Motor D5204T7 - Aspectos generales, diseño y funcionamiento
Es un motor turbodiésel desarrollado por Volvo, con inyección directa, cinco cilindros y colocación transversal. Cuenta con ejes de levas dobles en cabeza, accionados por una correa de distribución y 20 válvulas. El motor integra un sistema de inyección Common Rail de Bosch, en el que el eje de levas de entrada acciona directamente la bomba diésel. La inyección se lleva a cabo mediante válvulas con piezoinyectores
El sistema turbo incluye un turbocompresor. El motor cuenta con un conducto de retorno de gases de escape enfriado por refrigerante (EGR, Exhaust Gas Recirculation). Tras el catalizador hay un filtro de partículas. 2WD cuenta con CCDPF y 4WD con Underfloor DPF. El sistema integra para su control y supervisión una sonda lambda y sensores de temperatura y sensor de presión diferencial.
Diseño y funcionamiento
¡Atención! Dado que las ilustraciones de esta información de servicio son utilizadas para modelos de año y/o variantes de modelo distintos, puede haber variaciones. Sin embargo, la información básica de las ilustraciones es siempre correcta.
Motor
Bloque de cilindros
Tapa de balancines/Tubo de admisión
La tapa de válvulas y la cubierta de aspiración forman una unidad, fabricada en plástico. La tapa de válvulas integra un depósito de vacío, que va conectado a un accionador, el cual regula el flujo de gases de escape entre los turbocompresores.
Culata del cilindro
La culata tiene 4 válvulas por cilindro, 2 válvulas de admisión y 2 válvulas de escape. Los árboles de levas actúan sobre las válvulas mediante seguidores de levas tipo rodillo. El diseño genera fricción baja. El juego de válvulas se ajusta hidráulicamente. La culata cuenta con dos canales de entrada independientes de geometría diferente.
Los inyectores están montados en el centro de las cámaras de combustión y tienen 7 agujeros. En circunstancias normales y en regímenes de motor de hasta 3500 rpm están controlados por dos inyectores piloto y un inyector principal. A regímenes de motor superiores a 3500 rpm se controlan con un inyector piloto y un inyector principal. Esto proporciona una combustión estable, con un nivel de ruidos bajo.
En ciertos casos de funcionamiento, por ejemplo a media carga entre 1000 y 2500 rpm, también se realiza una postinyección, cuya finalidad es incinerar el hollín durante la postcombustión en el cilindro. Durante la combustión de regeneración del filtro de partículas se usa una postinyección más para incrementar la temperatura de los gases de escape.
El sistema de ignición ha sido diseñado para agilizar los arranques en frío. Dicho sistema es de tipo "Quick glow" y se basa en 4,4 V. Las bujías están situadas con una inclinación de 30 grados y se componen de un material cerámico que permite altas temperaturas de ignición.
Para acelerar el calentamiento y, por tanto, también un arranque del motor con emisiones bajas, la resistencia interna de las bujías incandescentes es baja. Las bujías incandescentes están diseñadas para un voltaje continuo de 7,0 V.
Añadiendo un "sobrevoltaje" de 11 V a las bujías se obtiene un calentamiento rápido. Después de que inicialmente hayan recibido un voltaje de 11 V, éste se reduce gradualmente a 7,0 V.
No se permite incandescencia si la temperatura del motor es superior a +30°C.
La postincandescencia está calibrada para diferentes entornos y tiene una duración máxima de 180 segundos. El tiempo calculado incluye parámetros como la temperatura del refrigerante, la temperatura exterior y la altitud.
Cuando el régimen del motor sobrepasa 4.000 r.p.m., se desactiva la incandescencia. Cuando el régimen baja, la incandescencia se reactiva. El tiempo total de incandescencia también incluye el tiempo en que las bujías incandescentes no han estado activadas.
Si la cantidad inyectada sobrepasa 50 mg por ciclo de trabajo y cilindro, se interrumpe la incandescencia temporalmente (la carga plena es de aproximadamente 65 mg). Cuando la masa inyectada vuelve a ser inferior a 50 mg se reinicia la incandescencia. El tiempo total de incandescencia también incluye el tiempo en que las bujías incandescentes no han estado activadas.
Durante la incandescencia, el relé/unidad de mando de bujías incandescentes compensa las variaciones de tensión, grandes y pequeñas, para que las bujías incandescentes siempre trabajen con el efecto correcto. Las bujías incandescentes tienen plena funcionalidad hasta 8 V y funcionalidad limitada entre 8 V y 6 V.
Durante la regeneración, las bujías incandescentes se activan, por ejemplo, con carga baja. Si se incrementa la carga del motor, también aumenta la temperatura de los gases de escape, lo que es necesario para conseguir un proceso de regeneración adecuado.
Junta de culata del cilindro
La junta de la culata está hecha de acero y tiene varias capas. Para una adaptación exacta al nivel actual del émbolo hay cinco espesores distintos a disposición. Eso es para captar las tolerancias entre émbolos, bielas, etc., y, con ello, conseguir la compresión correcta.
Los distintos espesores están marcados con un número de ranuras entre 1 y 5. La junta de culata tiene un orificio calibrado (Ø 3,4 mm) para la entrada a la culata y limitar las presiones excesivas en la misma
Bloque de cilindros
El bloque de cilindros, que consta de bloque y parte media, está hecho de aluminio moldeado a presión. Las camisas de cilindros están hechas de hierro fundido y van integradas en el bloque. Parte del colector de aceite va integrado en el bloque y los canales de drenaje de aceite se emplean como refuerzos.
Carter del aceite
El cárter del aceite, hecho de una aleación de aluminio, contribuye a la rigidez del diseño y funciona como un refuerzo adicional. Incorpora asimismo placas de balanceo. El tubo de aspiración de aceite que va desde el cárter, es de plástico. El cárter dispone de un transductor de nivel de aceite con una varilla de aceite corta.
Ejes de levas
1. Eje de levas de inducción
2. Lóbulo de leva
3. Árbol de levas de escape
4. Abertura del eje de levas
5. Gorrón final
Los ejes de levas están hechos de acero y compuestos de piezas separadas: tubo, engranaje, lóbulos de levas y gorrones finales. El eje de levas de inducción es de siete cojinetes. Impulsa al eje de levas de escape con los engranajes y la bomba de alta presión por medio de una junta de conexión que va en el piñón. El eje de levas de escape es de seis cojinetes e impulsa la bomba de vacío por medio de la ranura en el tapón final.
Válvulas
1. Eje de levas
2. Rodillo
3. Seguidores de levas tipo rodillo
4. Caja exterior
5. Depósito de aceite interior
6. Válvula de retención
7. Resorte, válvula de retención
8. Resorte entre la caja y el émbolo
9. Soporte del resorte, válvula de retención
10. Cámara de alta presión
11. Espacio para aceite de fuga
12. Émbolo móvil
13. Llegada de aceite
14. Entrada
15. Soporte hidráulico
Las válvulas están colocadas a cada lado de la cámara de combustión, lo que produce un efecto de paso (cross-flow), que hace que el aire entrante ayude a los gases a salir del canal de escape. El sistema de válvulas va provisto de un ajuste hidráulico del juego de válvulas. Esto tiene ventajas como estar libre de mantenimiento y ser un arreglo de válvulas silencioso.
La unidad hidráulica tiene que tener cierta fuga interior para, entre otras cosas, compensar el aumento de longitud de las válvulas durante la fase de calentamiento del motor, así como para impedir que la unidad hidráulica se bombee con un régimen alto, con unas válvulas mal aisladas como consecuencia. Dos canales longitudinales en la culata proveen de aceite al cojinete de levas y a las unidades hidráulicas.
Transmision del eje de levas
La rueda de correa dentada (5) del cigüeñal está algo ovalada a fin de compensar la frecuencia propia de la transmisión de correa.
Pistones
Los émbolos son de una aleación de metal ligero, hecha de aluminio y silicio, entre otros. La falda del pistón va revestida de grafito para garantizar una fricción baja entre el émbolo y el cilindro, por ejemplo, durante el periodo de rodaje, en situaciones de arranque en frío del motor y durante periodos cortos con una carga extrema.
El émbolo está diseñado con la cámara de combustión, "bola de pistón" en el centro de la parte superior del pistón. Esta es una parte del sistema destinada a conseguir una formación de turbulencias favorable, lo que, a su vez, tiene una gran importancia para un buen proceso de combustión.
(SIGUE...)
Es un motor turbodiésel desarrollado por Volvo, con inyección directa, cinco cilindros y colocación transversal. Cuenta con ejes de levas dobles en cabeza, accionados por una correa de distribución y 20 válvulas. El motor integra un sistema de inyección Common Rail de Bosch, en el que el eje de levas de entrada acciona directamente la bomba diésel. La inyección se lleva a cabo mediante válvulas con piezoinyectores
El sistema turbo incluye un turbocompresor. El motor cuenta con un conducto de retorno de gases de escape enfriado por refrigerante (EGR, Exhaust Gas Recirculation). Tras el catalizador hay un filtro de partículas. 2WD cuenta con CCDPF y 4WD con Underfloor DPF. El sistema integra para su control y supervisión una sonda lambda y sensores de temperatura y sensor de presión diferencial.
Diseño y funcionamiento
¡Atención! Dado que las ilustraciones de esta información de servicio son utilizadas para modelos de año y/o variantes de modelo distintos, puede haber variaciones. Sin embargo, la información básica de las ilustraciones es siempre correcta.
Motor
Bloque de cilindros
- Tapa de balancines/tubo de admisión
- Culata del cilindro
- Junta de culata del cilindro
- Bloque de cilindros
- Sección intermedia Cárter del aceite
Tapa de balancines/Tubo de admisión
La tapa de válvulas y la cubierta de aspiración forman una unidad, fabricada en plástico. La tapa de válvulas integra un depósito de vacío, que va conectado a un accionador, el cual regula el flujo de gases de escape entre los turbocompresores.
Culata del cilindro
La culata tiene 4 válvulas por cilindro, 2 válvulas de admisión y 2 válvulas de escape. Los árboles de levas actúan sobre las válvulas mediante seguidores de levas tipo rodillo. El diseño genera fricción baja. El juego de válvulas se ajusta hidráulicamente. La culata cuenta con dos canales de entrada independientes de geometría diferente.
Los inyectores están montados en el centro de las cámaras de combustión y tienen 7 agujeros. En circunstancias normales y en regímenes de motor de hasta 3500 rpm están controlados por dos inyectores piloto y un inyector principal. A regímenes de motor superiores a 3500 rpm se controlan con un inyector piloto y un inyector principal. Esto proporciona una combustión estable, con un nivel de ruidos bajo.
En ciertos casos de funcionamiento, por ejemplo a media carga entre 1000 y 2500 rpm, también se realiza una postinyección, cuya finalidad es incinerar el hollín durante la postcombustión en el cilindro. Durante la combustión de regeneración del filtro de partículas se usa una postinyección más para incrementar la temperatura de los gases de escape.
El sistema de ignición ha sido diseñado para agilizar los arranques en frío. Dicho sistema es de tipo "Quick glow" y se basa en 4,4 V. Las bujías están situadas con una inclinación de 30 grados y se componen de un material cerámico que permite altas temperaturas de ignición.
Para acelerar el calentamiento y, por tanto, también un arranque del motor con emisiones bajas, la resistencia interna de las bujías incandescentes es baja. Las bujías incandescentes están diseñadas para un voltaje continuo de 7,0 V.
Añadiendo un "sobrevoltaje" de 11 V a las bujías se obtiene un calentamiento rápido. Después de que inicialmente hayan recibido un voltaje de 11 V, éste se reduce gradualmente a 7,0 V.
No se permite incandescencia si la temperatura del motor es superior a +30°C.
La postincandescencia está calibrada para diferentes entornos y tiene una duración máxima de 180 segundos. El tiempo calculado incluye parámetros como la temperatura del refrigerante, la temperatura exterior y la altitud.
Cuando el régimen del motor sobrepasa 4.000 r.p.m., se desactiva la incandescencia. Cuando el régimen baja, la incandescencia se reactiva. El tiempo total de incandescencia también incluye el tiempo en que las bujías incandescentes no han estado activadas.
Si la cantidad inyectada sobrepasa 50 mg por ciclo de trabajo y cilindro, se interrumpe la incandescencia temporalmente (la carga plena es de aproximadamente 65 mg). Cuando la masa inyectada vuelve a ser inferior a 50 mg se reinicia la incandescencia. El tiempo total de incandescencia también incluye el tiempo en que las bujías incandescentes no han estado activadas.
Durante la incandescencia, el relé/unidad de mando de bujías incandescentes compensa las variaciones de tensión, grandes y pequeñas, para que las bujías incandescentes siempre trabajen con el efecto correcto. Las bujías incandescentes tienen plena funcionalidad hasta 8 V y funcionalidad limitada entre 8 V y 6 V.
Durante la regeneración, las bujías incandescentes se activan, por ejemplo, con carga baja. Si se incrementa la carga del motor, también aumenta la temperatura de los gases de escape, lo que es necesario para conseguir un proceso de regeneración adecuado.
Junta de culata del cilindro
La junta de la culata está hecha de acero y tiene varias capas. Para una adaptación exacta al nivel actual del émbolo hay cinco espesores distintos a disposición. Eso es para captar las tolerancias entre émbolos, bielas, etc., y, con ello, conseguir la compresión correcta.
Los distintos espesores están marcados con un número de ranuras entre 1 y 5. La junta de culata tiene un orificio calibrado (Ø 3,4 mm) para la entrada a la culata y limitar las presiones excesivas en la misma
Bloque de cilindros
El bloque de cilindros, que consta de bloque y parte media, está hecho de aluminio moldeado a presión. Las camisas de cilindros están hechas de hierro fundido y van integradas en el bloque. Parte del colector de aceite va integrado en el bloque y los canales de drenaje de aceite se emplean como refuerzos.
Carter del aceite
El cárter del aceite, hecho de una aleación de aluminio, contribuye a la rigidez del diseño y funciona como un refuerzo adicional. Incorpora asimismo placas de balanceo. El tubo de aspiración de aceite que va desde el cárter, es de plástico. El cárter dispone de un transductor de nivel de aceite con una varilla de aceite corta.
Ejes de levas
1. Eje de levas de inducción
2. Lóbulo de leva
3. Árbol de levas de escape
4. Abertura del eje de levas
5. Gorrón final
Los ejes de levas están hechos de acero y compuestos de piezas separadas: tubo, engranaje, lóbulos de levas y gorrones finales. El eje de levas de inducción es de siete cojinetes. Impulsa al eje de levas de escape con los engranajes y la bomba de alta presión por medio de una junta de conexión que va en el piñón. El eje de levas de escape es de seis cojinetes e impulsa la bomba de vacío por medio de la ranura en el tapón final.
Válvulas
1. Eje de levas
2. Rodillo
3. Seguidores de levas tipo rodillo
4. Caja exterior
5. Depósito de aceite interior
6. Válvula de retención
7. Resorte, válvula de retención
8. Resorte entre la caja y el émbolo
9. Soporte del resorte, válvula de retención
10. Cámara de alta presión
11. Espacio para aceite de fuga
12. Émbolo móvil
13. Llegada de aceite
14. Entrada
15. Soporte hidráulico
Las válvulas están colocadas a cada lado de la cámara de combustión, lo que produce un efecto de paso (cross-flow), que hace que el aire entrante ayude a los gases a salir del canal de escape. El sistema de válvulas va provisto de un ajuste hidráulico del juego de válvulas. Esto tiene ventajas como estar libre de mantenimiento y ser un arreglo de válvulas silencioso.
La unidad hidráulica tiene que tener cierta fuga interior para, entre otras cosas, compensar el aumento de longitud de las válvulas durante la fase de calentamiento del motor, así como para impedir que la unidad hidráulica se bombee con un régimen alto, con unas válvulas mal aisladas como consecuencia. Dos canales longitudinales en la culata proveen de aceite al cojinete de levas y a las unidades hidráulicas.
Transmision del eje de levas
- Correa dentada
- Polea del engranaje eje de levas (aspiración)
- Piñón inversor / rodillo inversor
- Tensor de correa de levas
- Polea del engranaje cigüeñal
- Bomba de agua
La rueda de correa dentada (5) del cigüeñal está algo ovalada a fin de compensar la frecuencia propia de la transmisión de correa.
Pistones
- Rótula del pistón
- Bulón de pistón
- Falda del pistón
Los émbolos son de una aleación de metal ligero, hecha de aluminio y silicio, entre otros. La falda del pistón va revestida de grafito para garantizar una fricción baja entre el émbolo y el cilindro, por ejemplo, durante el periodo de rodaje, en situaciones de arranque en frío del motor y durante periodos cortos con una carga extrema.
El émbolo está diseñado con la cámara de combustión, "bola de pistón" en el centro de la parte superior del pistón. Esta es una parte del sistema destinada a conseguir una formación de turbulencias favorable, lo que, a su vez, tiene una gran importancia para un buen proceso de combustión.
(SIGUE...)
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