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Textprobe aus dem SSP Nr. 223 von VW / Audi:

Nach der erfolgreichen Einführung der 1,9 Liter 4-Zylinder-TDI-Motoren mit Pumpe-Düse-Einspritzsystem im Golf und Passat wird der Trend eines sparsamen, schadstoffarmen und gleichzeitig leistungsstarken, direkteinspritzenden Turbodieselmotors im Polo und Lupo durch die 3-Zylinder TDI-Motoren fortgesetzt.

Durch den Wegfall eines Zylinders sind die Motoren leichter, haben weniger bewegte Massen und eine geringere Reibung als ein 4-Zylinder Motor. Sie verfügen trotz geringeren Hubraumes über ein hohes Leistungspotential für diese Fahrzeugklasse.

Insbesondere im 1,2l-TDI-Motor, der speziell für den Lupo 3L entwickelt wurde, sind eine Vielzahl neuer Technologien und Fertigungsverfahren umgesetzt worden, um dem Entwicklungsziel eines Fahrzeuges mit einem Kraftstoffverbrauch von 3 Litern auf 100 km beizutragen. Ermöglicht wird dies durch Gewichteinsparung, Verringerung der Reibung und Verbesserung des Verbrennungsablaufes.

In diesem Selbststudienprogramm können Sie sich am Beispiel des 1,2l- und 1,4-l-TDI-Motors mit dieser neuen Motorgeneration vertraut machen.

Zeichnung

Einführung

Einbauvarianten

Der 1,2l-TDI Motor ist mit dem elektronischen Schaltgetriebe DS 085 kombiniert und wird ausschließlich im Lupo 3L eingebaut.

Bilder

Der 1,4l-TDI Motor wird mit dem 5-Gang Schaltgetriebe 02J kombiniert. Er wird im Lupo, Polo und Audi A2 eingebaut.

Bilder

Verweis
Detaillierte Informationen zum Lupo 3L und Audi A2 finden Sie in den folgenden Selbststudienprogrammen:
Selbststudienprogramm "Karosserie - LUPO 3L"
Selbststudienprogramm "Der LUPO 3L"
Selbststudienprogramm "Das elektronische Schaltgetriebe"
Selbststudienprogramm "AUDI A2 - Karosserie"
Selbststudienprogramm "AUDI A2 - Technik"
Selbststudienprogramm "Audi A2 - Motor und Getriebe"

Bezeichnung und Entwicklungsstufe der Motoren

Sowohl der 1,2l- als auch der 1,4l-TDI Motor sind auf Basis des 1,9l-TDI-Motors ohne Zwischenwelle mit Pumpe-Düse-Einspritzsystem entwickelt worden. Sie gehören zu der Motorenbaureihe EA 188 (EA=Entwicklungs-Aufrag). Da diese Bezeichnungen oft in der Fachpresse zu lesen sind, möchten wir ihnen auf dieser Seite einen kurzen Einblick in die unterschiedlichen Motorenbaureihen der Dieselmotoren von Volkswagen geben.

Die Vierzylinder-Dieselmotoren unterteilen sich in die Baugruppe der Wirbelkammer-Motoren EA 086 und die Direkteinspritzer-Motoren EA 180. Ein Hauptmerkmal dieser Baureihen ist die Zwischenwelle, die für den Antrieb der Ölpumpe und der Vakuumpumpe sorgt. Mit der Einführung der neuen Fahrzeugklasse der A-Plattform im Jahre 1996, wurden die EA 180 Motoren überarbeitet. Daraus ist die EA 188 Motorenbaureihe entstanden.

Bei dieser neuen Motorenbaureihe ist die Zwischenwelle entfallen. Die Ölpumpe wird über eine Kette von der Kurbelwelle angetrieben. Die Vakuumpumpe ist am Zylinderkopf montiert und wird von der Nockenwelle angetrieben. Weitere Merkmale sind ein stehendes Ölfiltergehäuse, die im Zylinderblock integrierte Kühlmittelpumpe und die Pendellagerung der Motoren.

Weitere Motorenbaureihen sind der 5-Zylinder Reihenmotor EA 381 und der 1997 eingeführte V6-TDI Motor EA 330.

Motorenbaureihe EA 180

Schnittzeichnung

Zwischenwelle
Kühlmittelpumpe
Ölpumpe
Ölfilter
Vakuumpumpe

Motorenbaureihe EA 188

Zeichnung

Kühlmittelpumpe
Ölpumpe
stehendes Ölfiltergehäuse
Vakuumpumpe

Technische Daten

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Motormechanik

Der Zylinderblock

Zeichnung

1,4l-TDI-Motor

Der 1,4l-TDI-Motor hat einen Zylinderblock aus Grauguß.

Zeichnung

Zylinderlaufbuchsen

1,2l-TDI-Motor

Der Zylinderblock des 1,2l-TDI-Motors ist aus einer Aluminium-Legierung gefertigt. Dadurch wird das Gewicht reduziert und zum geringen Kraftstoffverbrauch des Lupo 3L beigetragen.

Die Grauguß-Zylinderlaufbuchsen des Motors sind eingegossen und können nicht ersetzt werden.

Hinweis
Die Lagerdeckel der Kurbelwelle dürfen nicht gelöst und die Kurbelwelle nicht ausgebaut werden. Schon beim Lösen der Lagerdeckel-Schrauben verformen sich die Aluminium-Lagerstühle, weil sich ihr inneres Gefüge entspannt. Wurden die Lagerdeckel-Schrauben gelöst, muß der Zylinderblock komplett mit der Kurbelwelle ersetzt werden.

Die Zuganker

Zeichnung

Zeichnung

herkömmliche Verschraubung
Verschraubung mit durchgehendem Kraftschluß

Aluminium hat im Vergleich zu Grauguß eine geringere Festigkeit. Durch die hohen Verbrennungsdrücke bei einem Dieselmotor besteht bei einer herkömmlichen Verschraubung des Zylinderkopfes im Zylinderblock die Gefahr, daß sich die Verschraubung löst.

Aus diesem Grund sind der Zylinderkopf und der Zylinderblock über Zuganker miteinander verschraubt. Mit den Zugankern wird ein durchgehender Kraftfluß vom Zylinderkopf zu den Lagerdeckeln erreicht, der den Motor auch bei einer hohen Belastung sicher zusammenhält. Somit ist eine sichere Verschraubung gewährleistet und Verspannungen im Zylinderblock werden verringert.

Zeichnung

Zylinderkopfmutter
Zuganker
Kurbelwellenlagerdeckel

Die Zuganker sind Stahlbolzen, durch die der Aluminium-Zylinderblock mit dem Zylinderkopf, und dem Kurbelwellen-Lagerdeckel des 1,2l-TDIMotors verschraubt sind.

Sie sind mit dem Sicherungsmittel „Loctide“ fest in den Zylinderblock eingeklebt und können nicht ersetzt werden.

Hinweis
Beim Einbau des Zylinderkopfes entsteht durch das Festziehen der Zylinderkopfmuttern eine hohe Torsionsspannung in den Zugankern. Um diese zu verringern, müssen die Zylinderkopfmuttern im letzten Arbeitsschritt zurückgedreht werden. Beachten Sie dazu die Anweisungen im Reparaturleitfaden!

Die Ausgleichswelle

Im Kurbeltrieb des Motors befindet sich eine Ausgleichswelle. Sie hat die Aufgabe Schwingungen zu reduzieren und dadurch einen ruhigen Motorlauf zu erzielen.

Die Ausgleichswelle ist an einem Leiterrahmen befestigt und wird über eine Kette von der Kurbelwelle angetrieben. Dabei dreht sie sich mit Motordrehzahl entgegengesetzt zur Motordrehrichtung.

Durch die Auf- und Abwärtsbewegung von Kolben und Pleuel und die Drehbewegung der Kurbelwelle entstehen Kräfte, die Schwingungen verursachen. Diese Schwingungen werden über die Aggregatelagerung auf die Karosserie übertragen. Um die Schwingungen zu reduzieren, wirkt die Ausgleichswelle den Kräften von Kolben, Pleuel und Kurbelwelle entgegen.

Schnittzeichnung

Leiterrahmen
Ausgleichsgewichte
Hydraulischer
Kettenspanner
Kurbelwelle
Ausgleichswelle

Um die Funktionsweise der Ausgleichswelle besser verstehen zu können, sind nachfolgend einige physikalische Grundbegriffe kurz erläutert.

Was ist Kraft?

Der Begriff „Kraft“ wird von der Anspannung der Muskeln hergeleitet, die beim Heben oder Ziehen eines Gegenstandes empfunden wird. Wenn auf einen festen Gegenstand eine Kraft wirkt, so kann sie eine Verformung, eine Beschleunigung oder eine gleichgroße Gegenkraft des Gegenstandes hervorrufen. Auch Kombinationen aus diesen Möglichkeiten sind denkbar.

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