[Audi RS6 C5] Moteur et boite de vitesses (Page 1) / RS6 C5 / Forum-audi.com

Le forum 100% non officiel et indépendant des passionnés Audi

Vous n'êtes pas identifié(e).     

Annonce



#1 21-02-2016 15:31:50

Audi-Tech
Rédacteur
Inscription : 25-01-2014
Messages : 2 352

[Audi RS6 C5] Moteur et boite de vitesses

Moteur et BV

Moteur– Audi RS 6

4,2 l suralimenté (331 kW)

Le moteur a été développé sur la base du moteur V8 de l’Audi S6, développant 250 kW.

L’objectif était de réaliser un moteur offrant un couple élevé dès les bas régimes.

audi-rs6-17-moteur-BV.jpg

Caractéristiques techniques

audi-rs6-18-moteur-BV-caracteristiques-techniques.jpg

Lettres-repères:       BCY

Type:                      Moteur essence biturbo 8 cylindres/5 soupapes à quatre       
                              temps ouvert à 90°

Puissance:               331 kW/450 ch à 5700 - 6400 tr/min

Couple:                   560 Nm à 1950 - 5600 tr/min

Régime maxi:          6700 tr/min (bridage électr.)

Alésage:                  84,5 x 93 mm

Course:                   4172 mm

Compression:           9,8 : 1

Ordre d’allumage:     1 - 5 - 4 - 8 - 6 - 3 - 7 - 2

Poids:                      230 kg

Préparation
du mélange:             Motronic ME7.1.1 avec régulation de la pression de 
                               suralimentation, accél. él.

Epuration des
d’échappement:        Injection d’air secondaire, deux précatalyseurs proches
                               du moteur, deux catalyseurs principaux, 4 sondes lambda

Norme
antipollution:            EU 3

Carburant:               Super Plus s. plomb RON98, utilisation de RON 95 sans 
                              plomb couverte par la régulation du cliquetis


Un autocollant avec les lettres-repères du moteur est apposé sur le cache de courroie crantée
(cf. Manuel de réparation).

[Nota] En cas de remplacement éventuel du protecteur
de courroie crantée, il faut apposer
un nouvel autocollant.

audi-rs6-19-moteur-BV-caracteristiques-techniques.jpg

Moteur et BV
Equipage mobile

Vilebrequin

Le vilebrequin de série a été modifié au niveau du flasque.
Sa stabilité est suffisante étant donné que le régime est relativement faible, d’où des forces inertielles réduites (effort de pression plus important).

Le vilebrequin du V8 est doté d’une tôle d’entraînement à flasque à 10 trous renforcée double couche.

audi-rs6-20-equipage-mobile-vilebrequin.jpg

Piston

La surface frottante de la tige de piston est revêtue de Ferrostan II.

La conception des pistons est telle qu’il n’y a plus de distinction à faire entre les bancs de cylindres.

La compression est réduite à e = 9,8.

audi-rs6-21-equipage-mobile-piston.jpg

Soupape

Lors de l’adaptation des orifices de soupape requis, les diamètres des deux soupapes d’échappement et les sièges correspondants ont été réduits à d = 27 mm.

audi-rs6-22-equipage-mobile-soupape.png

Culasse

Joint de culasse

La culasse, réalisée dans un nouvel alliage AISi est, pour ce concept de moteur, montée avec un système d’étanchement à quatre couches sur le carter-cylindres. L’augmentation de puissance des moteurs suralimentés se traduit par des pressions d’allumage plus élevées.

L’intégration des joints dans le système de tension du moteur revêt une importance accrue. Les différences de hauteur de profil permettent une répartition optimale des forces dans les composants et augmentent la longévité des joints à rainure.
L’élément fonctionnel central des joints est constitué par des couches d’acier à ressorts rainurées, revêtues d’élastomère.

audi-rs6-23-culasse.jpg
audi-rs6-24-culasse-joint-4-couches.jpg


Moteur et BV

Refroidissement de la culasse

La culasse en alliage léger en technique 5 soupapes, avec trois soupapes d’admission et deux soupapes d’échappement par cylindre, a été adaptée par l’utilisation de nouveaux matériaux aux exigences accrues.

Dans la zone des chambres de combustion et canaux d’échappement, le moteur V8 a été doté, en vue d’une meilleure dissipation de la chaleur, d’un manteau d’eau optimisé.
Il a fallu à cette occasion adapter les ouvertures du joint de culasse multicouche en vue du passage du liquide de refroidissement.

audi-rs6-26-moteur-BV-refroidissement-culasse.jpg
audi-rs6-27-moteur-BV-refroidissement-culasse.jpg

[Nota] En raison de différences au niveau du guidage
de l’eau, les joints de culasse sont dédiés à un
banc de cylindre spécifique.

Circuit d’huile

La conception du circuit d’huile de l’Audi RS 6 V8 biturbo correspond dans ses grandes lignes à l’architecture et au fonctionnement du moteur V8 5 soupapes.
Avec deux turbocompresseurs à gaz d’échappement en vue d’une augmentation de puissance, des composants à sollicitation thermique élevée supplémentaires ont été intégrés dans le circuit d’huile.
Une modification de la conception de la pompe à huile a permis d’augmenter la pression de coupure dans le circuit d’huile.
Cette mesure garantit une alimentation en huile constante ainsi que le refroidissement de toutes les pièces du moteur. L’augmentation de la température de l’huile en résultant est traitée par deux radiateurs distincts et autonomes.

Circuit 1 - via l’échangeur de chaleur huileeau connu, dans le module de filtre à huile

Circuit 2 - avec radiateur air-huile, situé à l’avant du véhicule, sous le radiateur principal de liquide de refroidissement (cf. page 28)

audi-rs6-28-circuit-huile.jpg


Moteur et BV

Guidage d’air

Pour répondre aux besoins en air accru du moteur suralimenté, il a été fait appel à deux nouvelles cartouches de filtre à air de grande surface.

L’aspiration d’air froid a lieu via deux prises distinctes, situées à l’avant, au-dessus du radiateur.

[Nota] Avantage du refroidissement de l’air de suralimentation:
– Meilleur remplissage grâce à la densité accrue de l’air refroidi
– Températures abaissées, tendance au cliquetis réduite

Après avoir traversé les débitmètres d’air massique à film chaud, le flux d’air est acheminé en direction du turbocompresseur refroidi par eau via une tuyauterie de répartition. Les éléments antivibratoires à la sortie du filtre ainsi qu’au niveau des points de jonction des tubes de pression garantissent le découplage acoustique de l’ensemble du système. L’air fortement réchauffé et comprimé est amené du turbocompresseur aux radiateurs d’air de suralimentation. De là, l’air parvient, via le nouveau collecteur d’air, à l’avant du moteur. La répartition aux cylindres a lieu dans le tubulure d’admission.

audi-rs6-29-moteur-BV-guidage-air.jpg


Moteur et BV

Aération du carter-moteur

L’aération du carter-moteur comprend:

– limiteur de pression
– clapet antiretour
– flexibles avec répartiteur

audi-rs6-30-moteur-BV-aeration-carter-moteur.jpg

Système de réservoir à charbon actif

audi-rs6-31-moteur-BV-systeme-reservoir-charbon-actif.jpg

A l’aide du système de conduites du réservoir à charbon actif, les vapeurs de carburant en provenance du réservoir à charbon actif sont réacheminées via l’électrovanne N80 et deux clapets antiretour à la tubulure d’admission.
Les clapets antiretour pilotent selon un rapport d’impulsions défini par la gestion du moteur Motronic le réacheminement des vapeurs de carburant en fonction de l’état de service considéré.


Moteur et BV

Air secondaire

audi-rs6-32-moteur-BV-air-secondaire.jpg

Régulation de la pression de suralimentation

audi-rs6-33-moteur-BV-regulation-pression-suralimentation.jpg

Commande d’air recyclé en décélération

Lors d’une transition brutale du régime de charge au régime de poussée, une pression dynamique importante est générée entre turbocompresseur et papillon.
En vue de protéger les turbocompresseurs, la pression dynamique est éliminée par ouverture des vannes de recyclage d’air. La chute de régime du turbocompresseur est simultanément réduite et le comportement en réponse consécutif est amélioré.

Les vannes de recyclage d’air pneumatique sont pilotées par la vanne de recyclage d’air pour turbocompresseur N249 par le Motronic. En liaison avec l’accumulateur de dépression, il est ainsi possible de réaliser un fonctionnement des vannes de recyclage d’air indépendamment de la tubulure d’admission.

Les accumulateurs de dépression servant au pilotage des vannes de recyclage d’air sont logés à l’avant à gauche dans le passage de roue

audi-rs6-34-moteur-BV-commande-air-recycle-deceleration.jpg

[Nota] En cas de défaillance de l’électrovanne de
recyclage d’air N249, les vannes de
recyclage d’air pneumatiques continuent
d’être ouvertes par la pression de la
tubulure d’admission.

Moteur et BV

Radiateurs

Le radiateur combiné d’huile-moteur et d’huile de boîte, le radiateur d’huile hydraulique, le condenseur du climatiseur ainsi que le radiateur d’eau sont disposés à la suite l’un derrière l’autre.
L’échangeur de chaleur liquide de refroidissement/huile (un radiateur d’huile sans carter) est vissé sur le module de filtre à huile et forme une unité avec ce dernier.

En raison de la transmission de forces élevées dans la boîte automatique, l’utilisation d’un échangeur de chaleur huile-air supplémentaire est indispensable.
Le refroidissement du moteur et de la BV est assuré par un radiateur combiné commun. Les circuits d’huile restent distincts.

audi-rs6-35-moteur-BV-radiateurs.jpg
audi-rs6-36-moteur-BV-radiateurs.jpg

Ventilateurs

L’Audi RS 6 est dotée de deux ventilateurs aspirants montés en parallèle (de 600 et 300 W) en vue de couvrir les besoins en air de refroidissement. Les appareils de commande des ventilateurs sont pilotés par l’appareil de commande du moteur en fonction de la charge.

L’appareil de commande du ventilateur de 600 W est directement intégré au moteur de ventilateur. Un appareil de commande/étage final est implanté en amont du ventilateur de 300 W.
Différentes demandes entraînent le pilotage des deux ventilateurs.

audi-rs6-37-moteur-BV-ventilateurs.jpg

1. L’unité de commande du climatiseur adresse sur le bus CAN une demande de
marche des ventilateurs à l’appareil de commande du moteur, qui la transmet directement aux ventilateurs.

2. En mode moteur normal ou au ralenti, les ventilateurs sont réglés en fonction de la température du moteur/ambiante. Une sélection maximale a lieu entre le climatiseur et la température moteur.

3. Trois critères s’appliquent au déclenchement et à la durée de la recirculation des ventilateurs après arrêt du moteur:

- la consommation moyenne de carburant est > 7 ml/s et la température du moteur est > 105 °C lors de l’arrêt du véhicule

- la température du moteur mesurée est supérieure à 105 °C et la température ambiante supérieure à 0 °C

- au moment de l’arrêt du véhicule, la température de l’huile moteur est > 110 °C

[Nota] Si les appareils de commande des ventilateurs
ne reçoivent pas d’informations
de l’appareil de commande du moteur,
les ventilateurs passent au mode
dégradé enregistré dans la mémoire de
défauts.

[Nota] Un contrôle du fonctionnement des ventilateurs
à moteur tournant indique avec
100 % de sécurité s’ils sont aptes à
répondre après arrêt du moteur!
Un contrôle distinct est indispensable à
la suite d’une réparation.

Moteur et BV

Circuit de refroidissement

Pompe de recirculation du liquide de refroidissement

La pompe de liquide de refroidissement du circuit de l’Audi RS 6 refoule le liquide de refroidissement vers les bancs de cylindres. Le liquide de refroidissement y est réparti uniformément et traverse les deux bancs. Simultanément, le radiateur d’huile-moteur est intégré dans le circuit d’eau.

En vue d’éviter un réchauffage, il est fait appel à une pompe à eau électrique.

Après coupure du moteur, une surchauffe locale (formation de bulles de vapeur) imputable au réchauffage du liquide de refroidissement dans la zone du turbocompresseur est possible.

Pour l’éviter, la pompe de recirculation du liquide de refroidissement V51 réalise une réactivation via le relais de continuation de circulation de la pompe de liquide de refroidissement J151.
La pompe est pilotée par l’appareil de commande Motronic J220 via le relais de continuation de circulation de la pompe de liquide de refroidissement J151.

Les conditions de mise en circuit de la pompe de liquide de refroidissement sont fonction des valeurs des capteurs suivants:

– température du liquide refroidissement (G2/G62)
– température d’huile-moteur (G8)
– température extérieure (G42)

Circuit de refroidissement à moteur tournant

audi-rs6-38-moteur-BV-circuit-refroidissement-moteur-tournant.jpg

La pompe de recirculation du liquide de refroidissement se trouve en dessous de la
tubulure d’admission. A moteur tournant, le fonctionnement de la pompe n’est pas nécessaire. Elle n’est pas pilotée directement. Durant le pilotage de la pompe de recirculation du liquide de refroidissement, le sens de circulation du liquide de refroidissement en direction des turbocompresseurs s’inverse.

A une température moteur > 60 °C, la recirculation de la pompe continue pendant environ 15 min. Ce n’est qu’au bout de cette période que le relais principal effectue une coupure définitive.

Circuit de refroidissement en mode de recirculation

audi-rs6-39-moteur-BV-circuit-refroidissement-recirculation.jpg

[Nota] Les flèches rouges dans les cadres repérés
indiquent le sens de circulation modifié.

audi-rs6-40-moteur-BV-circuit-refroidissement-recirculation.jpg


Moteur et BV

Radiateur d’huile

Le refroidissement de l’huile de l’Audi RS 6 se subdivise en deux circuits:

Refroidissement du moteur

Il est assuré par l’échangeur de chaleur liquide de refroidissement-huile traversé en permanence par le liquide (obtention rapide de la température de service du moteur lors d’un démarrage à froid du véhicule par réchauffage via l’échangeur de chaleur).
Une fois une température définie atteinte, le second circuit allant au radiateur air-huile s’ouvre à son tour.

Ce circuit est situé à l’avant du véhicule, sous le radiateur d’eau principal et est logé dans un carter commun avec le radiateur d’huile de boîte supplémentaire. Les deux radiateurs ont des entrées distinctes et fonctionnement indépendamment l’un de l’autre.
Le sens de circulation de la quantité d’huile à refroidir reste identique en vue d’éviter les tensions thermiques dans le carter.

audi-rs6-41-moteur-BV-radiateur-huile-refroidissement-moteur.jpg

Refroidissement de l’huile de boîte

Il est également assuré par deux radiateurs en vue de garantir la longévité de la BV:

Radiateur eau-huile

Après démarrage du véhicule, la circulation d’huile démarre dans la zone du radiateur eau-huile.

Etant donné que le liquide de refroidissement du circuit d’eau se réchauffe plus rapidement, l’huile de boîte atteint ainsi plus vite sa température de service.

Radiateur air-huile

Le radiateur air-huile supplémentaire monté dans le circuit garantit un niveau de température optimal dans le cas d’un besoin de puissance élevé.

[Nota] Des températures extérieures très basses
risquent, sans préchauffage de
l’huile de boîte, d’entraver le bon
fonctionnement de la BV.

audi-rs6-42-moteur-BV-refroidissement-huile-boite.jpg


Moteur et BV

Alimentation

En vue de fournir le carburant requis, l’Audi RS 6 est dotée de deux pompes à carburant montées en série.

      Pompe à carburant 1 G6, directement implantée dans le réservoir.
      Pompe à carburant 2 G2, montée comme unité de pompe externe sur le     
      réservoir.

Les deux pompes sont pilotées électriquement en parallèle par l’appareil de commande de pompe à carburant J538. Il est monté à proximité de l’enrouleur de ceinture du siège arrière droit, sous un cache. Cet appareil de commande est alimenté en tension de bord par le relais de pompe à carburant J17.

L’appareil de commande Motronic J220 se charge de mettre les deux pompes en circuit en fonction des besoins, via l’appareil de commande de pompe à carburant J538.

En fonction du besoin en carburant momentané, les pompes sont soit pilotées à la
tension de bord maximale (demande importante) soit avec une tension réduite de 10 V (besoins faibles).

Le signal de commande provoquant la commutation est dérivé de la consommation momentanée calculée par l’appareil de commande du moteur.

Si le volume de carburant requis augmente, l’appareil de commande de pompe à carburant procède à une commutation de la tension de bord maximale à 10 V et inversement.
La tension réduite à 10 V est mise à disposition via un convertisseur de tension dans l’appareil de commande de pompe à carburant.

audi-rs6-43-moteur-BV-alimentation.jpg

Au démarrage du véhicule, les pompes à carburant sont pilotées pendant 1 seconde environ à la tension de bord maximale.
Cela garantit un établissement de pression rapide dans le système d’alimentation (obtention de la pression de fonctionnement).

En marche, il y a commutation entre les deux tensions de pompe en fonction de la consommation de carburant.
Au cas où l’on reste en dessous d’une valeur de consommation définie, la tension de la pompe est ramenée à 10 V avec une temporisation d’environ 2 secondes.

Dans le cas d’un “démarrage à chaud”, la tension de la pompe après le lancement reste pendant environ 5 secondes au niveau de tension du réseau de bord. Cela évite la formation de bulles dans la conduite de carburant.

Un régulateur conventionnel de la pression du carburant sur le rail d’alimentation maintient la pression du carburant constante à 4 bar, par rapport à la pression de la tubulure d’admission.

[Nota] En cas de détection d’un défaut, soit le
moteur ne peut plus être lancé, soit il
passe en mode dégradé.

audi-rs6-44-moteur-BV-alimentation.jpg


Moteur et BV

Circuit électrique des pompes à carburant

audi-rs6-45-moteur-BV-circuit-electrique-pompes-carburant-tableau.jpgaudi-rs6-46-moteur-BV-circuit-electrique-pompes-carburant-graphique.jpg

A (bleu)
   signal de commande

B (vert)
    retour d’information (état de la pompe)
    de l’appareil de commande de pompe
    à l’appareil de commande moteur

G6       Pompe à carburant (préalimentation)
G23     Pompe à carburant
J17      Relais de pompe à carburant
J220    Appareil de commande Motronic
J538    App. cde de pompe à carburant

audi-rs6-47-moteur-BV-circuit-electrique-pompes-carburant-appareil-commande.jpg

Diagnostic

L’appareil de commande du moteur surveille si les connexions à l’appareil de commande de la pompe à carburant ne présentent pas de courts-circuits; l’appareil de commande de pompe à carburant surveille les courtscircuits éventuels au niveau des connexions des pompes et fournit simultanément les valeurs de tension éditées à l’appareil de commande du moteur. Ces valeurs font l’objet d’un contrôle de plausibilité.

En cas de mémorisation d’un défaut dans la mémoire de défauts, soit le véhicule ne peut plus être démarré (le relais de pompe à carburant ne commute plus) soit le moteur ne fonctionne plus qu’en mode dégradé.

Echappement

L’échappement de l’Audi RS 6 est à double flux.
Les deux branches de l’échappement du moteur V8 sont acheminées séparément du moteur aux deux embouts ovales et génèrent ainsi le son typique de la RS 6.
Un guidage par tube individuel amène le flux d’échappement des cylindres au collecteur isolé par couche d’air et de là, directement en aval des turbocompresseurs, à deux précatalyseurs implantés à proximité du moteur. Ces derniers sont des catalyseurs à support métallique.

Par la suite, deux éléments de découplage se chargent de la compensation des vibrations (ou découplage acoustique) requise et de la compensation des mouvements du moteur par rapport à l’échappement.
Les catalyseurs sous plancher suivants, eux aussi réalisés en technique à support métallique, garantissent pour une contre-pression faible du moteur une épuration optimale des gaz d’échappement.

audi-rs6-47-moteur-BV-echappement.jpg


Moteur et BV

Turbocompresseurs à gaz d’échappement

La suralimentation est assurée par deux turbocompresseurs à gaz d’échappement à refroidissement par eau à réponse rapide et à commande mécanique.

La régulation de la pression de suralimentation est assurée par l’électrovanne de régulation de la pression de suralimentation N75 utilisée conjointement.

audi-rs6-48-moteur-BV-turbocompresseurs-gaz-echappement.jpg

[Nota] En cas de remplacement d’un turbocompresseur,
remplacer la paire afin d’éviter
les différences de puissance en raison de
tolérances de construction (ancienne/
nouvelle pièce).

BV

Le couple moteur est transmis à la BV par un convertisseur de couple hydrodynamique (diamètre de 280 mm) avec embrayage de prise directe.

La BV reprend le concept éprouvé pour les véhicules à couple-moteur élevé avec tiptronic® et accélérateur électrique. Il s’agit d’une boîte automatique 5 rapports à commande électrohydraulique (qui équipe également l’Audi A8 W12), pouvant transmettre 560 Nm et 331 kW (450 PS).

Les 5 rapports de marche avant et la marche AR sont réalisés via un engrenage planétaire.

L’embrayage, les éléments de passage des vitesses et freins sont à commande hydraulique et permettent le passage des rapports sous charge sans interruption de la force de traction.

Les modifications suivantes ont été apportées à l’ancienne BV:

– carter de boîte et de répartiteur renforcé

– augmentation de pression de l’embrayage

– frein “D” renforcé (sans disque de garniture)

– renforcement de la denture de l’engrenage droit (matière modifiée)

audi-rs6-49-moteur-BV-BV.jpg


Moteur et BV

Le flasque de boîte du carter-moteur a été renforcé au niveau des fixations.
Les supports de la BV ont dû être modifiés étant donné les forces appliquées.

La fixation s’effectue latéralement sur le carter de BV au moyen de trois vis.

audi-rs6-50-moteur-et-BV.jpg

Transmission AR

La boîte transfert du train AR est, en raison de la sollicitation thermique découlant des performances routières, dotée d’un élément à ailettes de refroidissement supplémentaire en aluminium.

Une pâte spéciale de conduction thermique entre le carter de BV et les ailettes du radiateur aluminium garantissent une dissipation optimale de la chaleur.

audi-rs6-51-moteur-BV-transmissionAR.jpg
Transmission AR avec élément
à ailettes de refroidissement
en aluminium

Volant sport à 3 branches

audi-rs6-52-volant-sport-3-branches.jpg

Volant avec palettes tiptronic®

Les palettes situées des côtés droit et gauche du volant sport permettent un passage manuel des rapports. La position D ou S ou le programme tiptronic® manuel constituent les conditions d’activation des touches de sélection.

Passage du rapport supérieur – palette droite (+) en direction du volant

Pour rétrograder – palette gauche (-) en direction du volant

[Nota] En position D/S du levier sélecteur, la
commande de boîte revient au mode
automatique sélectionné si aucun
actionnement des palettes n’a lieu dans
les 30 secondes

.

audi-rs6-53-volant-palettes-tiptronic.jpg


Moteur et BV

Synoptique du système

Motronic ME7.1.1
Capteurs/actionneurs

audi-rs6-54-moteur-BV-synoptique-systeme.jpg


Moteur et BV

Echange d’informations sur le bus CAN

L’échange de données entre l’appareil de commande du moteur et les autres appareils de commande a lieu, sur l’Audi RS 6, comme sur l’Audi A6, sur le bus CAN.

Le synoptique du système présente l’échange d’informations entre les différents systèmes embarqués constitués en réseau.

audi-rs6-55-moteur-BV-echange-informations-bus-CAN.jpg
audi-rs6-56-moteur-BV-echange-informations-bus-CAN-legende.jpg


Forum-audi.com

Hors Ligne

Annonce



Sujets similaires

Discussion Réponses Vues Dernier message
18 116 15-12-2017 20:40:13 par charpi
3 45 15-12-2017 14:59:44 par vf1000r
1 52 15-12-2017 11:16:11 par Audi-Tech
2 54 11-12-2017 09:31:21 par Audi-Tech
huile moteur par VAN HUFFEL
1 125 27-11-2017 11:03:32 par Audi-Tech

Pied de page des forums


Les liens utiles

Pièces Auto

Audi France

Sites généralistes

Pneumatiques & Suspensions