kanál odvětrání klikové skříně vyhřívaný chladicí kapalinou přímo na sacím potrubí

odtok dlučooleje uvnitřrozevření vá

zpětný ventil odvklikové skříně připřetlaku v tělese válců a klikové sk

Profukující plyny se za škrticí klapkou přivádějí přes dvoustupňový ventil omezování tlaku do spalování. Aby se zabránilo zamrznutí při extrémních klima-tických podmínkách, je vstupní místo vyhříváno připojením do okruhu chladicí kapaliny.

Přídavný vzduch pro systém PCV (Positive Crankcase Ventilation - nucená ventilace klikové skříně) se ode-bírá za vzduchovým filtrem a přes zpětný ventil se přivádí do klikové skříně v prostoru rozevření válců.Promísení profukujících plynů s čistým vzduchem zaručuje nízký obsah vody a paliva v motorovém oleji a snižuje nitraci oleje.

ače

ců

odvětrání klikové skříněpřes levé víko ventilů

trání

loku íně

čistý vzduch ovzduchového filtru

odtok oleje z cyklonového jemného odlučovače oleje při volnoběhu a vypnutém motoru

Při zvýšení otáček motoru stoupá také hmotnostní průtok profukujících plynů. Čím větší je hmotnostní průtok, tím větší je síla, působící na řídicí píst.

Řídicí píst se tak posune proti síle pružiny a uvolní přístupové kanály k jednomu nebo více cyklónů.

Třístupňový postupný cyklónový jemný odlučovač oleje

Množství profukujících plynů závisí na zatížení a otáčkách motoru. Odlučování nejmenších částeček oleje se provádí pomocí třístupňového postupného cyklónu.

Protože cyklónový odlučovač oleje může dobře odlučovat pouze v malém rozsahu objemového průtoku, nasazují se podle množství pronikajících plynů paralelně jeden, dva nebo tři cyklóny.

Při velmi vysokých otáčkách a malém zatížení může docházet k samobuzenému kmitání pístních kroužků, čímž stoupne tlak uvnitř klikové skříně množství pronikajících plynů může být velmi vysoké. Tento nárůst tlaku již nemohou cyklóny zvládnout a docházelo by v důsledku zpětného vzdouvání k dal-šímu zvýšení tlaku.Při tomto nárůstu tlaku se otevře obtokový ventil v jemném odlučovači oleje. Přes tento obtok může část profukujících plynů proudit kolem cyklónů a přivádí se přes ventil omezování tlaku přímo do sacího potrubí.

Shromážděný odloučený olej se přes ventil otvíraný hmotností oleje dostává do rozevření válců bloku motoru.

376_018

376_035

376_036

odvětrání klikové skříně přes levé víko ventilů

13

14

Motor Audi 5,2 l V10 FSI

sí

přívod oleje do hydraulických natáčecích motorů a napínáků řetězu

přívod oleje k mazání vačkových hřídelů, do vymezovacích prvků ventilové vůle a k mazání hřídelů vahadel

odtok olejového chladiče

přítok olejového chladiče

obtokový ventilolejového chladiče

obtokový kanálolejového filtru

Mazací okruh

Uspořádání - přehled součástí

Mazací okruh motoru V10 FSI je klasického uspořádání v kluzných ložiskách umožnila snížit průtočné množstvteplotě 120 °C a tak i příkon olejového čerpadla.

zpětný ventil oleje

přítok oleje

mokrou klikovou skříní. Optimalizace ložiskových vůlí oleje na přibližně 55 l/min při otáčkách 7000 1/min a

e

c

u

Navíc byl přívod oleje k přestavovačům vačkových hřídod přívodu oleje k ložiskům vačkových hřídelů a k hydraoptimalizovala dodávka oleje do přestavovačů vačkový

přítok oleje k olejovému filtr

olejový kanál k tryskám chlazení pístů

lů a k modulům řetězu na straně hlavy válců oddělen ulickým prvkům, aby se snížil tlak oleje v hlavě válců a h hřídelů.

zpětný ventil oleje obou hlav válců

tlakový ventil chlazení pístů ostřikem olejem

376_015

15

16

Motor Audi 5,2 l V10 FSI

k c

s

níku tepla

hladiči

Okruh chladicí kapaliny

Chladicí okruh motoru 5,2 l V10 FSI je navržen pro chlazení s podélným prouděním. Počínaje od čerpadla chladicí kapaliny se chladicí kapalina přivádí k levé a pravé straně bloku motoru a obtéká zde válce.Po výstupu do hlavy válců se chladicí kapaliny přivádí v podélném směru ke skříní řetězu a dále do odtokové trubky.Podle polohy regulátoru chlazení se přivádí k čer-padlu chladicí kapaliny buď přímo nebo přes chladič.

k pravé traně motoru

Zde je odbočka velkého chladicího okruhu při otevřeném regulátoru chlazení.

Vzhledem k vysoké intenzitě zatížení se silně tepelně zatížené sací ventily chladí přídavnými otvory mezi sacími ventily.

snímač teploty chladicí kapaliny G62

k výmětopení

regulátor chlazení

čerpadlo chladicíkapaliny

lio

u

a

a

ualo

i

)

o

m

á

h

e

u

Regulaci teploty chladicí kapaelektricky vyhřívaného regulát

Regulátor chlazení bez přívodproudu, studená chladicí kapalina

Regulátor chlazení uzavře zcelpřítok od chladiče a otevře odtokový kanál, je aktivován mchladicí okruh.

Regulátor chlazení bez přívodproudu, horká chladicí kapalinregulátor chlazení je v mezipo

Přítok od chladiče je částečně otevřen a odtok od motoru je částečně zavřen, teplota chladkapaliny se v oblasti částečnéhzatížení reguluje na hodnotu přibližně 105 °C, aby se agregámohl snadněji otáčet s menšímsoučiniteli tření (olej se ohřívá

Regulátor chlazení při plném zatížení s přívodem proudu pomocí signálu s regulací šířkimpulsu (PWM)

Regulátor chlazení uvolní plnýotevření přítok od chladiče a současně uzavře odtokový kanmotoru. V důsledku velkého chladicíhopovrchu chladiče může teplotachladicí kapaliny v oblasti plnézatížení klesnout na 90 °C, abysnížil sklon motoru ke klepání(nižší spalovací teplota).Kromě toho se v důsledku snížteploty nasávaného vzduchu dosáhne lepšího plnění motor

376_038

od chladiče

od výměníku tepla

topení

376_042

376_041

376_040

ny mezi 90 °C a 105 °C zajišt́uje pomocí ru chlazení řídicí jednotka motoru.

lý

- ze

cí o

t i .

u

l

o

se

né

.

od chladiče

k sací straně čerpadla chladicí kapaliny

elektrické přípoje

odtok od výměníku tepla topení

od chladiče

od odtoku motoru

17

18

Motor Audi 5,2 l V10 FSI

a

š

Sání vzduchu v modelu Audi S8

Sací soustava

Sání vzduchu u agregátu V10 je vzhledem k velkému výkonu uspořádáno jako dvouproudové. Pravý a levý vzduchový filtr jsou opatřeny přestavi-telnými klapkami a při vysokém průtočném množ-ství vzduchu nasávají přídavný vzduchu z motorové-ho prostoru, aby se snížila tlaková ztráta v soustavě.

V návaznosti na vzduchové filtry s optimalizovaným průtokem proudí nasávaný vzduch přes dva měřiče množství vzduchu na principu horké tenké vrstvy, které jsou umístěny přímo na vzduchových filtrech, a přes dvě škrticí klapky s průměrem 68 mm do centrálního sběrného prostoru sacího potrubí.

pravý sací vzduchový kna přední části vozidla

měřič množství vzduchu

škrticí klapka 1

sběrný prostor sacího potrubí

376_019

K vyvolání typického zvuku motoru V10 při vysokém zatížení se montuje zvuková trubice (soundpipe). Tato zvuková trubice přivádí hluk sání vznikající při změnách polohy pedálu plynu přes speciální membránový a pěnový filtr do vnitřního prostoru.

nál

levý sací vzduchový kanál na přední části vozidla

krticí klapka 2

zvuková trubice (soundpipe)

Klapky sacího potrubí

Stejně jako sací potrubí s přepínáním délky jsou i klapky sacího potrubí obou variant motoru ovládány v závislosti na poli charakteristik. Klapky sacího potrubí se u obou motorů aktivují ve spodní oblasti zatížení a otáček. Najedou při tom proti plechovým přepážkám kanálu v hlavě válců a uzavřou tak spodní část sacího kanálu. Nasávaná vzduchová hmota proudí nyní pouze horní částí sacího kanálu a dochází tak k její-mu rotačnímu pohybu ve válci. Neaktivované klapky sacího potrubí jsou otevřeny a uvolňují celý průřez kanálu. Všechny klapky jedné řady válců jsou upevněny na jednom společném hřídeli.

Upozornění

Ve stavu bez přívodu proudu jsou klapky sacího potrubí (klapky pohybu náplně) vždy otevřeny.

U základní varianty motoru jsou klapky sacího potru-bí ovládány elektrickým ovladačem. Pro každou řadu válců je poloha klapek sacího po-trubí sledována Hallovým snímačem. U vysokootáčkového motoru jsou klapky sacího potrubí přepínány vždy jedním podtlakovým ovlada-čem pro každou řadu válců. I zde zajišt́ují zpětnou informaci o poloze klapek Hallovy snímače.

376_045

19

20

Motor Audi 5,2 l V10 FSI

e

Sací potrubí

Motor V10 FSI je opatřen čtyřdílným sacím potrubím s přestavováním délky, které je tlakovým odlitkem z hořčíkové slitiny. Přestavovací hřídele jsou ovládány elektromotorem, přičemž přestavování délky sacího potrubí je řízeno polem charakteristik. K minimalizaci vnitřních netěsností jsou klapky přestavování délky sacího potrubí opatřeny těsni-cími břity ze silikonového kaučuku.

Krátký sací trakt: klapky přestavování délky sacího potrubí jsou otevřeny

klapky sacího potrubí

centrální sběrač sacího potrubí

Délka sacího potrubí je při poloz

Systém klapek je součástí horní části sacího potrubí. Klapky sacího potrubí nastavuje řídicí jednotka motoru podle pole charakteristik pomocí elektromo-toru.

Při nízkém zatížení a otáčkách je sací potrubí nasta-veno na krátký sací trakt. Klapky přiléhají těsně v kanálu sacího potrubí, aby se zabránilo průtoko-vým ztrátám vířením.

klapky přestavování délky sacího potrubí s těsněním ze silikonového kaučuku

pro výkon (krátký trakt) 307 mm.

376_016

t

n

2

2

Délka sacího potrubí je při poloze pro

Dlouhý sací trakt: klapky přestavování délky sacího potrubí jsou zavřeny

Ve střední oblasti zatížení a otáček jsou klapky přestaveveden ve větším oblouku, což má za následek zvýšené

nas

tave

ní s

acíh

o p

otr

ub

íd

lou

hé

- kr

átké

nas

tave

ní s

acíh

o p

otr

ub

íd

lou

hé

- kr

átké

Přestavování délky sacího potrubí při nízkých zatíženích

Přestavování délky sacího potrubí při vysokých zatíženích

2,5

2

1,5

1

0,5

0

-0,50 1000

0 1000

2,5

2

1,5

1

0,5

0

-0,5

očivý moment (dlouhý trakt) 675 mm.

ny na dlouhý sací trakt. Nasávaný vzduch je při tom aplnění válců vzduchem.

000 3000 4000 5000 6000 7000

otáčky

otáčky

000 3000 4000 5000 6000 7000

21

22

Motor Audi 5,2 l V10 FSI

d

ta

svorka 31

Palivová soustava v modelu Au

snímač tlaku paliva nízkého tlaku G410

ventil dávkování paliva N290

vysokotlaképalivové čerpadlo 2

ventil 2 dávkování paliva N402

vysokotlaképalivové čerpadlo 1

vysoký tlak

nízký tlak

bez tlaku

nas

i S8

potrubí netěsností

veno na 100 bar

signál s modulací šířkou impulsu (PWM) od řídicí jednotky motoru

svorka30

m

9

rozd

řídicí jednopalivového J538

ke vstřikovačůválců 6 - 10N84–N86, N29

ělovač paliva (rail) 2

ventil omezování tlaku (136 bar)

tka čerpadla

rozdělovač paliva (rail) 1

, N300

vstřikovače válců 1 - 5N30–N33, N83

snímač tlaku paliva G247

palivová nádrž

předřazené dopravní palivové čerpadlo G6

376_027

23

24

Motor Audi 5,2 l V10 FSI

cí

Vysokotlaký okruh paliva

I u motoru V10 je použit vysokotlaký vstřikovací systém FSI. Centrálním prvkem palivové soustavy jsou dvě jednopístová vysokotlaká čerpadla s regulací podle potřeby, poháněná vždy dvouvrcholovou vačkou na sacím vačkovém hřídeli. Tuto regulaci čerpadel podle potřeby přebírá integrovaný elektrický ventil regulace množství.

Vysokotlaké vstřikovače řízené elektromagnetickým ventilem jsou ovládány napětím přibližně 65 V po-mocí kondenzátorů v řídicích jednotkách motoru. Jsou to jednootvorové vířivé vstřikovače s úhlem vstřiku (úhlem rozevření) 7,5°. Tvar vstřikovaného paprsku je zvolen tak, aby bylo minimalizováno zkrápění stěn válce.

Palivo odpařené ve spalovacím prostoru odebírá navíc teplo ve válci, což proti spalovacímu procesu MPI přispívá ke snížení citlivosti vůči klepání při současné větší hustotě náplně. Spalovací proces FSI tak umožňuje použití kompresního poměru 12,5 : 1.

přívod paliva od palivové nádrže

vysokotlaké čerpadlo 2 s venti-lem dávkování paliva N402

snímač tlaku paliva nízkého tlaku G410

ventil omezování tlakuna 136 bar

snímač tlaku paliva G247

376_022

Nezbytný dopravní tlak paliva hodnoty až 6 bar bezodtokového systému zajišt́uje palivové čerpadlo s regulací podle potřeby, umístěné v palivové nádrže. Ke snížení pulsací tlaku paliva jsou vysokotlaká čerpadla spojena na vysokotlaké straně přes oba rozdělovače paliva. Kromě toho bylo vytváření vysokého tlaku uzpůsobeno tak, že obě čerpadla nestlačují palivo současně, nýbrž s přesazením.

potrubí netěsností

vysokotlaké čerpadlo 1 s venti-lem dávkování paliva N290

elektromagne-tická cívka

kotva elektromagnetu

jehla trysky

teflonový těsnikroužek

jednootvorová vířivá vložka

volná dráha kotvy4/100 mm

376_031

á

Funkce čerpadla

Sací zdvih

V důsledku pohybu vačky a tlakem pružiny pístu se píst čerpadla pohybuje směrem dolů. Zvětšením vnitřního prostoru čerpadla palivo při-téká. Ventil regulace množství paliva udržuje ventil nízkého tlaku otevřený.Do ventilu regulace množství paliva není přiváděn proud.

Užitečný zdvih

Vačka pohybuje pístem čerpadla směrem nahoru. Tlak se však ještě nemůže vytvořit, protože do ven-tilu regulace množství paliva není přiváděn proud. Brání zavření vstupního ventilu nízkého tlaku.

Výtlačný zdvih

Řídicí jednotka motoru přivede nyní proud do ventilu regulace množství paliva. Přitáhne se kotva elektromagnetu. Tlak ve vnitřním prostoru čerpadla přitlačí do sedla vstupní ventil nízkého tlaku. Překročí-li tlak ve vnitřní prostoru čerpadla tlak v rozdělovači paliva, otevře se zpětný ventil a do rozdělovače paliva (railu) proudí palivo.

Vysokotlaké čerpadlo paliva s ventilem dávkov

376_023

376_028

376_029

376_030

ní paliva N290/N402

25

26

Motor Audi 5,2 l V10 FSI

átor pro - 10

Výfuková soustava

Výfukové potrubí

Motor V10 s úhlem rozevření válců 90° klade na orgány výměny náplně na straně výfukových plynů stejné požadavky, jako řadový pětiválec.

U každé řady válců probíhá zapalování s rovnoměr-ným odstupem 144°, což při úhlu otevření výfuku 210° má za následek částečné překrývání fází výfuku.

Dvoupláš″ové sběrné potrubí s izolační vzduchovou mezerou s rozdělením 2-1-2pro každou řadu válců

V nejnepříznivějším případě má přitom výfukový ráz jednoho válce za následek zpětné pulsace již odchá-zejících výfukových plynů v ještě nezavřeném výfu-kovém kanálu jiného válce. To vede k vyššímu zbytkovému obsahu plynů ve válci a k příslušnému snížení středního spalovacího tlaku v důsledku nedostatečného naplnění čerstvou směsí.

lambda sonda 4 G286řady válců 2

katalyzválce 9

aaa

lambda sokatalyzátořady válců

lambda sondařada válců 2

1

2

3

4

5

otevřený výfukový ventil

překrytí úhlů otevření výfuku

lambda sonda G39 řady válců 1

katalyzátor válce 4 - 5

lambda sonda 2 G108 řady válců 1

katalyzátor válce 1 - 2 - 3

lkř

nda 4 za rem G288 2

katalyzátor válců 6 - 7 - 8

lambda sonda 3 za katalyzátorem řady válců 2

lambda sonda za katalyzátorem G130 řady válců 1

4 G286

Proti tomuto jevu pulsace výfukových plynů lze působit co možná nejdelším oddělením jednotlivých výfukových traktů ve sběrném potrubí. Blížilo by se tomu uspořádání sběrného potrubí 5 do 1, což však vyžaduje velký zástavbový prostor. Kromě toho by mělo v důsledku velkého povrchu a z toho vyplývající teplotní setrvačnosti nevýhody emisního rázu při ohřevu motoru (ohřevu kataly-zátoru).

Zvolené rozdělení sběrného potrubí se skládá ze tří výfukových taktů, přičemž podle pořadí zápalu (řada válců 1: 1-5-2-3-4, resp. řada válců 2: 6-10-7-8-9) jsou oba vnější válce v důsledku svých nekritických vzdáleností zápalů spojeny dohromady a střední válec je veden odděleně.Primární délka vedení výfukových plynů středního válce je větší než 650 mm.

K dodatečné úpravě výfukových plynů se používají keramické katalyzátory se 600 komůrkami ve spojení s podtlakově ovládaným systémem sekundárního vzduchu. V důsledku vedení výfukových plynů 2-1-2 do dvou trubek výfuku má katalyzátor pro tři přední válce objem 0,76 l, zatímco výfukové plyny z obou zadních válců jsou čištěny katalyzátorem s objemem 0,62 l.

HÚ1720˚/0˚

HÚ5144˚

HÚ2288˚

HÚ3432˚

HÚ4576˚

376_020

mbda sonda 2 za talyzátorem G131 dy válců 1

27

28

Motor Audi 5,2 l V10 FSI

Přehled systému (Bosch MED 9.1) v modelu Audi S8Snímače

měřič množství vzduchu G70snímač teploty nasávaného vzduchu G42

snímač polohy pedálu plynu G79snímač polohy pedálu plynu 2 G185

snímač otáček motoru G28

snímač tlaku paliva G247

Hallův snímač G40Hallův snímač 3 G300

snímač tlaku paliva nízkého tlaku G410

snímač tlaku posilovače brzd G294

ovládací jednotka škrticí klapky J338snímač úhlu 1+2 pohonu škrticí klapky elektrického ovládání plynu G187, G188

lambda sonda G39lambda sonda za katalyzátorem G130lambda sonda 2 G108lambda sonda 2 za katalyzátorem G131

spínač brzdových světel Fspínač pedálu brzdy F47

Hallův snímač 2 G163Hallův snímač 4 G301

snímač klepání 1+2 G61, G66

snímač teploty chladicí kapaliny G62

potenciometr klapky sacího potrubí G336

Doplňkové signály:tempomat zapnut/vypnutsignál P/Nsvorka 50aktivační dveřní kontakt centrální řídicí jednotky komfortního systému J393

lambda sonda 3 G285lambda sonda 3 za katalyzátorem G287lambda sonda 4 G286lambda sonda 4 za katalyzátorem G288

potenciometr klapky sacího potrubí 2 G512

čidla klepání 3+4 G198, G199

Doplňkové signály:aktivační dveřní kontakt centrální řídicí jednotky komfortního systému J393

datová sběrnice CANPohon

řídicí jednotka motoru J623 (hlavní)

řídicí jednotka motoru 2 J624 (podřízená)

měřič množství vzduchu 2 G246

ovládací jednotka škrticí klapky 2 J544snímač úhlu 1+2 pohonu škrticí klapky 2 G297, G298

29

Akční členy

diagnostická přípojka

řídicí jednotka palivového čerpadla J538předřazené dopravní palivové čerpadlo G6

vstřikovače válců 1 - 5N30–N33, N83

ventil klapky výfukových plynů 1 N321ventil klapky výfukových plynů 2 N322

zapalovací cívky N70, N127, N291, N292, N323válců 1 - 5

elektromagnetický ventil 1 nádobky s aktivním uhlím N80

ventil dávkování paliva N290

pohon škrticí klapky elektrického ovládání plynu G186

relé čerpadla sekundárního vzduchu J299motor čerpadla sekundárního vzduchu V101ventil vefukování sekundárního vzduchu N112

Doplňkové signály:otáčky motoruřídicí jednotka ventilátorů chladiče J293 a J671

vyhřívání lambda sondy 3 Z62vyhřívání lambda sondy 3 za katalyzátorem Z64vyhřívání lambda sondy 4 Z63vyhřívání lambda sondy 4 za katalyzátorem Z65

ventil 2 dávkování paliva N402

pohon škrticí klapky 2 G296

pravý elektromagnetický ventil elektrohydraulického uložení motoru N145

ventil 1 přestavování vačkového hřídele N205ventil 1 přestavování vačkového hřídele výfuku N318

relé doběhu chladicí kapaliny J151doběhové čerpadlo chladicí kapaliny V51

vyhřívání lambda sondy 1 Z19vyhřívání lambda sondy 1 za katalyzátorem Z29vyhřívání lambda sondy 2 Z28 vyhřívání lambda sondy 2 za katalyzátorem Z30

ventil přepojování nasávaného vzduchu N335

relé posilovače brzd J569podtlakové čerpadlo brzd V192

zapalovací cívky N324-N328válců 6 - 10

ventil 2 přestavování vačkového hřídele N208ventil 2 přestavování vačkového hřídele výfuku N319

vstřikovače válců 6 - 10N84–N86, N299, N300

levý elektromagnetický ventil elektrohydraulického uložení motoru N144

motor klapky sacího potrubí V157motor přestavování délky sacího potrubí V183

diagnostické čerpadlo palivové soustavy (USA) V144

relé proudového napájení součástí motoru J757

relé proudového napájení systému Motronic J271

relé spouštěče J53relé 2 spouštěče J695

376_032

regulátor chlazení motoru řízeného polem charakteristik F265

30

Motor Audi 5,2 l V10 FSI

Rozhraní datové sběrnice CAN

CAN High

CAN Low

CAN 2 Low

CAN 2 High

Řídicí jednotka motoru 2

(podřízená) J624

využívá signály

z datové sběrnice CAN Pohon a

CAN 2 (privátní sběrnice CAN) pro

výpočet aktivace akčních členů

řady válců 2 (levá řada - viz

přehled systému)

Řídicí jednotka ABS J104

požadavek ASR

požadavek MSR

požadavek ABS

zásah EDS

zásah ESP

spínač brzdových světel pro ESP

potlačení pro špatné cesty

diagnostika ABS

aktivní posilovač brzd

signál rychlosti

moment zásahu ASR

moment zásahu MSR

aktivace kontrolky ASR

příčné zrychlení

rychlosti kol

Řídicí jednotka motoru (hlavní) J623

informace o uvolnění plynu

poloha pedálu plynu

moment motoru

otáčky motoru

teplota chladicí kapaliny

informace spínače brzdových světel

stav tempomatu

úhel škrticí klapky

teplota nasávaného vzduchu

kontrolka OBD2

kontrolka přehřátí

kompresor klimatizace "VYPNOUT"

nebo

omezení výkonu

řízení spouštění (automatika startu)

teplota oleje

Snímač úhlu natočení volantu

G85

úhel natočení volantu a

úhlová rychlost natáčení

volantu (používá se k před-

běžné aktivaci regulace

volnoběhu a k výpočtu

momentu motoru na základě

příkonu posilovače řízení)

Řídicí jednotka v panelu

přístrojů J285

zadní světla

Řídicí jednotka elektroniky

sloupku řízení J527:

všechny relevantní zprávy

tempomatu

sportovní spínač

Klimatizace J255:

všechny signály, které kvůli

zátěžovým požadavkům vyžadují

přizpůsobení otáček

Panel přístrojů J285:

- informace palivové nádrže

- teplota oleje

- vnější teplota

- doba stání

- stav kilometrů

- informace od snímače výšky

hladiny a teploty oleje G266

Řídicí jednotka airbagu J234

intenzita nárazu

odpojení paliva

diskrétnílinka

sN

Kn

Řídicí jednotka motoru (hlavní) J623 vypočítává a vydává signály pro akční členy řady válců 1.Je k ní také připojena většina snímačů (viz přehled systému na stránce 28/29). Obě řídicí jednotky jsou připojeny k datové sběrnici CAN, podřízená řídicí jednotka je pouze jako příjemce.

Po privátní sběrnici jsou přenášeny zátěžové signály, potřebné k výpočtu a ovládání signálů pro akční členy řady válců 2.

řídicí jednotka 1 – hlavní

privátní CA

Provozní režimy

Spouštění - vysokotlaké spouštění s vrstvenou náplní

Vstřikování příslušného množství paliva se uskutečňuje ve fázi kompresního zdvihu a končí krátce před okamžikem zážehu.

Po ukončení spouštění – HOSP = Homogen Split (homogenní rozdělení)

Použití:– Ohřev katalyzátorů, během asi 12 s teplota 300 °C

v předřazených katalyzátorech; hodnota lambda 1,05– Poloha klapky sacího potrubí: uzavřena– Poloha škrticí klapky: široce otevřena

Vstřikování:– První vstřik přibližně 300° před HÚ zápalu– Druhý vstřik s menším množstvím paliva přibližně

60° před HÚ zápalu - pozdní zážeh

Komunikace hlavní a podřízené řídicí jednotky

Protože pro každou řadu válců je nutné ohřát jeden kataod motoru, provádí se při spouštění motoru regulace lapřiřazená množství paliva a sekundárního vzduchu měnbohaté směsi ohřály katalyzátory vzdálené od motoru. přehřát katalyzátory v blízkosti motoru, a proto se zde

Podřízená řídicí jednotka přebírá identifikaci vysazení pro všech deset válců. Navíc zpracovává signál snímače otáček motoru G28.

Hlavní a podřízená řídicí jednotka jsou stejného provedení a mají totéž číslo dílu. Napět́ové kódování v řídicí jednotce určuje, zda řídicí jednotka pracuje jako hlavní nebo podřízená. Pokud je ke kódovacímu kontaktu přiváděno plus, přebírá řídicí jednotka funkci hlavní jednotky.

řídicí jednotka 2 – podřízená

běrnice 2

datová sběrnice CAN

– Směs shoří velmi pozdě– Výfukový ventil je již otevřen

Katalyzátor tak dosáhne velmi rychle svojí provozní teploty.

Normální provoz s homogenní tvorbou směsi

(Lambda 1) s otevřenou nebo zavřenou klapkou sacího potrubí (v závislosti na poli charakteristik)

Proti nízkotlakému spouštění se využitím kompres-ního tepla pro tvorbu směsi výrazně zlepšuje homogenizace směsi a omezuje tvorba emisí HC.

376_043

lyzátor v blízkosti motoru a jeden katalyzátor vzdálený mbda pro jednotlivé válce. Znamená to, že se í mezi jednotlivými válci, aby se najednou pomocí romě toho se však nesmějí v sekundárním provozu astavuje chudší směs.

31

37

6

Všechna práva a technické změny vyhrazeny.

CopyrightAUDI AGN/VK-35Service.training@audi.deFax +49-841/89-36367

AUDI AGD-74172 NeckarsulmTechnický stav 06/06

Printed in Czech RepublikA06.5S00.22.15

Samostudijní program 376

Náskok díky technice www.audi.de Servisní školení

Obrázky jsou zde

Motor Audi 5,2 l V10 FSI