AUDI A2 - Moteurs 1.4L AMF et AUA / boîtes de vitesses (Page 1) / Audi A2 / Forum-audi.com

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#1 01-04-2016 19:17:00

Audi-Tech
Rédacteur
Inscription : 25-01-2014
Messages : 1 835

AUDI A2 - Moteurs 1.4L AMF et AUA / boîtes de vitesses

AUDI A2 - Moteur et boîte de vitesses

MOTEUR-A2.jpg

Synoptique

Moteur

1,4 l - TDI (55 kW) AMF

moteur-14-amf.png

courbe-puissance.png

Caractéristiques techniques:

caracteristiques.png

Les lettres-repères et le numéro de moteur sont indiqués au niveau du joint de séparation moteur/BV avant.

moteur-1.png

1,4 l - 16 soupapes (55 kW) AUA

soupape-1.png

caracteristiques-supapes.png

caracteristiques-soupapes-1.png

moteur-2.png

* Remarque :

– Régulation lambda avec sondes en amont et en aval du catalyseur
– Clapet à impulsions pour recyclage des gaz d’échappement
– Commande des soupapes par linguets



Boîte de vitesses

Boîte de vitesses 02J:

boite-02J.png

La boîte de vitesse 02J que l’on connaît déjà, conçue pour un couple maxi de 250 Nm, équipe l’A2 de 1,4 l.

Boîte de vitesses 02T:

boite-02T.png

La boîte de vitesses 02T est une boîte de vitesses à deux arbres extrêmement légère.
Les constituants de la boîte sont réalisés en magnésium.
Elle est conçue pour la transmission d’un couple pouvant atteindre 200 Nm.

Les deux boîtes de vitesses sont commandées par câbles de sélection et de commande des vitesses.

commande-vitesse_20160401-1054.jpg

commande-vitesse-2.jpg


Conception et fonctionnement du moteur de 1,4 l - 16 soupapes

Le bloc-cylindres : est réalisé en aluminium coulé sous pression.

Un nervurage assure la rigidité requise, à laquelle contribuent également les supports de palier destinés aux paliers de vilebrequin.

Les chemises sont en fonte grise. Elles sont coulées dans le carter-moteur et peuvent être usinées.
Les profils avec les chemises coulées présentent une épaisseur de 5,5 mm.

les-blocs-cylindres.png

* Remarque :

Seule est autorisée l’utilisation de l’additif pour liquide de refroidissement G12.
Ce dernier évite non seulement les dégâts dus au gel sur le carter aluminium mais aussi l’entartrage et les dommages imputables à la corrosion
dans les canaux de liquide de refroidissement.

Le vilebrequin : est réalisé en fonte grise et est doté de quatre contrepoids. En dépit de cette économie de poids, le vilebrequin présente les même caractéristiques de fonctionnement que ceux possédant huit contrepoids.

Les supports de palier servent à renforcer la rigidité interne du bloc-cylindres en aluminium.

Si les vis du chapeau de palier ont été desserrées, il faut remplacer le cartermoteur complet avec le vilebrequin.
La mesure du jeu des paliers de vilebrequin n’est pas possible à l’aide des moyens d’atelier.

vilebrequin_20160401-1105.jpg

* Remarque :

Le vilebrequin ne doit être ni desserré ni déposé.
Lors du desserrage des vis du chapeau de palier, la structure interne des supports de palier se relâche, ce qui provoque leur déformation.
Le jeu de palier diminue.

Entraînement des arbres à cames

Les deux arbres à cames sont entraînés par deux courroies crantées.
En raison de la faible largeur d’encombrement de la culasse, l’entraînement par courroie crantée se subdivise en une distribution principale
et une distribution couplée.

Distribution principale

La courroie crantée de la distribution principale assure l’entraînement de la pompe de liquide de refroidissement et de l’arbre à
cames d’admission par le vilebrequin. Un galet tendeur automatique et deux galets d’inversion réduisent les vibrations de la courroie crantée.

distribution.jpg

Distribution couplée

La courroie crantée de la distribution couplée est située directement derrière la courroie crantée de la distribution principale, à l’extérieur du carter d’arbre à cames.
La distribution couplée assure la commande de l’arbre à cames d’échappement par l’arbre à cames d’admission via une courroie crantée.
Ici aussi, un galet tendeur automatique réduit les vibrations de la courroie crantée.

distribution-couplee.jpg

* Remarque :

Des orifices d’ajustage sont prévus dans le carter d’arbre à cames et en direction des pignons d’arbre à cames, pour le montage et le calage de la distribution.
Les deux pignons sont arrêtés à l’aide d’un outil spécial.
Pour de plus amples informations, prière de se reporter au Manuel de réparation.

orifices-d-ajustage.jpg

Commande des soupapes

Les arbres à cames d’admission et d’échappement sont logés dans des paliers dans le carter d’arbre à cames.
Le carter d’arbre à cames joue simultanément le rôle de couvercle de culasse.

Les arbres à cames à trois paliers sont engagés dans le carter d’arbre à cames.
Leur jeu axial est limité par le carter d’arbre à cames et les couvercles.

commande-soupape.png

* Remarque :

Le produit d’étanchement liquide ne doit pas être appliqué en couche trop épaisse étant donné que l’excédent de produit pénètrerait alors dans les
orifices d’huile, risquant de provoquer des avaries au moteur.

commande-culasse.png

Commande des soupapes

Sur cette génération de moteurs, elle est assurée par un linguet avec élément d’appui hydraulique et compense le jeu des soupapes.

Avantages:

– Frictions plus faibles
– Masses déplacées moins importantes

Conception

Le linguet se compose d’un élément en tôle extrudé jouant le rôle de levier et d’un galet de came avec roulement à rouleaux.
Il s’enclipse sur l’élément d’appui et repose sur la soupape.

soupape-avantage.jpg

Elément d’appui hydraulique:

Conception

L’élément d’appui se compose de :

– un piston
– un cylindre et
– un ressort de piston

Il est relié au circuit d’huile du moteur. Une petite bille forme, avec un ressort de pression situé dans la chambre d’huile inférieure, un
clapet unidirectionnel.

commande-hydrolique.png

Fonctionnement lors de la compensation du jeu des soupapes

En présence d’un jeu de soupape, le ressort du piston repousse le piston hors du cylindre jusqu’à ce que le galet de came vienne en appui sur la came. En position sortie, la pression d’huile dans la chambre d’huile inférieure diminue.

Le clapet unidirectionnel s’ouvre et l’huile reflue.

Lorsque la pression entre les chambres à huile inférieure et supérieure est équilibrée, le clapet unidirectionnel se ferme.

jeu-soupape.png

Levée de soupape

Lorsque la came vient en appui sur le galet de came, la pression dans la chambre à huile inférieure augmente. L’huile prisonnière ne peut pas être comprimée et empêche que le piston soit enfoncé plus loin dans le cylindre.

L’élément d’appui agit comme un élément rigide sur lequel le linguet vient en appui.
La soupape correspondante s’ouvre.

levee-soupape.png

La lubrification

La lubrification est assurée par l’élément d’appui hydraulique. Le linguet doté d’un orifice pulvérise alors l’huile sur le galet de came.

lubrification.png


Fonctionnement lors de la commande des soupapes

Lors du déplacement du linguet, l’élément d’appui sert de point de rotation. La came vient en appui sur le galet de came et repousse le linguet vers le bas. La soupape est actionnée par le linguet.

Le bras de levier entre galet de came et élément d’appui est inférieur à celui entre la soupape et l’élément d’appui. On réalise ainsi
une levée de soupape importante avec une came relativement petite.

fonctionnement_20160401-1131.png

* Remarque :

La vérification des éléments d’appui hydrauliques n’est pas possible.



Clapet à impulsions pour recyclage des gaz d’échappement

clapets-a-impulsions.jpg

Le clapet à impulsions pour recyclage des gaz d’échappement N121 est un clapet piloté et actionné électriquement, directement par l’appareil de commande du moteur J537.
Le clapet est bridé directement sur la culasse et relié directement au canal des gaz d’échappement du cylindre 4 par un canal situé dans la culasse.

Le clapet est relié à la tubulure d’admission par une conduite en acier inoxydable.La température élevée générée par les gaz d’échappement est transmise à la culasse ; elle est refroidie par le liquide de refroidissement qui la traverse.

schema-fonctionnel.png

Dès la marche normale du moteur, une quantité définie de gaz résiduels provenant de la chambre de combustion arrive dans la tubulure d’admission lors du croisement des soupapes.

Durant l’admission consécutive, une part de gaz résiduels est admise en plus du mélange frais (recyclage interne des gaz d’échappement).

Jusqu’à une proportion donnée, les gaz résiduels (d’échappement) peuvent avoir une influence positive sur la réduction de la formation des oxydes d’azote et la transformation de l’énergie (réduction de la consommation).

Le recyclage des gaz d’échappement supplémentaire permet une nouvelle réduction des émissions de NOx(oxyde d’azote) et une baisse de la consommation de carburant.

Pour cela, une quantité donnée de gaz d’échappement est prélevée et acheminée par le biais du clapet à impulsions pour recyclage des gaz d’échappement N121 à l’air d’admission. On parle de recyclage “externe” des gaz.


En vue de l’obtention d’une répartition optimale des gaz d’échappement recyclés et de l’air d’admission frais, les gaz d’échappement sont
admis directement au centre du flux d’air frais, en aval du papillon, via deux orifices situés latéralement par rapport au flux d’admission .

Le clapet à impulsions pour recyclage des gaz d’échappement N121 est piloté par l’appareil de commande du moteur J537 en fonction d’une cartographie définie. Les informations intervenant sont entre autres régime-moteur, charge du moteur, pression atmosphérique, température du liquide de refroidissement.

Le potentiomètre de recyclage des gaz d’échappement G212 signale à l’appareil de commande du moteur la section d’ouverture.
Lorsque le recyclage des gaz d’échappement est activé, la proportion maximale de gaz d’échappement est limitée à 18 % de la quantité d’air d’admission.

Au ralenti, en décélération et durant la phase de réchauffement du moteur, à une température inférieure à 35 oC, il n’y a pas d’adjonction de
gaz d’échappement.

fonctionnement-schema.png

Fonctionnement

Le clapet de recyclage des gaz d’échappement bloque le recyclage des gaz d’échappement vers la tubulure d’admission en l’absence de courant. Il est mis en circuit lorsque la température du liquide de refroidissement dépasse 35C.
Lors du pilotage, le clapet est ouvert selon un taux d’impulsions défini.

Les informations d’entrée s’y rapportant sont entre autres

– Information sur le régime-moteur
– Information sur l’état de charge du moteur
– Température du liquide de refroidissement
– Pression atmosphérique

Un potentiomètre est logé dans la tête du clapet.
Ce potentiomètre détecte la section d’ouverture du clapet, qui est signalée en retour à l’appareil de commande du moteur ;
la tension de la bobine du clapet est alors réglée en fonction de la cartographie.

En vue de réaliser une compensation de pression dans le clapet durant les phases de régulation, il existe une liaison directe avec la pression atmosphérique environnante via le filtre à air.

schema-electrique-1.png

Diagnostic

Le clapet autorise le diagnostic.
Il y a mémorisation dans la mémoire de défauts de :

– décalage du point zéro
– ouverture maximale
– course maximale

De plus, le coincement du clapet est détecté:

G212 Potentiomètre pour recyclage des gaz
J537 Appareil de commande pour 4LV
N121 Clapet à impulsions pour recyclagedes gaz d’échappement



La pompe à carburant logée dans le réservoir à carburant refoule le carburant vers les injecteurs en traversant le filtre à carburant.


filtre-a-carburant.jpg

L’A2 dispose d’une coupure d’alimentation en carburant en cas de collision.


Synoptique du système

synoptique-du-systeme.png

synoptique-2.png



Transmetteur de régime-moteur G28

Le transmetteur est à la fois transmetteur de régime-moteur et transmetteur de repère.
Deux systèmes de flasque d’étanchéité différents et deux versions de transmetteurs sont utilisés.

transmetteur_20160401-1145.png

* Remarque :

L’étanchement s’effectue au niveau du vilebrequin.

exploitation-du-signal.png

Exploitation du signal

Le signal du transmetteur de régime-moteur sert à enregistrer le régime-moteur et la position exacte du vilebrequin. Ces
informations permettent à l’appareil de commande du moteur de déterminer les points d’injection et d’allumage.

signal.png

Répercussion en cas de défaillance du signal

En cas de défaillance du transmetteur de régime-moteur, l’appareil de commande du moteur passe en mode de secours.
L’appareil de commande calcule alors le régime et la position de l’arbre à cames à partir des informations du transmetteur de position de
l’arbre à cames G163.
En vue de la protection du moteur, le régime moteur maximal est réduit. Un redémarrage reste possible.

defaillance.png

Le transmetteur de Hall G40

Le transmetteur de Hall G40 se trouve sur le carter d’arbre à cames, au dessus de l’arbre à cames d’admission.
Trois dents venues de fonderie sur l’arbre à cames d’admission sont détectées par le transmetteur de Hall.

Exploitation du signal

Les transmetteurs de Hall et de régime moteur permettent de détecter le PMH d’allumage du cylindre 1. Cette information est indispensable à la régulation du cliquetis sélective par cylindre ainsi qu’à l’injection séquentielle.

Répercussion en cas de défaillance du signal

En cas de défaillance du transmetteur, le moteur continue de tourner et peut également être redémarré. L’appareil de commande du moteur passe en mode de secours. L’injection est alors parallèle et non plus séquentielle.

Régulation lambda du  diagnostic embarqué européen

La nouvelle sonde lambda à large bande est mise en oeuvre comme sonde en amont du catalyseur, en liaison avec l’EOBD.
L’émission de la valeur lambda est assurée par l’augmentation pratiquement linéaire d’une intensité. Une mesure de la valeur
lambda sur toute la plage de régime du moteur est ainsi possible.

sonde-lambde-courbe.png

Fonctionnement

Dans le cas de la sonde à large bande, la valeur lambda n’est pas obtenue à partir d’une variation de la tension, mais d’une
variation de l’intensité. Le principe physique reste cependant le même.

sonde-lambda-planaire.png

La sonde lambda planaire que l’on connaît déjà est utilisée comme sonde en aval du catalyseur.

Pour la surveillance, la plage de mesure discontinue autour de la valeur lambda = 1 est suffisante.

sonde-lambda.jpg

Sonde lambda à large bande

Cette sonde génère, à l’aide de deux électrodes, une tension résultant des proportions d’oxygène différentes.
La tension des électrodes est maintenue constante.
Ce processus est réalisé grâce à une pompe miniature (cellule-pompe) fournissant à l’électrode côté échappement suffisamment
d’oxygène pour que la tension entre les deux électrodes se monte à une valeur constante de 450 mV. La consommation de courant de la
pompe est convertie par l’appareil de commande du moteur en une valeur lambda.

large-bande.png

1 Air extérieur
2 Tension de la sonde
3 Appareil de commande du moteur
4 Electrodes
5 Echappement
6 Pompe miniature (cellule-pompe)
7 Courant de la pompe
8 Plage de mesure
9 Canal de diffusion


echappement.png

1 Cellule-pompe d’oxygène
2 Cellule de concentration Nernst
(sonde 2 points)
3 Chauffage de la sonde
4 Canal d’air extérieur (air de référence)
5 Plage de mesure
6 Canal de diffusion


Lorsque le mélange air/carburant s’enrichit trop, la teneur en oxygène dans les gaz d’échappement diminue, la cellule-pompe
refoule moins d’oxygène dans la plage de mesure et la tension des électrodes augmente.

Dans ce cas, il s’échappe par le canal de diffusion plus d’oxygène que n’en refoule la cellule-pompe.

canal-de-diffusion.png

La cellule-pompe doit augmenter sa capacité de pompage pour que la teneur en oxygène augmente dans la chambre d’air extérieure.
La tension des électrode est alors ramenée à la valeur de 450 mV et la consommation de courant de la pompe convertie par l’appareil
de commande du moteur en une valeur de régulation lambda.

Lorsque le mélange air/carburant est pauvre, le fonctionnement est inversé.

canal-de-diffuction2.png


* Remarque :

L’effet de pompage de la cellule-pompe est un phénomène purement physique.
Du fait d’une tension positive de la cellule-pompe, des ions négatifs d’oxygène sont attirés par la céramique perméable à l’oxygène.
La sonde linéaire et l’appareil de commande du moteur constituent un système. La sonde lambda doit être adaptée à l’appareil de commande du
moteur.

Schéma fonctionnel

Légende:

1,4 l - 16 soupapes (55 kW) AUA

Composants

E45 Commande p. régulateur de vitesse GRA
E227 Touche de régulateur de vitesse
F Contacteur de feux stop
F36 Contacteur de pédale de débrayage
F47 Contacteur de pédale de frein
G6 Pompe à carburant
G28 Transmetteur de régime-moteur
G39 Sonde lambda en amont du catalyseur
G40 Transmetteur de Hall
G42 Transmetteur de temp. air d’admission
G61 Détecteur de cliquetis I
G62 Transmetteur de temp. de liq. de refroid.
G71 Transm. de pression de tubulure d’adm.
G79 Transmetteur de pos. de l’accélérateur
G130 Sonde lambda en aval du catalyseur
G185 Transmetteur 2 de pos. de l’accélérateur
G186 Entraînement du papillon(commande d’accélérateur électrique)
G187 Transmetteur d’angle 1 de l’entraînement du papillon (commande d’acc. él.)
G188 Transmetteur d’angle 2 de l’entraînement du papillon (commande d’acc. él.)
G212 Potentiomètre de recyclage des gaz
J17 Relais de pompe à carburant
J218 Processeur combiné dans porte-instr.
J338 Unité de commande de papillon
J537 App. de commande pour 4LV
M9/10 Ampoule de feu stop G/D
N30 … 33 Injecteurs, cylindres 1 … 4
N79 Résistance chauffante (aération du carter-moteur)
N80 Electrovanne pour réservoir à charbon actif
N121 Clapet à impulsions p. recycl. des gaz
N152 Transformateur d’allumage
P Fiche de bougie
Q Bougies
Z19 Chauffage de sonde lambda
Z29 Chauffage de sonde lambda 1, en aval du catalyseur

Signaux supplémentaires
1 Signal de collision, app. commande d’airbag
2 Signal de la borne 50, contact-démarreur
3 Signal pour borne d’alternateur DF
4 Signal de vitesse du véhicule (fourni par processeur combiné J218)
5 Compresseur du climatiseur(élévation du régime)
6 Niveau du réservoir*
7 Signal TD*
8 Compresseur du climatiseur

codage-par-couleur.png

CAN-BUS H et CAN-BUS L = Bus données entraîn

x Connexion dans schéma fonctionnel
* supprimé avec processeur combiné J218 compatible CAN E45


schema_20160401-1203.png

Boîte de vitesses

La boite de vitesses mécanique 5 vitesses 02T


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#2 04-04-2016 18:27:55

DaddyKool
Administrateur
Inscription : 05-01-2014
Messages : 1 147
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Re : AUDI A2 - Moteurs 1.4L AMF et AUA / boîtes de vitesses

J'épingle ce sujet très intéressant sur les moteurs / boites de l'Audi A2 smile


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