ssp 510 (la gestion active des cylindres act sur le moteur tsi 1,4 l de 103kw)

Service Training

Programme autodidactique 510

La gestion active des cylindres ACT sur le moteur TSI 1,4 l de 103kW Conception et fonctionnement

ssp_510_fr.book Seite 1 Dienstag, 18. Dezember 2012 9:18 09

2Ce Programme autodidactique prsentela conception et le fonctionnementdinnovations techniques rcentes !Son contenu nest pas mis jour.

Pour les instructions actuelles de contrle,de rglage et de rparation, veuillez vousreporter la documentation correspondantedu Service aprs-vente.

AttentionRemarque

Le moteur TSI 1,4 l de 103 kW avec systme de gestion active des cylindres sinscrit dans la nouvelle gamme de moteurs essence EA211. De plus, il sagit du premier moteur de grande srie sur lequel deux des quatre cylindres sont coups pour rduire la consommation de carburant. Combin avec la technologie BlueMotion, il est trs respectueux de lenvironnement tout en tant performant.

Dans le Nouveau cycle de conduite europen (NCCE), le systme de gestion active des cylindres rduit la consommation du moteur TSI 1,4l de 0,4 litre aux 100 kilomtres. Il en rsulte une rduction du CO2 de dix grammes au kilomtre. En combinaison avec la technologie BlueMotion, la consommation de carburant diminue de 0,6 litre aux 100 kilomtres.

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Dans les pages ci-aprs, nous vous prsentons la conception et le fonctionnement du systme de gestion active des cylindres ACT*.

*La dsignation ACT (Active Cylinder Technology) est un sigle protg de Volkswagen.


3En un coup dil

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4Le moteur TSI 1,4 lde103kWavec systme de gestion active des cylindres ACT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4Les avantages du systme de gestion active des cylindres . . . . . . . . . . . . . . . 6

Mcanique moteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8Larchitecture du systme de gestion active des cylindres . . . . . . . . . . . . . . . . 8Larchitecture des arbres cames . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10Le coulissement des blocs multicames . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12Les mesures de rduction des vibrations et des bruits . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

Gestion moteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16La vue densemble du systme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16La gestion moteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18La plage de fonctionnement du systme de gestion active des cylindres ACT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19La coupure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20Lactivation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22Laffichage de la gestion active des cylindres ACT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24Les capteurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25Les actionneurs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

Service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32Les outils spciaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

Contrlez vos connaissances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33


4Introduction

Le moteur TSI 1,4 lde103kWavec systme de gestion active des cylindres ACTCe moteur se distingue essentiellement du moteur TSI 1,4 l de 103 kW par le systme de gestion active des cylindres ACT.

Caractristiques techniques Gestion active des cylindres ACT Entranement par courroie crante Culasse collecteur dchappement intgr Pompe de liquide de refroidissement intgre

dans le botier du rgulateur de liquide de refroidissement

Entranement de la pompe de liquide de refroidissement par courroie crante via larbre cames dchappement

Module de turbocompresseur avec actionneur lectrique de pression de suralimentation

Variateur de calage des arbres cames dadmission et dchappement

Pompe huile couronne extrieure avec rgulation de pression dhuile deux niveaux

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Lettres-repres moteur CPTA

Type Moteur 4 cylindres en ligne

Cylindre 1 395cm3

Alsage 74,5mm

Course 80mm

Injecteurs par cylindre 4

Rapport volumtrique 10,0:1

Puissance maxi 103kW 4 500 6 000 tr/min

Couple maxi 250Nm 1 500 3 500 tr/min

Gestion moteur Bosch Motronic MED 17.5.21

Carburant Super sans plomb RON 95

Post-traitement des gaz dchappement

Catalyseur trifonctionnel, sonde lambda large bande en amont et sonde lambda sauts de ten-sion en aval du catalyseur

Norme antipollution Euro6

Diagramme couple/puissance

60

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1 000 3 000 5 000[tr/min]7 000

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

280[Nm]

10

20

30

40

50

70

80

90

100

[kW]110

Caractristiques techniques


5Le systme de gestion active des cylindres ACT

Avec le systme de gestion active des cylindres ACT, les cylindres 2 et 3 sont entirement dsactivs dans une plage de charge partielle aussi grande que possible. En dautres termes, les soupapes dadmission et dchappement des deux cylindres restent fermes et linjection et lallumage sont coups. Le moteur fonctionne en mode 2 cylindres.le moteur est alors exploit dans une plage de rendement conomisant le carburant, et la consommation de carburant diminue. Les soupapes sont dsactives par deux actionneurs de came dadmission et deux actionneurs de cames dchappement.

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Actionneur de camedchappement

cylindre 3

Actionneur de camedadmission

cylindre 3

Actionneur de came dadmission cylindre 2

Actionneur de came dchappement cylindre 2

Conditions de dsactivation

Le rgime moteur se situe entre 1 250 et 4 000 tr/min environ.

Le couple moteur exig est, en fonction du rgime, de 85 Nm maximum.

La temprature du moteur est de 10 C minimum.

La rgulation lambda est active.

Le dmarrage du moteur seffectue toujours en mode 4 cylindres.


6Introduction

Les avantages du systme de gestion active des cylindresFonctionnement relax

Lun des gros inconvnients au niveau consommation des moteurs essence par rapport aux moteurs diesel est le fonctionnement fortement brid dans la plage de charge partielle. Tandis que, sur les moteurs diesel, un fonctionnement pratiquement relax est possible et que le couple est rgul grce au dbit de carburant inject, il faut, sur les moteurs essence, rguler le rapport air/carburant dans pratiquement toutes les conditions lambda = 1. Cest uniquement de cette manire que les normes antipollution sont satisfaites avec le catalyseur trifonctionnel.

Pour vous dmontrer les avantages du mode 2 cylindres, nous allons vous prsenter les positions du papillon charge partielle en mode 2 et 4 cylindres. Dans les deux cas, le calculateur du moteur a calcul les quantits dair frais et de carburant ncessaires pour le couple requis.

Mode 4 cylindres

Comme tous les cylindres sont aliments en air frais, le papillon nest que faiblement ouvert pour produire le couple exig. Lors de laspiration de lair, de fortes turbulences se produisent au niveau du papillon. En raison de ces turbulences, le moteur doit surmonter une forte rsistance pour aspirer lair. Ces pertes par tranglement entranent une hausse de la consommation de carburant.

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Mode 2 cylindres

Pour raliser en mode 2 cylindres le mme couple quen mode 4 cylindres, il faut acheminer aux deux cylindres approximativement la mme quantit dair que jusquici aux 4 cylindres. Cela nest possible que si le papillon est davantage ouvert. Avec cet angle douverture plus important, les turbulences qui se forment au niveau du papillon sont moins nombreuses. Le moteur aspire lair en surmontant une rsistance plus faible et la consommation de carburant baisse.

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7Moins de pertes aux changements de charge

Avec les cylindres 2 et 3 coups, le changement de charge complet est supprim. Les culbuteurs galets de ces cylindres passent sur des cames leve nulle (voir page 11), si bien que les soupapes restent fermes. Le moteur ne doit plus dployer de force pour les cylindres coups, ni pour louverture des soupapes, ni pour ladmission et lchappement dair.

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Cylindre coupCame leve nulle

Soupapesfermes

Amlioration du rendement

Les cylindres 1 et 4 se chargent des fonctions des cylindres 2 et 3 coups. Ils fonctionnent alors dans une plage de charge plus leve. Dans cette plage, le conditionnement du mlange et la combustion sont plus efficaces. De plus, il ny a, dans les cylindres coups, aucune cession de chaleur de combustion aux parois des cylindres. La dperdition de chaleur du moteur au niveau des parois diminue et le rendement thermique augmente.

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Cylindre en fonctionnementCame leve normale

Conditionnement efficace du mlange


8Mcanique moteur

Larchitecture du systme de gestion active des cylindresLe carter darbre cames est en aluminium moul sous pression et forme un module avec les deux arbres cames.

La conception des arbres cames est identique. Il sagit darbres denture extrieure, sur lesquels sont emmanches deux blocs multicames fixes pour les cylindres 1 et 4 ainsi que deux blocs multicames coulissant longitudinalement pour les cylindres 2 et 3. Les arbres cames sont assembls dans le carter darbres cames.

Les blocs multicames coulissants sont dplacs par deux actionneurs dadmission et deux actionneurs dchappement sur le carter darbre cames.

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Arbre cames dchappement

Cadre-support

Actionneur de came dadmission

Actionneur de camedchappement

Transmetteurde Hall

Bloc multicame fixe

Bloc multicamecoulissantBille tare par ressort

Goupillecylindrique

cannele

Carter darbre cames


9Les arbres cames sont fixs jusqu moiti dans le carter darbre cames et dans deux cadres-supports robustes. Les blocs multicames jouent simultanment le rle de paliers.

Pour rduire le frottement, les premiers paliers de chaque arbre cames, qui sont les plus fortement sollicits par lentranement par courroie crante, sont des roulements billes rainurs.

Cadre-support

Carter darbre cames

s510_010Bloc multicame

Arbre cames dadmission

Arbre cames dchappement

Roulement billes rainur

En cas de rparation, le carter darbre cames doit tre remplac en mme temps que les arbres cames.


10

Mcanique moteur

Larchitecture des arbres camesLes arbres cames comportent deux types de blocs multicames :

Cylindres 1 et 4 : Les blocs multicames sont solidaires de larbre

cames grce la denture et une goupille cylindrique cannele.

Cylindres 2 et 3 : Les blocs multicames sont fixs par une bille tare

par ressort et peuvent tre dplacs sur env. 7 mm dans le sens longitudinal sur une denture.

Cible dutransmetteur de

Hall

Bloc multicame decylindre 3

Bloc multicamede cylindre 4

Denture

Bille tare par ressort

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Goupille cylindrique cannele

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Bloc multicame de cylindre 2

Pour des raisons dencombrement au niveau des blocs multicames coulissants et dans un souci duniformisation, toutes les pistes de cames et galets des culbuteurs galets de ce moteur sont plus troits que ceux des moteurs classiques.


11

Les blocs multicames coulissants

Les blocs multicames coulissants des cylindres 2 et 3 prsentent les particularits suivantes :

1. Les gorges de coulissement assurent le dplacement du bloc multicame sur larbre considr. La rampe de repositionnement rintgre les tiges mtalliques dans lactionneur de came.

2. Les dentures des blocs multicames et des arbres cames permettent de faire coulisser les blocs multicames dans le sens longitudinal.

3. Les blocs multicames coulissants et les blocs multicames fixes servent simultanment de paliers aux arbres cames entre carter darbre came et cadre-support.

4. Lorsque les culbuteurs galet passent sur la came leve normale, les cylindres sont activs. Les soupapes sont actionnes. Lorsquils passent sur la came leve nulle, les cylindres sont coups. Les soupapes ne sont pas actionnes.

Actionneur de came

Tiges mtalliques

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Gorges de coulissement

Rampe derepositionnement

Came leve normale

Palier

Came leve nulle

Denture


12

Mcanique moteur

Le coulissement des blocs multicamesLe coulissement des blocs multicames est assur par des tiges mtalliques dans les actionneurs de came. Suivant le sens de dplacement, lune des deux tiges mtalliques sengage dans la gorge de coulissement correspondante. La configuration des gorges est telle que, lorsque la tige mtallique est sortie et que larbre cames tourne, le bloc multicame coulisse obligatoirement dans le sens longitudinal. Droules, les gorges sont en forme de Y.

Came leve normale

Came leve nulle

Actionneur de came

Denture

Tige mtallique (non pilote)

Culbuteur galet

Forme en Y de la gorge droule.

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Carter darbre cames

Exemple : coupure des soupapes dun cylindre

Le calculateur du moteur pilote lactionneur de came avec une brve impulsion la masse. La tige correspondante sort et pntre dans la gorge de coulissement du bloc multicame. cause de la rotation de larbre cames et de la forme de la gorge, le bloc multicame est dplac vers la gauche dans le sens longitudinal.

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Came leve nulle

Bute du carter darbre cames

Sens de coulissement du bloc multicame

lendroit o les deux gorges de coulissement se rejoignent, une bille tare par ressort (voir page de droite) repousse le bloc multicame jusquen bute sur le carter darbre cames et le bloque. Les culbuteurs galet passent maintenant sur la came leve nulle. Les soupapes ne sont plus actionnes. Pour le retour sur la came leve normale, lautre tige mtallique sort et le bloc multicame est dplac vers la droite.

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Came leve normale


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Repositionnement de la tige mtallique

Pour que la tige mtallique revienne dans sa position initiale, la gorge en Y est, son extrmit, configure comme une rampe. Cest par elle que la tige mtallique est repositionne dans lactionneur de came puis maintenue en position initiale par un aimant dans lactionneur de came.Une tension dinduction est gnre dans lactionneur de came par le repositionnement de la tige mtallique. Le calculateur du moteur reconnat, grce cette tension dinduction, le dplacement russi du bloc multicame. s510_033

Came leve nulle

Actionneur de came

Rampe de repositionnement

La bille tare par ressort

Pour que les blocs multicames ne coulissent pas trop loin lors du dplacement, une bute limite la course maximale dans le sens longitudinal. Cette bute est constitue par les paliers dans le carter darbre cames et les deux cadres-supports.

La bille tare par ressort a deux fonctions :

1. Lors du coulissement, elle repousse le bloc multicame dans chacune des positions souhaites.

2. Elle maintient le bloc multicame dans la position actuelle jusquau prochain dplacement.

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Butedu carter darbre

cames

Gorge decoulissement

Bille tare par ressortBloc multicame

Lorsque les blocs multicames viennent en bute sur les paliers, il peut se produire, dans de rares cas, un bruit de claquement audible. Il sagit ici dun bruit normal, dorigine mcanique. Il ne se produit que lors de la commutation entre les modes et nest que brivement perceptible.


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Mcanique moteur

Les mesures de rduction des vibrations et des bruitsLa rsistance aux vibrations du moteur, bonne dans lensemble, est dj obtenue par sa conception de base avec la conception rigide du moteur, lquipage mobile lger ainsi que la position de montage transversale par rapport au sens de marche.

Les principaux dfis sont lactivation et la dsactivation des cylindres ainsi que la rsistance aux vibrations et la sonorit du moteur en mode 2 cylindres. Il reste certes, cause de la coupure des cylindres 2 et 3, un intervalle dallumage rgulier mais, alors quen mode 4 cylindres, on a deux

allumages par rotation du vilebrequin, il ny a quun seul allumage en mode 2 cylindres. Sans mesures adquates, cela entrane des vibrations accrues et une sonorit plus rauque du moteur.

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[vil.]

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[vil.]

Mode 4 cylindres Ordre dallumage

Mode 2 cylindres Ordre dallumage

Cyl. Cyl.

1

3

4

2

1

3

4

2

LgendeAdmission Allumage/combustion-

dtenteCylindre activ

Compression chappement Cylindre dsactiv

Paliers densemble mcanique

Les paliers du moteur ont t repris du moteur TDI 1,6l avec systme dinjection rampe commune. Il sagit de paliers hydrauliques, qui prsentent une faible rigidit dynamique sur une vaste plage de frquences. Cela permet de rduire les vibrations et les oscillations de rsonance perceptibles par les occupants du vhicule en mode 2 cylindres.

Paliers de moteur

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Volant-moteur bimasse

La caractristique du ressort de torsion du volant-moteur bimasse a t spcialement dfinie. Avec un premier niveau trs souple pour le mode 2 cylindres et un deuxime niveau rigide pour le mode 4 cylindres.

Volant-moteur bimasse

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Systme dchappementPour rduire les fortes variations de pulsations des gaz dchappement entre les modes 4 et 2 cylindres, les silencieux de dtente et de sortie du systme dchappement prsentent des rsonateurs et volumes diffrents. En complment, les longueurs de tuyaux ont t spcialement adaptes.

Silencieux de dtente

Silencieux de sortie

s510_069Tuyau dchappement


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Gestion moteur

La vue densemble du systmeLa vue densemble du systme vous montre les capteurs et actionneurs en relation directe avec le systme de gestion active des cylindres.

Capteurs

Transmetteur de pression de tubulure dadmission G71Transmetteur de temprature de lair dadmission G42

Transmetteur de rgime moteur G28

Transmetteur de Hall 2 G163

Unit de commande de papillon J338Transmetteurs dangle 1, 2 de lentranement de papillon (commande dacclrateur lectrique) G187, G188

Transmetteurs de position de lacclrateur G79, G185

Tmoin de dfaut de commande dacclrateur lectrique K132

Tmoin de dpollution K83

Calculateur dans le combin dinstruments J285

Calculateur du moteur J623

Transmetteur de Hall G40

Actionneurs de came dadmission de cylindres 2 et 3 N583, N591

Actionneurs de came dchappement de cylindres 2 et 3 N587, N595


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Actionneurs

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Interface de diagnostic du bus de donnes J533

Injecteurs de cylindres 1-4 N30-33

Bobines dallumage 1-4 avec tage final de puissance N70, N127, N291, N292

Unit de commande de papillon J338Entranement du papillon (commande dacclrateur lectrique) G186

Actionneurs de came dadmission de cylindres 2 et 3 N583, N591

Actionneurs de came dchappement de cylindres 2 et 3 N587, N595


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Gestion moteur

La gestion moteurLe systme de gestion moteur utilis est le systme Bosch Motronic MED 17.5.21. En plus des fonctions classiques, il se charge de lintgralit du pilotage du systme de gestion active des cylindres.

Ces fonctions sont, entre autres, les suivantes : Calculer si le fonctionnement est plus conomique

en mode 2 ou 4 cylindres. Mettre en uvre les mesures ncessaires la

dsactivation et lactivation des cylindres. Superviser la fonction et procder au diagnostic

du systme.

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Diagnostic du systme de gestion active des cylindres

Signal de repositionnement

Le calculateur du moteur value le signal de repositionnement et dtecte si un dplacement du bloc multicame a eu lieu. En cas dabsence de signal, la gestion du moteur en conclut quil y a un dysfonctionnement.

Transmetteur de pression de tubulure dadmission

Lorsque tous les cylindres sont activs ou lorsque deux cylindres sont dsactivs, des rapports de pression spcifiques sont gnrs dans la tubulure dadmission. Si les rapports de pression diffrent de la valeur assigne, il est possible quun bloc multicame se trouve dans une position incorrecte.

Autodiagnostic

Lautodiagnostic surveille toutes les connexions lectriques des actionneurs de came et enregistre les dfauts ventuels dans la mmoire dvnements.

Contrle du fonctionnement

Le fonctionnement des actionneurs de came est contrl dans lAssistant de dpannage, dans le menu Sous-systme, conditions annexes, sous Plan de contrle Coupure de cylindres.

Dans le plan de contrle Contrle de la coupure des cylindres, une commutation alterne est tablie entre les quatre blocs multicames un rgime de 1 500 tr/min, 2 000 tr/min et 3 000 tr/min. En cas de dplacement correct, le systme est considr comme tant en ordre.


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La plage de fonctionnement du systme de gestion active des cylindres ACTLa coupure des cylindres a lieu dans une plage de fonctionnement qui se prsente frquemment dans des conditions de marche moyennes.

Conditions pour le fonctionnement en mode 2 cylindres :

Le rgime moteur est approximativement compris entre 1 250 et 4 000 tr/min.En dessous de ce seuil de rgime, il risque de se produire, en mode 2 cylindres, des ingalits de rotation du moteur et, au-dessus, les forces de commutation sur les actionneurs de cames risquent dtre trop leves.

Le couple exig est, en fonction du rgime, de 85Nm maximum. des rgimes plus levs, la consommation optimale nest plus ralise en raison des limites de cliquetis et des dcalages du point dallumage en mode 2 cylindres, si bien que les quatre cylindres sont ractivs.

La temprature minimale de lhuile moteur est de 10 C. Les pices en mouvement dans lactionneur de came sont lubrifies avec de lhuile. Avec de lhuile froide, visqueuse, le temps disponible ne suffit pas faire sortir les tiges mtalliques au moment voulu et dplacer les blocs multicames.

La rgulation lambda est active. Cela garantit un passage sans -coup.

Plage de fonctionnement du systme de gestion active des cylindres

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_090

1 000 2 000 3 000 [tr/min]

25

50

75

100

0

[Nm]

4 000

Plage de rgime / de coupleGestion active des cylindres acti-ve

Mme lorsque les conditions mentionnes ci-dessus sont remplies, dautres exigences peuvent entraner le maintien du mode 4 cylindres ou le passage du mode 2 cylindres en mode 4 cylindres.

Ces exigences peuvent tre :- Un style de conduite trs sportif,

pour lequel une commutation incessante tendrait plutt augmenter la consommation de carburant.

- Une demande de chauffage, pour laquelle la puissance calorifique totale doit tre disponible le plus rapidement possible.

- En descente et lors dune coupure de linjection en dclration, pour que leffet de frein moteur maximal puisse tre exploit.

- Dans le cas dune acclration importante, pour que le moteur puisse fournir la puissance requise.


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Gestion moteur

La coupureLa coupure complte a lieu durant une rotation darbre cames et ne dure que quelques millisecondes. Durant cette priode, il faut veiller, par diverses mesures, ce quil ne se produise pas de sauts de charge lors de la coupure et que le conducteur la remarque aussi peu que possible.Lordre des mesures est dterminant, car il faut toujours respecter lambda = 1 ; des modifications dans le systme dadmission pouvant, par exemple, durer plus longtemps que dans le systme dallumage.

Les cinq phases de la coupure

Phase/action Mode Description Reprsentation graphique

Phase 1Position du papillon

Mode 4 cylindres

Pour que les cylindres 1 et 4 soient suffisamment aliments en air aprs dsactivation des cylindres 2 et 3, le papillon est davantage ouvert. Lensemble des cylindres reoit alors environ le double de lair ncessaire en mode 2 cylindres pour le couple momentan.

Correction du point dallumage Cylindres 1 4

Comme tous les cylindres ne sont pas encore activs, une nette augmentation du couple risque de se produire lors du temps moteur suivant. Pour viter cette augmentation, le point dallumage est dcal en direction retard au fur et mesure que le dbit dair augmente, ce qui provoque une dtrioration du ren-dement. Le couple reste constant.

Phase 2vacuation des gaz dchappement

Mode 2 cylindres

Les gaz dchappement sont vacus aprs le dernier temps moteur.

Soupapes dchappementCylindres 2 et 3

Une fois les gaz dchappement vacus, le calculateur du moteur pilote les action-neurs de came dchappement avec une brve impulsion la masse. Les blocs multicames sont dplacs et les culbuteurs galets passent sur la came leve nulle. Les soupapes dchappement ne sont plus actionnes.

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_055

PMB

PMH

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Phase 3Injection, allumage Cylindres 2 et 3

Mode 2 cylindres

Linjection et lallumage sont dsactivs.

Phase 4Soupapes dadmission Cylindres 2 et 3

Mode 2 cylindres

Une nouvelle aspiration dair frais a lieu. Lair frais emprisonn joue le rle de ressort. La force ncessaire pour le comprimer assiste ensuite le dplacement vers le bas du piston.

Une fois laspiration dair frais termine, le calculateur du moteur pilote les action-neurs de came dadmission avec une brve impulsion la masse. Les blocs multicames sont dplacs et les culbuteurs galets passent sur les cames leve nulle. Les soupapes dadmission ne sont plus actionnes.

Phase 5Correction dupoint dallumage Cylindres 1 et 4

Mode 2 cylindres

Les points dallumage des cylindres 1 et 4 sont dcals en vue dun rendement optimal en direction avance.

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_020

PMH

PMB s510

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Gestion moteur

LactivationLes sauts de charge que le conducteur pourrait percevoir comme perturbateurs ne doivent pas se produire, mme durant lactivation. Cest pourquoi, ici aussi, diverses mesures sont prises au niveau de la mcanique moteur et de la gestion moteur pour viter les sauts de couple.

Les cinq phases de lactivation


Phase 1Soupapes dchappement Cylindres 2 et 3

Mode 2 cylindres

Le calculateur du moteur pilote les actionneurs de came dchappement par une brve impulsion la masse. Les blocs multicames sont dplacs et les culbu-teurs galet repassent sur la came leve normale. Les soupapes dchappement sont actionnes et lair frais expuls.

Phase 2Soupapes dchappement Cylindres 1 et 4

Mode 2 cylindres

Lair frais risque de provoquer lappau-vrissement des gaz dchappement au niveau du catalyseur, dpassant ainsi lambda = 1. Comme le catalyseur trifonctionnel requiert lambda = 1 pour un fonctionne-ment optimal, on procde, pour les cylindres 1 et 4, une augmentation du dbit dinjection garantissant lambda = 1 au niveau du catalyseur.

Phase 3Soupapes dadmission Cylindres 2 et 3

Mode 4 cylindres

Le calculateur du moteur pilote les actionneurs de came dadmission par une brve impulsion la masse. Lesblocs multicames sont dplacs et les culbuteurs galet repassent sur la came leve normale. Les soupapes dadmission sont actionnes et de lair frais est aspir.

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Phase 4Correction du point dallumage Cylindres 1 4

Mode 4 cylindres

Comme tous les cylindres sont ractivs et que le papillon est encore grand ouvert, une nette augmentation du couple risque de se produire lors du temps moteur sui-vant. Pour viter cette augmentation, le point dallumage est dcal en direction retard, ce qui provoque une dtrio-ration du rendement. Le couple reste constant.

Phase 5Position du papillon

Mode 4 cylindres

Comme maintenant, tous les cylindres sont aliments en air, le papillon est ferm davantage pour viter un saut de couple.

Correction du point dallumage Cylindres 1 4

Pour obtenir un rendement optimal, les points dallumage de tous les cylindres sont dcals en direction avance.

s510

_056

PMH

PMB

s510

_058

PMH

PMB s510

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Gestion moteur

Laffichage du systme de gestion active des cylindres ACTEn regardant laffichage, le conducteur reconnat quil roule en conomisant du carburant en mode 2 cylindres. La gestion active des cylindres est visualise sur lafficheur multifonction (MFA) du combin dinstruments, dans loption de menu relative la consommation momentane de carburant.

Chaque fois que le moteur fonctionne en mode 2 cylindres, laffichage Mode 2 cyl. apparat. En mode 4 cylindres, laffichage disparat et seule la consommation momentane de carburant apparat.

Affichage dans le combin dinstruments de la Polo BlueGT

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15:34 2

Consommation4.8 l/100km

Mode 2 cyl.

28.5 Ckm105

trip105.5

Rpercussions en cas de dfaillance

En cas de dfaillance de laffichage, ce dernier disparat de lafficheur multifonction (MFA) du combin dinstruments. La dfaillance na aucune rpercussion sur le systme.


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Les capteursLes signaux des capteurs prsents ci-dessous sont utiliss pour un grand nombre de fonctions de la gestion moteur. Le systme de gestion active des cylindres utilise galement ces signaux pour un fonctionnement correct et pour le diagnostic du systme.

Transmetteurs de Hall G40 et G163

Le calculateur du moteur reconnat la position exacte des arbres cames partir des signaux des deux transmetteurs de Hall et du transmetteur de rgime moteur G28. Cela est ncessaire pour un calcul prcis de linstant o les tiges mtalliques doivent tre sorties.

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Transmetteur de Hall G40 Transmetteur de Hall G163


Les signaux du transmetteur de rgime moteur sont utiliss : Pour la validation du mode 2 cylindres. Celui-ci

nest autoris que dans une plage de rgime comprise entre 1 250 et 4 000 tr/min.

Pour le calcul prcis de linstant o les tiges mtalliques doivent tre sorties. Le calculateur du moteur dtecte la position prcise des tiges mtalliques en combinaison avec les signaux des transmetteurs de Hall.


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Rpercussions en cas dabsence de signal

En cas dabsence de signal, le mode 4 cylindres est slectionn et le systme de gestion active des cylindres dsactiv. Un enregistrement dans la mmoire dvnements a lieu et le tmoin de dfaut de commande dacclrateur lectrique K132 sallume.


En cas de dfaillance de lun des deux transmetteurs, le mode 4 cylindres est slectionn et le systme de gestion active des cylindres dsactiv. Un enregistrement dans la mmoire dvnements a lieu et le tmoin de dfaut de commande dacclrateur lectrique K132 sallume.


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Gestion moteur

Actionneurs de came dadmission de cylindres 2 et 3 N583, N591 et actionneurs de came dchappement de cylindres 2 et 3 N587, N595

Lors du repositionnement des tiges mtalliques, une tension dinduction est gnre dans les actionneurs darbre cames. Le calculateur du moteur reconnat, grce cette tension dinduction, le dplacement russi des blocs multicames.

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Actionneur de came dchappement de cylindre 3 N595

Actionneur de came dadmission de cylindre 3 N591Actionneur de came dadmission de cylindre 2 N583

Actionneur de came dchappement de cylindre 2 N587


En cas dabsence de signal, le systme de gestion active des cylindres est dsactiv. Un enregistrement dans la mmoire dvnements a lieu et le tmoin de dfaut de commande dacclrateur lectrique K132 sallume.

Transmetteur de pression de tubulure dadmission G71 avec transmetteur de temprature de lair dadmission G42Le transmetteur de pression de tubulure dadmission sert galement vrifier la commutation entre les modes. Dans les deux modes, il rgne des rapports de pression dfinis cause de louverture et de la fermeture des soupapes dadmission. Si les rapports de pression actuels diffrent des rapports de pression thoriques, le calculateur du moteur en conclut quun dfaut sest produit lors de la commutation.

s510_087Transmetteur de pression de tubulure dadmission G71 avec transmetteur de temprature de lair dadmission G42


En cas dabsence de signal, le systme de gestion active des cylindres est dsactiv. Un enregistrement dans la mmoire dvnements a lieu et le tmoin de dfaut de commande dacclrateur lectrique K132 sallume.


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Unit de commande de papillon J338 avec transmetteurs dangle 1 et 2 de lentranement de papillon (commande dacclrateur lectrique) G187 et G188Lors de la commutation entre les modes, la masse dair doit tre adapte en consquence. Les transmetteurs dangle de lentranement de papillon permettent dune part de dtecter la position actuelle du papillon et, de lautre, de dfinir la variation du papillon ncessaire en vue de la commutation.

s510_088Unit de commande de papillon J338Rpercussions en cas dabsence de signal

En cas de dfaillance de lun de deux transmetteurs, le systme de gestion active des cylindres est dsactiv. Un enregistrement dans la mmoire dvnements a lieu et le tmoin de dfaut de commande dacclrateur lectrique K132 sallume.

Transmetteurs de position de lacclrateur G79 et G185

Les signaux des transmetteurs de position de lacclrateur permettent au calculateur du moteur de dtecter la demande de charge et le style de conduite du conducteur. En cas de dtection dune acclration importante ou dun style de conduite trs sportif, le calculateur du moteur reste ou commute en mode 4 cylindres. En effet, des commutations frquentes risquent daugmenter la consommation de carburant.


En cas dabsence de signal, une demande de charge, une acclration ou un style de conduite sportif ne sont plus reconnus. En plus dautres mesures, le systme de gestion active des cylindres est dsactiv. Un enregistrement dans la mmoire dvnements a lieu et le tmoin de dfaut de commande dacclrateur lectrique K132 sallume.


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Gestion moteur

Les actionneursActionneurs de came dadmission de cylindres 2 et 3 N583, N591 etactionneurs de came dchappement de cylindres 2 et 3 N587, N595Deux actionneurs de came dadmission et deux actionneurs de came dchappement sont monts sur le carter darbre cames.

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Actionneur de came dadmission de cylindre 3 N591

Actionneur de camedchappement de

cylindre 2 N587

Blocsmulticames

Arbre camesdchappement

Blocs multicamesArbre cames dadmission

Actionneur de camedchappement de

cylindre 3 N595

Actionneur de came dadmission de cylindre 2 N583

Fonction

Les actionneurs de came sont des actionneurs lectromagntiques assurant le coulissement axial des blocs multicames sur les arbres cames. Suivant le pilotage, les cylindres 2 et 3 sont dsactivs ou activs. De plus, la commutation correcte ou incorrecte est dtecte individuellement pour chaque actionneur grce un signal de repositionnement des tiges mtalliques.

Il existe des dsignations diffrentes pour les actionneurs de came dans la documentation du Service aprs-vente et dans lautodiagnostic. Dans ElsaPro, chaque actionneur de came est dsign par une abrviation lectrique. Par exemple, lactionneur de came dadmission du cylindre 2 porte la dsignation de N583 Actionneur de came dadmission de cylindre 2. Dans lautodiagnostic, les tiges mtalliques et le circuit lectromagntique sont identifis par une abrviation spcifique. Les dsignations y sont N584 Actionneur de came dadmission A de cylindre 2, N585 Actionneur de came dadmission B de cylindre 2 et N586 Actionneur de came dadmission C de cylindre 2. Il est ainsi possible de procder une identification prcise en cas de dfaut.


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Rpercussions en cas de dfaillance dun ou de plusieurs actionneurs de came

Grce au signal de repositionnement manquant des tiges mtalliques, le calculateur du moteur dtecte et identifie lactionneur de came dfaillant ou non commut (voir page 31).La raction, dans le cas dun ou de plusieurs actionneurs de came dfaillants, dpend du mode de fonctionnement du moteur (mode 4 cylindres ou mode 2 cylindres).

Passage du mode 4 cylindres en mode 2 cylindres

Si le calculateur du moteur dtecte, en raison dun signal de repositionnement manquant de la tige mtallique, que, par exemple, lactionneur de came dchappement du cylindre 2 na pas dsactiv les soupapes dchappement, les soupapes dj dsactives des cylindres 2 et 3 sont ractives. Le moteur fonctionne en mode 4 cylindres.

Passage du mode 2 cylindres en mode 4 cylindres

Si le calculateur du moteur dtecte, du fait du signal de repositionnement manquant de la tige mtallique, que, par exemple, lactionneur de came dadmission du cylindre 3 na pas activ les soupapes dadmission, les soupapes dchappement dj actives du cylindre 3 sont nouveau dsactives. Le moteur continue de fonctionner avec 3 cylindres.

En cas de dfaillance des actionneurs de came de 2 cylindres, les autres soupapes/cylindres sont galement dsactivs. Le moteur continue de fonctionner en mode 2 cylindres.

Signaux de repositionnement manquants

Si le calculateur du moteur dtecte un ou plusieurs signaux de repositionnement manquants :- Le systme de gestion active des cylindres est dsactiv.- Une entre est effectue dans la mmoire dvnements.- Le tmoin de dfaut de commande dacclrateur lectrique K132 sallume.

Redmarrage du moteur

Lors du dmarrage suivant du moteur, le systme de gestion active des cylindres est ractiv et tente dactiver ou de dsactiver les blocs multicames pour lesquels le signal de repositionnement manquait. En cas de russite de la commutation, le systme est nouveau en tat de fonctionner. Le tmoin steint et lentre dans la mmoire dvnements est assimile un dfaut sporadique et supprime ultrieurement. En cas dchec de la commutation, les ractions sont les mmes que dans le cas dun signal de repositionnement manquant.

Absence rpte de signaux de repositionnement

En cas dabsence de signaux de repositionnement durant trois cycles de conduite conscutifs, le tmoin de dpollution K83 sallume. Il reste allum jusqu ce que le dfaut soit limin. Un cycle de conduite se compose de la mise du contact dallumage et dun dmarrage du moteur.


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Gestion moteur

Le pilotage

ltat non commut, la tension de la batterie est applique en permanence aux actionneurs de came via le relais principal J271.

Pour actionner les actionneurs de came, le calculateur du moteur commute brivement la masse. La tige mtallique sort et le coulissement des blocs multicames commence.

la fin, la tige mtallique est repositionne dans lactionneur de came par la rampe de repositionnement. Il y a alors gnration dune tension dinduction.

Tension de la batterie

Dbut du pilotage Fin du pilotage

Tension dinduction due aurepositionnement de la tige mtallique

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Tige mtallique en position de repos

La tension de la batterie est applique au niveau de la connexion lectrique. Les deux aimants permanents maintiennent les tiges mtalliques en position de repos. Les blocs multicames coulissants des cylindres 2 et 3 restent dans leur position actuelle sous laction dune bille tare par ressort (voir page 13).

Tiges mtalliques

Embase

Tube de guidage

Disque dinduitavec aimant

permanent

Bobine

Calculateur dumoteur

Connexion lectrique

s510_047

Relais principal


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La tige mtallique est sortie.

Lorsque lactionneur est pilot, il y a brivement mise la masse par le calculateur du moteur. Dans lactionneur, une bobine dlectroaimant cre un champ magntique ; il y a rpulsion des ples nord au niveau des lectroaimants et de laimant permanent du disque dinduit. La tige mtallique est sortie avec laimant permanent. La tige mtallique sortie dans la gorge de coulissement provoque alors le coulissement du bloc multicame, tandis que larbre cames tourne. La tige est maintenue par laimant permanent, qui vient en appui sur lembase. s510_048

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Tige mtallique

Disquedinduit avec

aimantpermanent

Embase

Calculateur du moteur

Actionneur de came

Bobine dlectroaimant

La tige mtallique est repositionne.

Le contour de la gorge de coulissement est configur pour quaprs une rotation presque complte, la tige mtallique de lactionneur soit repositionne laide dune rampe de repositionnement. Le repositionnement de la tige mtallique et de laimant permanent provoque linduction dune tension dans la bobine dlectroaimant.

Le calculateur du moteur dtecte, partir du signal de repositionnement, si le bloc multicame a t dplac et si le retrait de la tige mtallique a eu lieu. Laimant permanent maintient ici aussi la tige mtallique en position.

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Rampe de repositionnement

Actionneur de came

Signal de repositionnement


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Service

Les outils spciaux

Dsignation Outil Utilisation

T10499 Cl

La cl sert dtendre et tendre le galet tendeur excentrique de courroie crante.

T10500 Outil demmanchement

Loutil demmanchement sert desserrer et serrer la vis du galet tendeur excentrique de courroie crante avec le support de moteur mont.

T10504 Fixation de larbre cames laide de la goupille de scurit T10504/1 et de la goupille de contrle T10504/2

La fixation darbre cames et les deux goupilles servent bloquer larbre cames lors de la vrification et du rglage de la distribution.

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Contrlez vos connaissances

Quelle est la rponse correcte ?

Parmi les rponses indiques, il peut y avoir une ou plusieurs rponses correctes.

1. Quelle est la fonction du systme de gestion active des cylindres et que provoque-t-il ?

a) Le systme de gestion active des cylindres rgule le couple en activant et dsactivant des cylindres.

b) Pour conomiser le carburant, il dsactive, dans des conditions dfinies, les cylindres 2 et 3.

c) Pour conomiser le carburant, il dsactive, dans des conditions dfinies, un, deux ou trois cylindres.

2. Quelles conditions doivent tre remplies pour le mode 2 cylindres durant la marche normale du vhicule ?

a) Le couple exig doit tre infrieur 85Nm.

b) Le rgime moteur doit tre compris entre 1 250 et 4 000 tr/min environ.

c) La temprature de lhuile doit tre suprieure 10C.

d) La rgulation lambda doit tre active.

3. Parmi les affirmations suivantes relatives au carter darbre cames et la conception de larbre cames, lesquelles sont vraies ?

a) En cas de rparation, le carter darbre cames doit tre uniquement remplac en mme temps que les arbres cames.

b) En cas de rparation, les arbres cames peuvent tre remplacs individuellement.

c) Chacun des deux arbres cames possde deux blocs multicames fixes et deux blocs multicames pouvant coulisser dans le sens longitudinal.

4. Comment seffectue le coulissement des blocs multicames ?

a) laide de tiges mtalliques, qui sengagent dans une gorge de coulissement sur les blocs multicames.

b) laide dun aimant sur les blocs multicames coulissants.

c) laide dune came leve nulle, qui exerce une pression sur les cts des blocs multicames lors dun pilotage.


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Contrlez vos connaissances

5. Quelle est la diffrence entre la came leve normale et la came leve nulle ?

a) Dans le cas de la came leve normale, les soupapes sont actionnes et, dans le cas de la came leve nulle, elles ne sont pas actionnes.

b) Ce ne sont que des dsignations diffrentes, toutes deux actionnent les soupapes.

c) Dans le cas de la came leve normale, les soupapes sont actionnes normalement et, dans le cas de la came leve nulle, elles ne sont que partiellement ouvertes.

6. quoi le conducteur reconnat-il quil roule en mode 2 cylindres ?

a) Au fait que le mode 2 cylindres apparat sur lafficheur multifonction (MFA) du combin dinstruments, dans loption de menu relative la consommation momentane de carburant.

b) Au fait que le mode 4 cylindres napparat pas sur lafficheur multifonction (MFA) du combin dinstruments.

c) Au fait quun signal acoustique se fait entendre lorsque le moteur passe en mode 2 cylindres.

Rponses:

1. b); 2. a), b), c), d); 3. a), c); 4. a); 5. a); 6. a)


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VOLKSWAGEN AG, WolfsburgTous droits et modifications techniques rservs.000.2812.67.40 tat technique : 11/2012

Volkswagen AG After Sales QualifizierungService Training VSQ/2Brieffach 1995D-38436 Wolfsburg

Ce papier a t fabriqu partir de pte blanche sans chlore.

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SSP 510_La gestion active des cylindres ACT sur le moteur TSI 1,4 l de 103kW_Partie1SSP 510_La gestion active des cylindres ACT sur le moteur TSI 1,4 l de 103kW_Partie2SSP 510_La gestion active des cylindres ACT sur le moteur TSI 1,4 l de 103kW_Partie3

ssp 510 (la gestion active des cylindres act sur le moteur tsi 1,4 l de 103kw)

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