SSP 539 - Le Moteur 3 Cylindres TSI 1,0 L
Service TrainingProgramme autodidactique 539Le moteur 3 cylindres TSI 1,0 lConception et fonctionnement
Avec le nouveau moteur 3 cylindres TSI 1,0 l, Volkswagen poursuit avec cohérence et continuité sa stratégie deréduction de la cylindrée (« downsizing »). Ce moteur sera utilisé avec différents niveaux de puissance, d’abord surla Polo (70/81 kW) et sur la Golf/Golf SW (85 kW). Il est également prévu sur la Golf Sportsvan, le Caddy et laup!.S539 002Au fil des pages suivantes, nous allons vous présenter la conception et le fonctionnement dumoteur 3 cylindres TSI 1,0 l.Pour de plus amples informations sur ce moteur, voir Programme autodidactique 508 « Le moteur MPI1,0 l de 44/55 kW » et Programme autodidactique 511 « La nouvelle gamme de moteurs à essenceEA211 ».Ce Programme autodidactiqueprésente la conception et lefonctionnement d’innovationstechniques récentes !Son contenu n’est pas mis à jour.2Pour les instructions actuelles de contrôle, deréglage et de réparation, veuillez vous reporterà la documentation correspondante du Serviceaprès-vente.AttentionNota
En un coup d’œilIntroduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4Le moteur 3 cylindres TSI 1,0 l . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4Mécanique moteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6Caractéristiques de la mécanique moteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6L’équipage mobile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8La culasse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10Le système d’alimentation en carburant haute pression . . . . . . . . . . . . . . . . 11Le turbocompresseur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12La régulation continue de la pression d’huile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13Gestion moteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18Vue d’ensemble du système . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18La régulation lambda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20La régulation de la pression d’huile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22Service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25Indications techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25Les outils spéciaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26Contrôlez vos connaissances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .273
IntroductionLe moteur 3 cylindres TSI 1,0 lLe moteur 3 cylindres TSI 1,0 l est un nouveau moteur de la gamme EA211. La mécanique moteur est pourl’essentiel identique sur les deux versions de puissance de la Polo présentées ici. Elles ne se distinguent que par lessoupapes d’échappement remplies de sodium et le carter de turbocompresseur en fonte d’acier, plus résistant à lachaleur, de la version de 81 kW.Caractéristiques techniques Injection directe d’essenceTurbocompresseur à actionneur électrique de pressionde suralimentationEntraînement des arbres à cames par courroie crantéeCulasse à collecteur d’échappement intégréBoîtier du régulateur de liquide de refroidissement avecpompe de liquide de refroidissement intégréeEntraînement de la pompe de liquide derefroidissement par courroie crantée via l’arbre àcames d’échappementDistribution variable côté admission (50 devilebrequin)Distribution variable côté échappement (40 devilebrequin)Pompe à huile à palettes à régulation continue de lapression d’huileCaractéristiques techniques (Polo)Lettres-repères moteurTypeCHZBCHZC999 cm3Alésage74,5 mmCourse76,4 mmNb de soupapes parcylindrePuissance maxiCouple maxiGestion moteur410,5:170 kW à5 000 – 5 500tr/min81 kW à5 000 – 5 500tr/min160 Nm à1 500 – 3 500tr/min200 Nm à2 000 – 3 208010Bosch Motronic ME 17.5.21CarburantSuper sans plomb RON 95 (sansplomb RON 91 avec une légèreperte de puissance)Post-traitement desgaz d’échappementCatalyseur trifonctionnel, unesonde lambda à sauts de tensionrespectivement en amont et enaval du catalyseurNorme antipollution4Diagramme de couple et de puissance (Polo)Moteur 3 cylindres en ligneCylindréeRapport volumétriqueS539 008Euro 61 0003 0005 000[tr/min]S539 005CHZB, 70 kWCHZC, 81 kW
Vue d’ensemble de la construction modulaireComme les précédents moteurs de la gamme EA211, ce moteur est construit selon un principe modulaire.Les caractéristiques communes à tous les moteurs de la gamme EA211 sont les suivantes : Position de montage identiqueMontage du compresseur de climatiseur et de l’alternateur sans support supplémentaire, directement sur lecarter d’huile, le bloc-cylindres ou le corps de pompe à huile.Technique des 4 soupapes par cylindreBloc-cylindres en aluminiumCulasse à collecteur d’échappement intégréEntraînement des arbres à cames par courroie crantéeConstruction modulaire du moteur 3 cylindres TSI 1,0 lCatalyseur avecturbocompresseurCarter d’arbre à camesBoîtier du régulateurde liquide derefroidissement avecpompe de liquide derefroidissementintégréeEntraînementpar dmissionavec radiateurd’air desuralimentationS539 025Entraînement des organes auxiliairesCarter d’huileÉquipage mobile5
Mécanique moteurCaractéristiques de la mécanique moteurLe tableau ci-dessous présente une vue d’ensemble des caractéristiques mécaniques.ComposantCaractéristiquesSystème d’admissionLe système d’admission s’étend du filtre à air aux soupapesd’admission, en passant par le turbocompresseur, l’unité decommande de papillon GX3 et la tubulure d’admission. Il aété conçu de manière à être le plus compact possible, afind’obtenir une bonne réactivité du turbocompresseur même àbas régime.Deux transmetteurs de pression avec transmetteurs detempérature de l’air d’admission sont montés dans lesystème d’admission. Ils se situent en amont de l’unité decommande de papillon et sur la tubulure d’admission enaval du radiateur d’air de suralimentation.Transmetteur de pressionde suralimentation GX26Filtre à airTransmetteurde tubulured’admissionGX9Unité de commandede papillon GX3S539 011Entraînement par courroie crantéePignonsd’arbre traînement des arbres à cames est assuré par unecourroie crantée. Cette dernière est tendue par ungalet-tendeur automatique dont les collets d’appuipermettent également de guider la courroie crantée.Un galet-inverseur côté brin tendu et des pignons d’arbre àcames triovales assurent un fonctionnement silencieux de lacourroie crantée.Galet-inverseurS539 014Carter d’arbre à camesTransmetteur de HallG40, G300Électrovannes de distributionvariable N205, N318Carter d’arbre à camesS539 0136Le carter d’arbre à cames est en aluminium moulé souspression et forme avec les deux arbres à cames un moduleindissociable. Cela signifie que les arbres à cames, montéssur 4 paliers, ne peuvent pas être déposés. Pour réduire lefrottement, le premier palier des deux arbres à cames – leplus fortement sollicité par l’entraînement par courroiecrantée – est un roulement à billes rainuré.Le carter d’arbre à cames contient également les électrovannes de distribution variable côté admission N205 et côtééchappement N318 ainsi que les transmetteurs de Hall G40et G300.
ComposantCaractéristiquesBloc-cylindres en aluminiumLe bloc-cylindres en construction ouverte est en aluminiummoulé sous pression.Une chemise d’eau plate et des chemises en fonte grisemoulées individuellement dans le bloc-cylindres permettentà ce dernier de présenter une grande rigidité.Pour réduire le gauchissement des cylindres, les chemises decylindre sont rectifiées dans un dispositif spécial.Cette mesure permet de réduire la précontrainte dessegments de piston, et donc le frottement. La réduction dugauchissement des cylindres permet en outre de diminuer laconsommation d’huile.Chemise de cylindreChemise de cylindreen fonte griseS539 012Refroidissement de l’air de suralimentationLe radiateur d’air de suralimentation fait partie intégrantedu système de refroidissement autonome de l’air desuralimentation.L’air de suralimentation, dont la température augmentefortement durant la compression, traverse le radiateur d’airde suralimentation et transmet une grande partie de sachaleur à ce dernier ainsi qu’au liquide de refroidissement.Radiateur d’air desuralimentationTubulure d’admissionS539 010Système d’alimentation en carburant basse pressionUnité de refoulement du carburant GX1Calculateur de pompe à carburant J538Le système d’alimentation en carburant basse pression sansretour se compose du calculateur de pompe àcarburant J538, du réservoir à carburant avec unité derefoulement du carburant GX1, du réservoir à charbon actifavec électrovanne 1 de réservoir à charbon actif N80 et desconduites de carburant.La pompe à carburant électrique est activée par lecalculateur de pompe à carburant à l’aide d’un signal àmodulation de largeur d’impulsion (signal MLI) et refoule lecarburant vers la pompe haute pression. Lorsque le systèmefonctionne normalement, la pression du carburant estcomprise entre 2 et 5 bars. En cas de démarrage à froid ouà moteur très chaud, la pression est brièvement augmentéeà 5-6 bars en fonction de la température du moteur.S539 0157
Mécanique moteurL’équipage mobileL’équipage mobile a été conçu de manière à limiter les masses en mouvement et les frottements. Le poids desbielles forgées et des pistons en aluminium a été optimisé à tel point qu’on a pu se passer d’un arbred’équilibrage. Cette économie, ajoutée à la petite taille des paliers de vilebrequin (45 mm de diamètre) et despaliers de tête de bielle (47,1 mm de diamètre), a permis de réduire encore davantage le poids du moteur et lesfrottements de l’équipage mobile.Caractéristiques techniquesPistons, segments de piston, axes de piston, bielles Les pistons sont dotés d’une cavité plate. Cette configuration permet une réduction du poids et une répartitionuniforme de la température sur la tête de piston.Le jeu de montage des pistons a été accru afin de réduire le frottement.Les axes de piston sont dotés d’un revêtement spécial à base de carbone qui les rend très résistants à l’usure.La surface des petits paliers de tête de bielle est en outre lissée grâce à un procédé dit de « roulage ». Ces deuxmesures permettent de se passer de coussinet dans les paliers de tête de bielle de petite taille.Les bielles sont obtenues par fracturation. Dans la zone soumise à des charges moins importantes, le petitpalier de tête de bielle est de forme trapézoïdale. Cette caractéristique permet de réduire davantage le poidset le frottement.Le premier palier de vilebrequin est doté d’un revêtement polymère qui augmente sa résistance à l’usure enmode start/stop.Pistons enaluminium aveccavités poursoupapePalier de pied de biellede forme trapézoïdaleVilebrequin enacier forgéPalier devilebrequinPignon de courroiecrantée devilebrequin àdenture HirthContrepoidsManeton creuxBielleAlésageS539 023VilebrequinAvec ses 4 contrepoids, le vilebrequin en acier à quatre paliers réduit les forces intérieures du vilebrequin, et parconséquent la sollicitation des paliers de vilebrequin. Les manetons sont creux pour réaliser une économie depoids supplémentaire.8
Mesures de réduction des vibrationsLe bon comportement vibratoire général du moteur est obtenu grâce à ses caractéristiques de conception de base,comme la rigidité du moteur, la légèreté de l’équipage mobile et la position de montage perpendiculaire au sensde la marche.Pour améliorer encore davantage le comportement vibratoire du moteur 3 cylindres, des balourds ont été ajoutésà l’amortisseur de vibrations (renforcement de l’épaisseur du matériau à des emplacements ciblés) et auvolant-moteur (alésages à des emplacements ciblés). Ces balourds sont donc spécifiquement adaptés au type devéhicule considéré.Volant-moteurAmortisseur de vibrationsPMH ducylindre 1Repère de PMH ducylindre 1Sens de l’actiondu balourdSens de l’action du balourdS539 036S539 043Lorsqu’ils sont en position de montage, les deux balourds agissent dans des sens à peu près opposés. Grâce àcette mesure, qui s’ajoute à l’optimisation de la suspension du moteur, le comportement vibratoire du moteurs’améliore et l’habitacle du véhicule subit moins de vibrations.Volant-moteurRepère de PMHdu cylindre 1Amortisseur devibrationsL’amortisseur de vibrations s’adapte dansn’importe quelle position sur le pignon decourroie crantée de vilebrequin. Tenezcompte des indications figurant dansELSA Pro.S539 037L’un des alésages de fixation étantdisposé de manière asymétrique, levolant-moteur ne s’adapte que dans uneseule position sur le vilebrequin.9
Mécanique moteurLa culasseLa culasse en aluminium permet, grâce à son collecteur d’échappement intégré, une exploitation rapide del’énergie des gaz d’échappement, et un réchauffement rapide du moteur. Durant le développement de la culasseen aluminium, l’accent avait surtout été mis sur l’amélioration du conditionnement du mélange.Caractéristiques techniques Technique des 4 soupapes par cylindre avecculbuteurs à galet et éléments hydrauliques derattrapage du jeu Refroidissement à flux transversalCollecteur d’échappement intégréAdaptation aux carburants alternatifsCôté admissionCulasseLiquide derefroidissementConduit d’échappementdes gaz d'échappementavec flasque deraccordement auturbocompresseurCollecteurd’échappement intégréCôté échappementConditionnement du mélangeS539 020Conduit d’admissionConduit d’échappementS539 021Le conduit d’admission a été conçu de manière àatteindre une vitesse d’écoulement élevée sans nuireà la quantité débitée. L’air d’admission, qui entre àgrande vitesse dans le cylindre sous la forme d’unflux cylindrique, assure un très bon conditionnementdu mélange.10
Le système d’alimentation en carburant haute pressionPar son architecture de base, le système d’alimentation en carburant haute pression correspond à celui desmoteurs TSI de la gamme EA211. Pour la première fois, le système assure toutefois l’injection du carburant à unepression pouvant atteindre 250 bars. Si l’on ajoute la forme optimisée de l’injection par les injecteurs, on obtientun très bon conditionnement du mélange dans tous les états de charge et de régime, ce qui permet de réduire laconsommation de carburant, les émissions de gaz d’échappement et la pénétration de carburant dansl’huile-moteur.Caractéristiques techniques Pompe à carburant haute pression avec vanne derégulation de pression du carburant N276Pression d’injection comprise entre 120 et250 barsRampe d’injection en acier spécial, visséeInjecteurs à 5 trous N30 à N32 Vanne de régulation depression du carburant N276Pompe à carburanthaute pressionTransmetteur de pression du carburant G247Injections multiples (jusqu’à 3 injections lors dudémarrage du moteur, de la montée entempérature du catalyseur et à pleine chargejusqu’à 3 000 tr/min)Conduite basse pression venantdu réservoir à carburantAssemblage vissé de la ramped’injectionRampe d’injectionConduite de carburant hautepression allant à la ramped’injectionInjecteurs 1 à 3 (N30 – N32)S539 024Transmetteur de pression du carburant G24711
Mécanique moteurLe turbocompresseurLe turbocompresseur doit pouvoir assurer les performances typiques d’un moteur TSI. Il doit notamment présenterune bonne réactivité, ainsi qu’un couple élevé à bas régime moteur. Pour parvenir aux performances exigées, il afallu opérer d’autres modifications du turbocompresseur, en plus de l’adoption de dimensions compactes pour latubulure d’admission : L’angle d’attaque des gaz d’échappement sur la turbine a été sélectionné de manière à pouvoir surmonterfacilement le couple d’inertie de la turbine. La turbine atteint donc rapidement un régime élevé.Le volet de by-pass est déplacé par un actionneur électrique de pression de suralimentation, qui possède unebonne réactivité et une grande force d’actionnement.Caractéristiques techniques Pression de suralimentation pouvant atteindre 1,6 bar (pression relative)Actionneur électrique de pression de suralimentation avec sortie rotativeCarter en fonte d’acier résistant à la chaleur, conçu pour des températures de gaz d’échappement pouvantatteindre 1 050 C (pour une puissance supérieure à 70 kW)Raccords de liquide derefroidissementActionneur de pressionde suralimentationV465 avectransmetteur deposition intégréVolet de by-passLevier de commandedu volet de by-passRetour d’huileAlimentationen huileS539 009Pour de plus amples informations sur le fonctionnement de base de l’actionneur de pression desuralimentation V465, voir Programme autodidactique 443 « Le moteur TSI de 1,2 l et 77 kW avecturbocompresseur ».12
La régulation continue de la pression d’huilePompe à huile à palettesUn système de régulation continue de la pressiond’huile est utilisé pour la première fois chezVolkswagen sur le moteur 3 cylindres TSI 1,0 l .La régulation est assurée par une pompe à huile àpalettes en fonction de la charge, du régime et de latempérature de l’huile. Cette pompe est entraînéedirectement par le vilebrequin.Durant les mille premiers kilomètres, lapompe à huile à palettes refoule l’huile àla pression maximale de 3,3 bars(pression relative), ce qui permet decompenser la charge thermique accruedes composants lors du rodage dumoteur.S539 016Pompe à huile à palettesAvantages de la régulation continue de la pression d’huileAlors que, sur les moteurs 4 cylindres TSI 1,4 l, l’huile alterne entre 2 niveaux de pression, la régulation de lapression d’huile s’effectue sur ce moteur en continu, entre 1,3 et 3,3 bars (pression relative).La puissance de la pompe est donc encore mieux adaptée aux conditions de fonctionnement du moteur.Ainsi, la puissance d’entraînement de la pompe à huile peut notamment être réduite dans des cycles de chargefamiliers du client, comme les trajets urbains ou interurbains.Les avantages par rapport à la régulation de lapression d’huile sur 2 niveaux sont les suivants : Le frottement interne du moteur est encore réduit.La puissance absorbée par la pompe à huilediminue encore davantage, car la pompe refouleuniquement la quantité d’huile nécessaire.L’usure de l’huile dans le circuit est encore moinsimportante, car la quantité d’huile en circulationest plus faible.[bar]3,53,31,81,3Charge [Nm], régime [tr/min],température de l'huile-moteur [ C]S539 007LégendePression d’huile régulée en continu (moteurs TSI 1,0 l)Pression d’huile régulée sur deux niveaux (moteurs1,4 l)Pression d’huile non régulée (moteurs 1,0 l et 1,2 l)13
Mécanique moteurTransmetteur de pression d’huile G10Le transmetteur de pression d’huile mesure enpermanence la pression d’huile et la transmet aucalculateur de moteur dans un télégramme dedonnées.Le calculateur de moteur active alors la vanne derégulation de pression d’huile d’après ces signaux etmodifie le débit d’huile. La pression d’huile augmenteou baisse.S539 017Transmetteur de pression d’huile G10Vanne de régulation de pression d’huile N428La vanne de régulation de pression d’huile N428 estactivée par le calculateur de moteur sur la base d’unecartographie, à l’aide d’un signal à modulation delargeur d’impulsion (signal MLI) compris entre20 et 80 %. En fonction du niveau d’activation, ellelibère en continu une certaine section du conduit àl’aide d’une surface de commande. En fonction de laquantité d’huile dirigée sur la surface de commande,la pression d’huile augmente ou diminue.S539 018Vanne de régulation depression d’huile N42814
Conception de la
Avec le nouveau moteur 3 . cylindres TSI 1,0 l, Volkswagen poursuit avec cohérence et continuité sa stratégie de réduction de la cylindrée (« downsizing »). Ce moteur sera utilisé avec différ ents niveaux de puissance, d’abord sur l
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1.4 Description de base du moteur 1,5 TSI 110 kW ACT, EA211 evo Moteur à quatre cylindres suralimenté par le turbocompresseur avec l’injection directe du carburant offre la puissance maximum 110 kW, vitesse du moteur 5000–5500 min-1. Le moteur démontre une haute puissance avec une basse co
le moteur peut être gravement endommagé. L’ampleur des dégâts variera selon le régime du moteur au moment de la défaillance. Moteur à dégagement suffisant : Dans un moteur à dégagement suffisant, la rupture de la courroie n’endommagera pas le moteur, mais le véhicule res
Moteur PERKINS PRIMA M50 Le numéro du moteur est estampé sur une étiquette qui est fixée à gauche sur le coté du bloc cylindre. Si vous avez besoin de pièces ou d’informations pour votre moteur, vous devez donner le numéro du moteur complet à votre concessionnaire Perkins.
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Sep 17, 2015 · SSP America Overview Creative Host Services acquired by Compass for 22.5m in 2004 Integrated with SSP in 2006; new management team in 2007 Strong track record of contract wins in key hub airports Exit from marginal regional airports between 2011 and 2013 5 SSP America revenue 163m 7% of Group SSP America revenue c. 315m c.11% of
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The NHS coronavirus action plan (issued on 3 March 2020), makes clear that ‘at all phases of a future pandemic, the NHS/HSCNI and local authorities have plans in place to ensure people receive the essential care and support services they need – and sometimes this might mean that other services are reduced temporarily’. It also states that as the disease moves into different phases ‘the .
