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Service.

nur zum internen Gebrauch

198

Alle Rechte sowietechnischen nderungenvorbehaltenAUDI AGAbteilung I/GS-5D-85045 IngolstadtFax 0841/89-6367740.2810.17.00Technischer Stand 01/98

Printed in Germany

Der 2,7 l-V6-Biturbo

Konstruktion und Funktion

Selbststudienpro

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Der 2,7 l-V6-Biturbo .......

Turbomotoren haben bei AUDI schon eine

gewisse Tradition. Fr den 5-Zylinder-Turbomotor sollte ein wrdiger Nachfolgerentwickelt werden.

Ein wesentliches Entwicklungsziel war es, eingutes dynamisches Verhalten des Turbo-motors besonders im unteren Drehzahlbereichzu erzielen.

........ ein weiteres Kapitel Motorentwicklung von Audi!

Dazu ist ein hohes Grundmoment und ein

stetiger Drehmomentanstieg, ber derDrehzahl, bis zum Maximum anzustreben.

Mit dem Begriff Grundmoment istdas unmittelbar nach dem Gas-geben (z. B. aus Teillast oder Schub)zur Verfgung stehendeDrehmoment gemeint.

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Das Selbststudienprogramm informiert Sie berKonstruktionen und Funktionen.

Das Selbststudienprogramm ist kein Reparaturleitfaden!

Fr Wartungs- und Reparaturarbeiten nutzen Sie bitteunbedingt die aktuelle, technische Literatur.

Seite

Motor ..........................................................

Technische Daten, Kurbeltrieb, Zylinderkopf,Nockenwellensteuerung, Khlkreislauf,Motorschmierung, Bauteilbersicht, Luftfhrung,Aufladung, Abgasanlage, pneumatischgesteuerte Systeme, Ladedruckregelung,Schubumluftsteuerung, AKF-System,Kurbelgehuseentlftung

4

Motronic ME 7.1..........................................

Teilfunktionen, Systembersicht

31

Teilsysteme Motronic .................................

Drehmomentorientiertes Motormanagement,drehmomentorientierte Funktionsstruktur, E-Gas-Funktion, Abgastemperaturregelung

33

Sensoren .....................................................

Weitere Sensoren der Motronic

49

Zusatzsignale/Schnittstellen .................... 57

Funktionsplan ............................................ 62

Eigendiagnose ............................................

Fahrzeugdiagnose-, Me- und Informations-system VAS 505, Prfbox V.A.G 1598/31

64

Kraftbertragung .......................................

Selbstnachstellende Kupplung, Getriebe

66

Inhalt

Achtung/Hinweis

Neu

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Motor

Der 2,7 l-V6-Biturbo

Dieser Motor wird baugleich im Audi S4 und

im Audi A6 eingesetzt.Zur Komfortabstimmung im A6 weichen dieDrehmoment- und Leistungswerte ab.Dies wird im wesentlichen durch genderteSoftwareabstimmung des Motorsteuergerteserreicht.

Durch einen geeigneten Tuning-

schutz ist das Motorsteuergertvom S4 nicht im A6 verbaubar!

Dadurch wird Mibrauch

vermieden, der zu Schden im

Antriebsstrang fhren kann!

Aus Platzgrnden ist fr den S4 undden A6 die SonderausstattungStandheizung nicht vorgesehen.

BITURBO

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Die Technischen Daten

Bauart:

V6- Motor mit 90 V-Winkel undBi-Turboaufladung

Motorkennbuchstabe:

S4: AGBA6: AJK

Leistung:

S4: 195 kW bei 5800 1/minA6: 169 kW bei 5800 1/min

Drehmoment:

S4: 400 Nm bei 1850 bis 3600 1/minA6: 310 Nm bei 1700 bis 4600 1/min

Maximale Drehzahl:

6800 1/min

Verdichtungsverhltnis:

9,3 : 1

Hubraum:

2671 cm

3

Bohrung:

81 mm

Hub:

86,4 mm

Gewicht:

Ca. 200 kg

Motormanagement:

Motronic ME 7.1

Zndfolge:

1-4-3-6-2-5

Kraftstoff:

S4: 98/95/91 ROZA6: 95/91 ROZ

Abgasnorm:

EU III-D

Werte bei Verwendung vonKraftstoff Super 98 ROZ nach89/491/EWG.

Werte bei Verwendung vonKraftstoff Super 95 ROZ nach89/491/EWG.

500

450

400

350

300

250

200

150

100

50

0

200,0

180,0

160,0

140,0

120,0

100,0

80,0

60,0

40,0

20,0

0,00 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

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Drehzahl [1/min]

Drehmoment[Nm]

Leistung[kW]

S4

500

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0

180,0

160,0

140,0

120,0

100,0

80,0

60,0

40,0

20,0

0,00 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

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Drehzahl [1/min]

Dreh

moment[Nm]

Leistung[kW]

A6

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Motor

Der Kurbeltrieb

Die Kurbelwelle entspricht der Kurbelwelle im

2,8 l-V6-Motor.

Die Kurbelwellen-Lagerdeckel werden 4fachmit dem Zentralkurbelgehuse verschraubt.

Die 4fach-Verschraubung reduziert dieBelastungen der Lagerdeckel erheblich.

Die beiden mittleren Kurbelwellen-Lagerdeckelwerden zustzlich seitlich verschraubt.

Die seitliche Verschraubung trgt zurVerbesserung der Akustik bei.

Wegen der hohen Belastungen sind die

Kolben geschmiedet.

Aufgrund der hohen Verbrennungsdrcke istpleuelstangenseitig eine 2-Stoff-Lagerschaleverbaut. Der Lagerdeckel ist mit einer 3-Stoff-Lagerschale bestckt.

Vorteil:

Hohe Belastbarkeit des Lagers

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Seitliche Verschraubung

4fach-Verschraubung

2-Stoff-Lagerschale

3-Stoff-Lagerschale

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Zylinderkopf

Die Zylinderkpfe entsprechen im wesent-

lichen denen des V6-Saugmotors. Sie sindGleichteile fr beide Zylinderbnke.Der rechte Zylinderkopf ist zum linkenZylinderkopf um 180 gedreht montiert.

Die Steuerzeiten der Einlanockenwellen sindmotorabhngig.

Zur besseren Wrmeabfuhr sind die Ausla-ventile natriumgefllt.

Durch die Gestaltung des Ansaugkanals wird

ein walzenfrmige Ladungsbewegung erzeugt.

Vorteil:

Gute Kraftstoff-Luft-Verwirbelung mithoher Zndwilligkeit des Gemisches

Stabilere Verbrennung durch Ladungs-bewegung

Das fr einen Turbomotor hoheVerdichtungsverhltnis liegt bei 9,3 : 1.

Vorteil:

Hohes Grundmoment und gnstigerVerbrauch

Tumble-Kanal

In Verbindung mit der Fnfventil-Technik ist der Ansaugkanal alssogenannter Tumble-Kanalausgefhrt.

Tumble-KanalWalzenfrmige Ladungs-bewegung (Tumble)

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Motor

Die Nockenwellenverstellung

Die Steuerzeiten der Nockenwellen sind

entsprechend den Anforderungen der Turbo-Technik gegenber dem 2,8 l-V6-Motorgendert.

Erstmalig bei Turbomotoren

kommt eineNockenwellenverstellung mit einer Verstellungvon 22 zum Einsatz.

Vorteil:

Im unteren und mittleren Drehzahlbereichwird eine Drehmomenterhhung vonca. 10% erreicht.

Abgas- und Verbrauchswerte werdenverbessert.

Die Nockenwellenverstellung wird ber dieVentile fr Nockenwellenverstellung N205 undN208 von der Motronic angesteuert.

Die Konstruktion und Funktion der

Nockenwellenverstellung ist in denSelbststudienprogrammen 182 und192 bereits beschrieben.

Die Aktivierung der Nockenwellenverstellungist abhngig von der Motorlast und derMotordrehzahl.

Ob die Nockenwellenverstellung aktiv ist, lt

sich in der Eigendiagnose anhand desentsprechenden Mewerteblocks auslesen(siehe Reparaturleitfaden).

0

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

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Diagramm Nockenwellenverstellung(am Beispiel des 265 PS-Motors)

Motordrehzahl

Motorlastin%

Nockenwellenverstellung aktiv= Frhstellung

Vollast

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SSP 198/03

Khlkreislauf

Beide Abgasturbolader sind wassergekhlt

und in den Khlkreislauf integriert.

Bei geschlossenem Khlmittelregler strmtdas Khlmittel ber die Kurzschluleitungsowie den Heizungswrmetauscher zurKhlmittelpumpe zurck.Bei offenem Khlmittelregler strmt dasKhlmittel durch den Khler (Hauptstrom)bzw. lkhler und Ausgleichbehlter(Nebenstrom) zum Khlmittelregler zurck.

Im Khlkreislauf befindet sich die Pumpe fr

Khlmittelnachlauf.Diese wird als Schutz vor berhitzung desKhlmittels bei hoher thermischer Beanspru-chung, z. B. heier Motor wird abgestellt,bentigt.

Kurzschlu-leitung

Pumpe fr Khlmittelnachlauf

Heizungswrmetauscher

Khlmittel-regler

Ausgleich-behlter

Thermoschalter fr Khlerlfter F18/F54lkhler

Khler

Thermoschalter fr Khl-mittelnachlauf F95

Geber fr Khlmitteltem-peratur G2 und G62

Khlmittelpumpe

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Motor

Pumpe fr Khlmittelnachlauf V51

Die Pumpe fr Khlmittelnachlauf V51

befindet sich im V-Winkel des Motors.

Bei hoher Khlmitteltemperatur wird vomThermoschalter fr Khlmittelnachlauf F95 derKhlnachlauf ausgelst.

Durch die hohen Temperaturen am Abgas-turbolader entstehen Dampfblasen, die einAnsaugen des Khlmittels durch die PumpeV51 verhindert.Luft die Pumpe V51 an, strmt das Khlmittel

durch die Abgasturbolader und die Zylinder-kpfe, die Strmungsrichtung im Khlkreislaufder Lader wird umgekehrt.

Durch Umkehrung der Strmungsrichtung

wird ber die Zylinderkpfe Khlmittelangesaugt (groe Querschnitte) und soeventuelle Dampfblasen aus den Leitungender Abgasturbolader gedrckt.

ber das hintere Khlmittelrohr saugt diePumpe fr Khlmittelnachlauf wieder an. DasKhlmittel zirkuliert.

Khlmittelrohr hinten

Pumpe fr Khl-mittelnachlaufV51

Thermoschalter fr Khlmittelnachlauf F95

Thermoschalter fr Khler-lfter F18/F54

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Lftersteuerung

Das Steuergert fr Lfter fr Khlmittel V293

regelt die Leistung der Lfter fr Khlmittelund steuert den Khlnachlauf. Sowohl derSauglfter V7 als auch der Drucklfter V177werden gemeinsam angesteuert.Der Drucklfter V177 ist vor dem Kondensator,dem Wasserkhler und dem Viskolfterangeordnet. Er dient zur Untersttzung desViskolfters.

Die elektronische Leistungsregelung

Die verschiedenen Lfterstufen werden ber

eine elektronische Leistungsregelungausgefhrt.Die Lftermotoren werden dabei je nachgewnschter Lfterstufe unterschiedlichgetaktet angesteuert. Die Leistungs-regelung wird ber pulsweitenmodulierteAusgnge realisiert.

Bei Ausfall eines Lfters regelt das Steuergertfr Lfter fr Khlmittel den nochfunktionsfhigen Lftermotor nach (erhhteDrehzahl).

Vorteile der Leistungsregelung:

Die bisher zur Leistungssteuerungverwendeten Vorwiderstnde werden nichtmehr bentigt.

Geringere Leistungsaufnahme bei niederenLfterstufen.

Sicherheitsfunktionen.

Die Stromversorgung ist ber eineSicherung am 8fach-Relaistrgerabgesichert. Die richtigeSicherungsgre entnehmen Siebitte dem Stromlaufplan.Fahrzeuge mit Klimaanlage habeneine strkere Sicherung als

Fahrzeuge ohne Klimaanlage.

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8fach-Relaistrger

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Steuergert fr Lfter frKhlmittelbefestigt am Fahrzeuglngs-trger vorn links

Sicherung Klemme 30

Sicherung Klemme 61

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Elektrische Schaltung der Lftersteuerung:

Motor

Bei Fahrzeugen mit Klimaanlage:

Im Druckschalter fr Klimaanlage F129 ist derHochdruckschalter zur Ansteuerung einerhheren Lfterstufe integriert.

Der Druckschalter ist unterhalb des rechten

Scheinwerfers hinter dem Stofngermontiert.

Bauteile:

F18/F54 Thermoschalter fr Lfter frKhlmittel

F95 Thermoschalter fr KhlmittelnachlaufF129 Druckschalter fr Klimaanlage (nur bei

Fahrzeugen mit Klimaanlage)

V293 Steuergert fr Lfter fr Khlmittel

V7 Lfter fr Khlmittel (Sauglfter)V51 Pumpe fr KhlmittelnachlaufV177 Lfter 2 fr Khlmittel (Drucklfter)

(nur bei Fahrzeugen mit Klimaanlage)

1 Klemme 30, Plusversorgung berSicherung am 8fach-Relaistrger

2 Klemme 61, D+ (Drehstromgenerator)ber Sicherung am 8fach-Relaistrger

3 Lfteransteuerung (nur beiFahrzeugen mit Klimaanlage)

M_

V293

F18

F54

F129

V177

V7

V51

M_

M_

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*

*

F95

*

P

P

1 2 3

nur bei Fahrzeugen mit Klimaanlage

Druckschalter fr Klimaanlage F129

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Funktion der Lfterschaltung

(fr Fahrzeuge mit Klimaanlage)

Es sind 4 Lfterstufen realisiert:

wird vom Thermoschalter fr Khlmittel-pumpe F95 ausgelst.Es werden die Lftermotoren und die Pumpefr Khlmittelnachlauf V51 angesteuert.Die Lftermotoren laufen in der kleinstenLeistungsstufe (40%).

wird vom Thermoschalter fr KhlmittellfterF18 oder vom Klimabedienteil angefordert.Die Lftermotoren laufen mit halber Leistung.

wird vom Druckschalter fr Klimaanlage F129ausgelst.Die Lftermotoren laufen mit 85 % dermaximalen Leistung.

wird vom Thermoschalter fr KhlmittellfterF54 ausgelst.Die Lftermotoren laufen mit maximalerLeistung.

Die Lfterstufen 1, 2 und 3 werdennur ausgefhrt, wenn ber Klemme61 Motorlauf erkannt wird.

Der Khlnachlauf ......

Der Khlnachlauf wird nurausgefhrt, wenn ber Klemme 61kein Motorlauf erkannt wird. DieKhlnachlaufzeit ist auf 10 Minutenbegrenzt.

Die 1. Lfterstufe ......



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SSP 198/49

Motor

Die Motorschmierung

Der lkreislauf des 2,7 l-V6-Biturbomotors entspricht weitgehend der 3.V6-Motorgeneration.Zustzlich werden die beiden Abgasturbolader vom Hauptlkanal ausber ein Verteilerstck mit Druckl versorgt. Der lrcklauf erfolgt direktin die lwanne.Der lkhler ist den hheren thermischen Belastungen gegenber demSaugmotor angepat.

Neu fr den Biturbo ist dieintegrierte lversorgung(siehe nchste Seite).

zum lfilter/lkhler

FederbelasteterGleitschuh(Kettenspanner)

Hauptlkanal

lrckhal

Umgehungsventil

Lagerdeckel

lnut

ltemperaturgeber

ldruckschalter

Drossel

lrckhalte-ventil

Verteilerstck

Abgasturbolader

Umg

ldruckbegrenzungsventil

vom lfilter/lkhler

ldruckregelventil

Ansaugfilter


vom lfilter/lkhler

zum lfilter/lkhler

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Motor

Die Bauteile im lkreislauf

ist im Hauptstrom integriert. Durch Erhhungder Kapazitt und Optimierung des Durch-fluwiderstandes kann der gesamte lstromdurch den lkhler gefhrt werden. Es ist keinBypass wie beim V6-Saugmotor notwendig.

Der lkhler ......

beinhaltet ein lrckhalteventil, das Filterele-ment, ein Umgehungsfilter sowie das Filter-umgehungsventil. Letzteres hat die Aufgabe,bei verstopftem Filterelement bzw. hoherViskositt des ls die Motorschmierung berden Umgehungsfilter aufrecht zu erhalten.

Der lfilter ......

gibt den lstrom zu den Kolbenspritzdsenerst ab einem ldruck von grer 1,8 bar frei.Grund: Bei geringer Viskositt und niedrigerDrehzahl wrde der ldruck unter denzulssigen Mindestdruck fallen. Zudem ist bei

niedrigen Drehzahlen keine Kolbenkhlungerforderlich.

Das Spritzdsenventil ......

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ldruckregelventil


Kettenabschirmung

ist eine Innenzahnradpumpe. Sie wird alsseparates Bauteil am Zylinderkurbelgehusebefestigt.

Durch diese Bauart ragt die lpumpe tief in dielwanne. Sie taucht bei korrektem lstandvollstndig in das Motorl. Dadurch wird einLeerlaufen der lpumpe verhindert.In Verbindung mit einem sehr kurzenAnsaugweg erfolgt ein schneller und sichererAufbau des ldruckes, insbesondere beimKaltstart.Der Antrieb der lpumpe erfolgt ber eineEinfachkette von der Kurbelwelle aus.Ein federbelasteter Gleitschuh (Kettenspanner)sorgt fr die ntige Spannung.

Neu zum Einsatz kommt ein Kettenab-schirmung aus Stahlblech. Sie kapselt das

Kettenrad und die Kette grorumig ab.Ein Aufschumen des ls mit dessen Folgenwird damit zuverlssig verhindert.

Die lpumpe ......

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ist ein Sicherheitsventil. Es ist im Gehuse derlpumpe untergebracht und ffnet bei zu

hohem ldruck (Kaltstart). Bei berhhtem l-druck knnen verschieden Bauteile im lkreis-lauf (z. B. lfilter, lkhler) geschdigt werden.Weiterhin ist es mglich, da sich die Ein- undAuslaventile durch Aufpumpen derHydrostel ffnen bzw. nicht mehr schlieen.Die Folge:

Der Motor springt nicht an odergeht aus.

Das ldruckbegrenzungsventil ......

regelt den ldruck im Motor. Es befindet sich

im Gehuse der lpumpe. Das abgesteuertel wird zur Saugseite der lpumpe geleitet.Dies trgt zur Optimierung des Wirkungs-grades bei.

Das ldruckregelventil ......

verhindern, da das l bei Motorstillstand aus

dem lfilter und den Zylinderkpfen in dielwanne zurckluft.

Die lrckhalteventile ......

Die integrierte lversorgung ...

wird auch fr alle V6-5V-Saugmotorenbernommen.Dabei wird jedes Nockenwellenlager von einerBohrung, die vom Zylinderkopfhauptkanalkommt, versorgt.Das l wird im Lagerdeckel am Schrauben-

schaft entlang zu einer Querbohrung gefhrt.Eine Schmiernut verteilt das l in dasNockenwellenlager. Die Rohrleitung zu deneinzelnen Lagerdeckeln entfllt.

Vorteile:

Weniger Bauteile

Schnelle und gleichmige lversorgung

Kein zustzlicher Montageaufwand

Geringere Kosten

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Zylinderkopfhauptkanal

Querbohrung

verhindern ein berschwemmen derZylinderkpfe. Bei hohen Drehzahlen gelangt

viel l in die Zylinderkpfe, das ber dielrcklaufbohrungen zurck in die lwannetransportiert werden mu. Die Drosselnreduzieren den lflu und stellen somit denRcklauf sicher.

Die Drosselstellen ......

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Motoransicht von vorn

SSP 198/51

Motor

Ventil fr Nockenwellen-verstellung N208

Klopfsensor G66

Geber fr Ansaug-lufttemperatur G42

Klopfsensor G61

Hallgeber G163

Ladeluftkhler

Ladeluftkhler

lfilter

ldruckschalter

Klimakompressor

ViskolfterDrehstromgenerator

Antrieb Lenkhilfepumpe

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Motoransicht von hinten

SSP 198/52

Hallgeber G40

Thermoschalterfr Khlmittel-nachlauf F95

Druckbegren-zungsventil

Verteilerstck

Geber fr Khlmitteltemperatur F18/F54


Geber fr Abgastem-peratur G235 (mitAuswertelektronik)

Lambda-SondeG108

Geber fr Abgastempe-ratur G236 (mit Aus-wertelektronik)

Lambda-Sonde G39

SAC-Kupplungsdruckplatte

Vorkatalysator Vorkatalysator

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Motor

Motoransicht von oben

SSP 198/54

Umluftventil frTurbolader N249

Einspritzventil

Kraftstoffdruckregler

Magnetventil fr Aktiv-kohlebehlter N80

Magnetventil fr Lade-druckbegrenzung N75

Ventil fr Nocken-wellenverstellungN205

Einspritzventil

Hallgeber G163

Umluftventil

Geber fr Lade-

druck G31Drosselklappen-steuereinheit J338


Umluftventil

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21

Motoransicht von links

SSP 198/53

Einspritzventil

Einzelzndspule

Druckbegrenzungsventil

Vorkatalysator

Abgasturbolader

Druckdose fr Waste-Gate-Klappe

lkhler

lfilter

Ladeluftkhler

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SSP 198/04

Motor

Luftfhrung

Durch den Luftfilter und gemeinsamen

Luftmassenmesser wird Frischluft angesaugtund mittels dem Luftverteiler symmetrisch denzwei Abgasturboladern zugefhrt.

Der Luftverteiler besteht aus Kunstoff.

Vorteil:

Geringeres Gewicht

Geringere Aufheizung der angesaugtenLuft durch die Motorwrme

Die von den Abgasturboladern verdichtete unddadurch erhitzte Luft, wird zu den Ladeluft-khlern geleitet.

Khlluft-Eintrittsffnungen im Stofnger und

Luftschlitze in den Radhausschalen stellen diegute Durchstrmung der Ladeluftkhler sicher.

Vorteil der Ladeluftkhlung:

Gekhlte Luft hat eine hhere Dichte,wodurch sich der Fllungsgrad verbessert.

Die niedrigere Temperatur verringertauerdem die Klopfneigung.

Anschlieend wird die verdichtete Luft vor derDrosselklappensteuereinheit zusammen-gefhrt und im Saugrohr an die einzelnenZylinder verteilt.

Abgasturbolader

Drosselklappensteuereinheit

Ladeluftkhler

Luftverteiler

Luftmassenmesser

Luftfilter

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SSP 198/32

Aufladung

Zur Aufladung werden zwei

wassergekhlte

Abgasturbolader mit Ladedruckregelventil(Waste-Gate) eingesetzt.Die Ladedruckregelung beider Abgasturbo-lader erfolgt ber ein gemeinsamesLadedruckbegrenzungsventil N75.

Vorteile der Biturbo-Technik:

Kleinere Abgasturbolader und damitbesseres Ansprechverhalten aufgrundgeringerer Masse.

Hherer Ladedruck bei niedrigenDrehzahlen.

Positionierung auerhalb des V-Winkelswegen den hohen Temperaturen amAbgasturbolader gnstiger. Dadurch keinezustzliche Aufheizung der angesaugtenLuft und geringere thermische Belastungder Anbauteile des Motors.

Krzere Abgaswege und geringere

Temperaturverluste durch direkteAnflanschung am Abgaskrmmer.

Dadurch schnelleres Aufheizen derKatalysatoren und verbesserterWirkungsgrad der Abgasturbolader durchgnstige Anstrmung.

Ansaugseite desAbgasturboladers

Ladedruckseite desAbgasturboladers

Abgaskrmmer

zur Abgasanlage

Druckdose zur Bettigungder Waste-Gate-Klappe

Steuerdruck vomMagnetventil fr Lade-druckbegrenzung

Die Turbolader mssen paarweiseersetzt werden.

Um den Luftdurchsatz beider Ladersynchron zu halten, ist aufgrundbaulicher Toleranzen dieser Hinweisunbedingt zu beachten.

Im Service darf das Gestnge zurWaste-Gate-Klappe nicht

verstelltwerden.

Turbinengehuse

Verdichtergehuse

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SSP 198/33

Motor

Bei diesem Motor wird eine neue

Sondengeneration verwendet.Die planare Lambda-Sonde isteine Weiterentwicklung der finger-frmigen Lambda-Sonde (sieheKapitel Sensoren).

Vorteil:

Kurze Aufwrmzeit

Geringer Heizleistungsbedarf

Hohe Lebensdauer

Stabilere Regelcharakteristik

Abgasanlage

Die Abgaskrmmer sind als luftspaltisolierte

Rohrkrmmer ausgefhrt.

Vorteil:

Weniger Wrmeverluste des Abgases undgeringere Wrmeabstrahlung in denMotorraum

Gewichtsersparnis

Hinter jedem Abgasturbolader ist motornahein Vorkatalysator (Metalltrger) angeordnet.

Vorteil

Schnelle Betriebsbereitschaft derKatalysatoren nach dem Kaltstart

Die groflchigen Hauptkatalysatoren(Keramiktrger) befinden sich amFahrzeugunterboden.

Lambda-Sonde

VorkatalysatorHauptkatalysator

Abgaskrmmer

Drahtgeflechtring alsAbstandshalter

Luftspaltisolierter Rohrkrmmer

Auenschale

Innenrohre

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SSP 198/31

Pneumatisch gesteuerte Systeme

4 Systeme sind beim Biturbo pneumatisch

gesteuert:

Ladedruckregelung

Die Motronic ME 7.1 steuert das Magnet-ventil fr Ladedruckbegrenzung N75 anund regelt ber das Waste-Gate denLadedruck.

Schubumluftsteuerung

Die Motronic ME 7.1 steuert das elektrischeUmluftventil fr Turbolader an und ffnetber den Unterdruck die pneumatischen

Umluftventile.

AKF-System

Die Motronic ME 7.1 steuert das Magnet-ventil fr Aktivkohlebehlter an, und regeltber den Unterdruck die Zufhrrate derKraftstoffdmpfe zum Motor.

Kurbelgehuseentlftung

Die Kurbelgehuseentlftung steuert berzwei mechanische Ventile die Rckfhrungder ldmpfe zum Motor.

Magnetventil fr Ladedruckbe-grenzung N75


Umluftventil frTurbolader N249

Rckschlagventile (AKF-System)

VerteilerstckDruckbegrenzungsventil

Rckschlagventil (Schub-umluftsteuerung)

Umluftventil(pneumatisch)

Die genaue Leitungsverlegungentnehmen Sie bitte demReparaturleitfaden.

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SSP 198/08

Motor

Ladedruckregelung

Die fr ein bestimmtes Drehmoment bentigte

Luftmasse wird ber eine Luftmassenberech-nung bestimmt und durch Steuerung desLadedrucks realisiert.

Beim Biturbo wird aus Sicherheitsgrnden derLadedruck und nicht, wie beim 1,8 l-4-Zylinder-Turbomotor, die Luftmasse geregelt.

Der Ladedruck wird mit dem Geber frLadedruck G31 gemessen.Die Motronic regelt ber das Magnetventil frLadedruckbegrenzung N75 den Ladedruckbeider Turbolader.

Die rein luftmassenorientierte Aufladung

wrde bei einem Defekt an einer Zylinderbank(z. B. Katalysator geschmolzen oder Verschluder Abgasanlage) versuchen, die errechneteLuftmasse bereitzustellen.Dies wrde zu einem berhhten Ladedruckfhren.

Die Ladedruckregelung verhindert in jedemFalle einen zu hohen Ladedruck imAnsaugsystem.

Geber fr Ladedruck G31

Atmosphrendruck

Magnetventil fr Ladedruck-begrenzung N75

Ladedruck

Steuerdruck

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27

Das Magnetventil fr LadedruckbegrenzungN75 verndert entsprechend der Ansteuerungvom Motorsteuergert (Tastverhltnis) die

ffnungszeit zum atmosphrischen Druck.

Aus Ladedruck und Atmosphrendruck wird soein Steuerdruck moduliert, der auf dieDruckdose fr das Ladedruckregelventil(Waste-Gate) wirkt.

Das Waste-Gate wird in drucklosem Zustandvon einer Feder in der Druckdose geschlossengehalten. Der gesamte Abgasstrom wird ber

die Turbine geleitet und es wird Ladedruckaufgebaut.

Der Steuerdruck wirkt gegen diese Federkraftund ffnet das Waste-Gate. Ein Teil desAbgasstroms wird vom Waste-Gate an derTurbine vorbeigeleitet, der Ladedruck steigtnicht weiter an.

Im stromlosen Zustand ist das N75geschlossen und der Ladedruck wirkt direkt aufdie Druckdose. Das Ladedruckregelventil

ffnet bereits bei geringem Ladedruck.

Bei Ausfall der Ladedruckregelung wird somitauf einen Grundladedruck begrenzt, um einberschreiten des maximalen Ladedruckes zuverhindern. Leistungsmangel ist die Folge.

Grundladedruck ist der Ladedruck (ca. 300 -400 mbar), welcher ohne Regelung erreichtwird (mechanischer Ladedruck).

SSP 198/66

Turbinenrad

zum Katalysator

Verdichterrad

Abgas vomBrennraum

Waste-Gate-Klappe(geffnet)

Steuerdruck vom Magnetventil frLadedruckbegrenzung N75

Ladedruck zum Magnetventil frLadedruckbegrenzung N75

Ansaugluft

zum Brenn-

raum

SSP 198/67

Atmosphren-druck vom Ver-teilerstck

Magnetventil fr Lade-druckbegrenzung N75

Ladedruck vom Verdichtergehuse

DrosselDurchgang im

stromlosenZustand

Steuerdruckzur Druck-dose

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SSP 198/05

Motor

Schubumluftsteuerung

Um ein Pumpen der Abgasturbolader bei

pltzlichem bergang von hoher Last aufSchubbetrieb zu vermeiden, werden zweiUmluftventile eingesetzt.

Die beiden pneumatischenUmluftventile werden zustzlichber ein

elektrisches Umschalt-ventil, das Umluftventil frTurbolader N249, von derMotronic angesteuert.

Vorteil:

Kontrolliertes ffnen derUmluftventile reduziert dieGerusche im Ansaugtrakt undhat verbrauchsgnstigeAuswirkungen.

Durch das Umluftventil N249 in Verbindung

mit dem Unterdruckreservoir erreicht man einvom Saugrohrdruck unabhngiges Arbeitender Umluftventile.

Das System ist so ausgelegt, da bei Ausfalldes elektrischen Umluftventils N249 diepneumatischen Umluftventile weiterhin berden Saugrohrdruck geffnet werden.

Umluftventil fr Turbolader N249

Unterdruckreservoir(im Radhaus links)

Umluftventile (pneumatisch)

bestromtstromlos

Rckschlagventil

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SSP 198/06

Unterdruck im Saugrohr:

Rckschlagventil 1 geffnet. Rckfhrung indas Saugrohr.

Ladedruck im Saugrohr:

Rckschlagventil 2 geffnet. Rckfhrung vordie Abgasturbolader.

AKF-System

In die Leitungen des AKF-Systems sind das

Magnetventil fr Aktivkohlebehlter N80 undzwei Rckschlagventile integriert.

Das Motorsteuergert regelt mit Hilfe desMagnetventils N80 die Rckfhrrate derKraftstoffdmpfe aus dem AKF-Behlter.Das Magnetventil wird von der Motronic miteinem Tastverhltnis getaktet.Die Rckschlagventile steuern die Rckfhrungder Kraftstoffdmpfe in Abhngigkeit vomBetriebszustand.

AKF-Behlter


Rckschlagventil 2Rckschlagventil 1

Unterdruck im Saugrohr

Ladedruck im Saugrohr

Die genaue Leitungsverlegung

entnehmen Sie bitte demReparaturleitfaden.

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SSP 198/07

Motor

Die Kurbelgehuseentlftung ...

... besteht aus Verteilerstck, Druckbegren-

zungsventil, Rckschlagventil und derdazugehrigen Verschlauchung.

Im Verteilerstck werden die ldmpfe undBlow-by-Gase aus den Zylinderkpfen unddem Kurbelgehuse zusammengefhrt.Das Druckbegrenzungsventil und das Rck-schlagventil steuern die Rckfhrung zumMotor in Abhngigkeit vom Saugrohrdruck.

Unterdruck im Saugrohr:

Rckfhrung der ldmpfe und Blow-by-Gase ber das Rckschlagventil in dasSaugrohr.Ladedruck im Saugrohr:Rckfhrung ber das Druckbegrenzungsventilin den Luftverteiler.

Das Druckbegrenzungsventil begrenzt den

Unterdruck im Kurbelgehuse. bersteigt derUnterdruck im Kurbelgehuse einenbestimmten Wert, wird die Membran gegendie Federkraft auf den Stutzen gezogen undverschliet ihn. Das Ventil ist so gestaltet, daes im geschlossenen Zustand eine verringerteMenge durchlt. Dadurch wird ein Mitreienvon Motorl in den Ansaugtrakt verhindert,ohne die Motorentlftung zu beeintrchtigen.

Verteilerstck

Druckbegrenzungsventil

Rckschlagventil

Mit Blow-by-Gasen sind die Gasegemeint, die aus dem Verbrennungs-raum an den Kolbenringen vorbeientweichen.

Stutzen

Membran

Luftverteiler

zum Luft-verteiler

vom Ver-teilerstck

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Motronic ME 7.1

Teilfunktionen der Motronic

Die Motronic besteht aus bekannten und neuen Teilfunktionen:

Sequentielle Einspritzung

Ladedruckregelung(Kapitel Motor S. 26 und 27)

Stereo-Lambda-Regelung

Kennfeldgesteuerte Zndung

Zylinderselektive Klopfregelung

Ruhende Hochspannungsverteilung mit 6 Einzelzndspulen

AKF-System

Drehmomentorientiertes Motormanagement

Elektrisch bettigte Drosselklappe (E-Gas-Funktion)

Zylinderbankspezifische Abgastemperaturregelung

Kennfeldgesteuerte Nockenwellenverstellung (Verstellung frEinlanockenwelle)

(Kapitel Motor S. 8)

Neu

Neu

Neu

Neu

SSP 198/44

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Sensoren

Geber fr Motordrehzahl G28

Hallgeber (Bank 2) G40 und (Bank 1) G163

Lambda-Sonde (Bank 1) G39 und (Bank 2) G108

Drosselklappensteuereinheit J338

mit Winkelgeber (1) G187 und (2) G188 fr

Drosselklappenantrieb G186

Geber fr Ansauglufttemperatur G42

Geber fr Khlmitteltemperatur G2 und G62


Klopfsensor (Bank 1) G61 und (Bank 2) G66

Pedalwertgeber mit Geber fr Gaspedal-

stellung G79 und 2 G185

Geber fr Abgastemperatur (Bank 1) G235und (Bank 2) G236

Bremslichtschalter F und Bremspedal-

schalter F 47

Kupplungspedalschalter F36

Zusatzsignale

SSP 198/14

EPC

Heifilm-Luftmassenmesser G70

Steuergert fr Motronic J220

Der Hhengeber F96 ist in

das Motorsteuergert

integriert.

Diagnose

Motronic ME 7.1

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SSP/198/15

Teilsysteme Motronic

Externe und interne Anforderungen werdenvom Motorsteuergert unter Bercksichtigungdes Wirkungsgrades und der Abgasnormenkoordiniert und durch die verfgbarenStellgren umgesetzt.

Drehmomentorientiertes Motor-mangement

Die Motronic ME 7.1 arbeitet miteiner drehmomentorientiertenFunktionsstruktur.Ermglicht wird dies durch die neueE-Gas-Funktion.

InterneDrehmomentanforderungen

ExterneDrehmomentanforderungen

Start

Leerlaufregelung

Katalysator-Aufheizung

Leistungsbegren-zung

Fahrkomfort

Bauteileschutz Drehzahlbegren-

zung Fahrerwunsch

Drosselklappen-winkel

Ladedruck

Zndwinkel

Zylinderaus-blendung

Einspritzzeit

DrehmomentbeeinflussendeStellgren

Fahrdynamik

Fahrkomfort

Geschwindig-keitsregel-anlage

Koordination derDrohmoment- undWirkungsgradan-forderung imMotorsteuergert

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Im Unterschied zu bisher bekannten Systemenbeschrnkt sich die ME 7.1 nicht auf dieAusgabe von Drehmomentgren an dievernetzten Steuergerte (ABS, Automatik-getriebe), sondern greift bei der Berechnungder Stellgren auf die Basis dieserphysikalischen Gre zurck.

Alle Drehmomentanforderungen - interne undexterne - werden zusammengefat und darauswird ein Sollmoment gebildet.

Zur Umsetzung des Sollmoments werden dieStellgen unter Bercksichtigung vonVerbrauchs- und Emissionswerten so koordi-niert, da eine optimale Ansteuerung erfolgt

SSP 198/75

Externe undinterne

Drehmoment-anforderung

Berechnung derWirkungsgrade

und Drehmoment-Bezugsgren

PriorisierungFllungspfad

Priorisierungkurbelwellen-

synchroner Pfad

UmrechnungDrehmoment in

Fllung

Drosselklappen-

winkel

Ladedruck-regelung

Berechnungkurbelwellen-

synchroneEingriffe

BerechnungDrosselung

Ladedruck(Waste-Gate)

Zndwinkel

Zylinderaus-blendung

Einspritzzeit

SollwertFllungsmoment Sollwert Fllung

SollwertSaugrohrdruck

Sollwert inneresMoment

Istwert Fllung

DrehmomentorientierteFunktionsstruktur

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Die Berechnung der Stellgren ist in zweiPfade aufgeteilt

Pfad 1

Der Fllungspfad steuert die fllungbeein-flussenden Stellgren:

Drosselklappenwinkel

Ladedruck

Pfad 2

Im kubelwellensynchronen Pfad sind alleStelleingriffe zusammengefat, die dasDrehmoment unabhngig von der Fllungbeeinflussen:

Zndwinkel

Zylinderausblendung

Einspritzzeit

Die fr ein bestimmtes Drehmomentnotwendige Luftmasse wird ber einRechenmodell bestimmt und ber Pfad 1

bereitgestellt.

Die unter den gegebenen Umstndenbentigte Einspritzmenge oder

Zylinderausblendung und der optimaleZndwinkel wird ber den Pfad 2

realisiert.

PriorisierungFllungspfad

Priorisierungkurbelwellen-

synchroner Pfad

ber Pfad 1

werden vorwiegend langfristigeDrehmomentanforderungen realisiert.

Pfad 2

eignet sich besonders fr kurzzeitige,meist momentreduzierende Drehmoment-anforderungen.

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SSP 198/09


Elektrisch bettigte Drossel-klappe (E-Gas-Funktion)

Mit der Motronic ME 7.1 kommt beiAudi zum ersten Mal eine elektrischbettigte Drosselklappe zumEinsatz.

Es gibt keinen mechanischenGaszug mehr zwischen Gaspedalund Drosselklappe. Dieser wirddurch eine elektronische Steuerungersetzt (Drive-by-wire).

Das System besteht aus den Komponenten:

Pedalwertgeber

Motorsteuergert

Drosselklappensteuereinheit

Pedalwertgeber

Sicherheitsmodul

Drosselklappensteuer-einheit J338

Der Fahrerwunsch am Gaspedal wird vomPedalwertgeber erfat und dem Motorsteuer-gert bermittelt.Das Motorsteuergert verstellt ber einenElektromotor die Drosselklappe. Die Stellungder Drosselklappe wird kontinuierlich an dasMotorsteuergert zurckgemeldet.

Umfangreiche Sicherheitsmanahmen in derHard- und Software, wie doppelt ausgefhrte

Geber, Sicherheitsmodul und selbstber-wachende Rechnerstruktur sind in der E-Gas-Funktion integriert.

Eingangssignale Ausgangssignale

Winkelgeber frDrosselklappenantriebG187 und G188

Geber fr Gaspedal-stellung G79 und G185

Motorsteuergert

CPU

CPU = Control Processing Unit =Steuergerterechner

Drosselklappen-antrieb G186

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Die E-Gas-Funktion dient zur elektronischenSteuerung der Motorleistung und bietet nebender Ansaugluftsteuerung den Vorteil, da

Funktionen wie Leerlaufregelung,Geschwindigkeitsregelung oder Drehzahl-begrenzung einfach und komfortabelausgefhrt werden knnen..

Die Drosselklappe kann unabhngig von derGaspedalstellung geffnet werden, wodurchdie Drosselverluste verringert werden.

Das erforderliche Drehmoment kann ber dieoptimale Kombination von Drosselklappen-querschnitt und Ladedruck erzeugt werden.So kann z. B. die Drosselklappe vollstndiggeffnet sein, whrend das Gaspedal nochnicht voll durchgetreten ist.

Mit E-Gas ergeben sich in bestimmtenLastzustnden deutlich bessere Abgas- undVerbrauchswerte.

Auerdem kann jede beliebige Gaspedal-Kennlinie programmiert werden, z. B.dosiertes Gasgeben bei langsamer Fahrt.

Die E-Gas-Funktion wird zur Drehmoment-reduzierung und zur Drehmomenterhhungeingesetzt, ohne die Abgaswerte dabei negativ

zu beeinflussen.

Antriebsschlupfregelung

Drehzahlbegrenzung

Geschwindigkeitsbegrenzung

Leistungsbegrenzung Geschwindigkeitsregelanlage

Fahrdynamik-Regelsysteme

Drehmomentreduzierung Drehmomenterhhung

Geschwindigkeitsregelung

Motorschleppmomentregelung

Lastwechselschlagdmpfung(dash-pot-Funktion)

Leerlaufregelung

Fahrdynamik-Regelsysteme

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SSP 198/12

Geber fr Gaspedalstellung G79und G185

Der Pedalwertgeber gibt ein der Gaspedal-stellung entsprechendes Analogsignal an dieMotronic. Um die E-Gas-Funktion sicher zugestalten, besitzt der Pedalwertgeber zwei voneinander unabhngige Potentiometer G79 undG185.Die Kennlinien verlaufen unterschiedlich (sieheDiagramm)Das Steuergert berwacht die Funktion undPlausibilitt der beiden Geber G79 und G185.

Fllt ein Geber aus, dient der andere als Ersatz.

Der Geber fr Gaspedalstellung dient zurbermittlung des Fahrerwunsches an dieMotronic und als Kickdown-Information fr dasAutomatikgetriebe.

Hebel

Pedalwertgeber

Gaspedal

Fr die Kickdown-Information wirdkein separater Schalter verwendet. ImPedalwertgeber ist ein mechanischer

Druckpunkt integriert, der dasKickdown-Gefhl dem Fahrerbermittelt.Bettigt der Fahrer den Kickdown,wird der Vollast-Spannungswert derGeber fr Gaspedalstellung ber-schritten. Wird dabei eine im Motor-steuergert festgesetzte Spannungerreicht, wird dies als Kickdown inter-pretiert und (ber CAN-Bus) an dasAutomatikgetriebe gesandt. Der

Pedalwertgeber fr Handschaltgetrie-be und Automatikgetriebe sindbaugleich. Der Kickdown wird berden Gaspedalanschlag freigesetztbzw. gesperrt (siehe TDI-Motoren).

SSP 198/25

Widerstandin

Gaspedalweg

G79

G185

LL

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Eigendiagnose/Notlauf

Bei einem Fehler am Pedalwertgeber oder derVerkabelung stehen je nach Fehlerart zweiNotlaufprogramme zur Verfgung.

Notlaufprogramm 1Bei Ausfall eines Gebers fr Gaspedalstellung:

Pedalwertbegrenzung auf einen definiertenWert.

Bei Vollastvorgabe wird die Leistung nurlangsam erhht.

Bei unplausiblen Signalen zwischen G79und G185 wird der niedrigere Wertverwendet.

Voraussetzung:

Die Leerlaufstellung mu vom intaktenGeber einmal erlernt werden.

Das Signal von Bremslichtschalter F oderBremspedalschalter F47 wird zur

Erkennung des Leerlaufs herangezogen. Verbot von Komfortfunktionen (GRA).

Fehlerlampe fr elektrische GasbettigungK132 leuchtet.

Notlaufprogramm 2Bei Ausfall beider Geber fr Gaspedalstellungist keine Fahrerwunsch-Erkennung mglich:

Der Motor luft nur mit Leerlaufdrehzahl.


Im Leerlauf werden die Geber frGaspedalstellung G79 und G185 nichtdiagnostiziert.Fllt z. B. der Stecker vom Geber frGaspedalstellung ab, wird kein Fehlerim Steuergert abgespeichert.Die Fehlerlampe fr elektrischeGasbettigung K132 leuchtet nicht.Der Motor luft im Leerlauf und zeigtkeine Reaktion auf das Fahrpedal.

Sicherheitsfunktion:

Aus Sicherheitsgrnden wird bei

bettigtem Gaspedal und zustzlichgetretenem Bremspedal dieDrosselklappe auf eine definierteWinkelstellung zurckgenommen.Ist zuerst die Bremse getreten undanschlieend das Gaspedal bettigt,wird der Fahrerwunsch (Dreh-momentanforderung) umgesetzt.

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SSP 198/28


Die Drosselklappensteuereinheit besteht aus...

... Drosselklappengehuse mit Drossel-klappe... Drosselklappenantrieb G186 mit berset-zung... Winkelgeber fr DrosselklappenantriebG187 und G188

Der Drosselklappenantrieb wird vom Motor-steuergert angesteuert und regelt den zur

Drehmomenterfllung notwendigenLuftdurchsatz. Die Rckmeldung der aktuellenDrosselklappenstellung erfolgt durch zweiPotentiometer G187 und G188.

Aus Sicherheitsgrnden werden zweiWinkelgeber (Redundanz) eigesetzt, derenWiderstandskennlinien gegenlufig sind (sieheDiagramm).

Fllt ein Winkelgeber aus, hlt der zweite berein Notlaufprogramm die E-Gas-Funktionaufrecht.

Drosselklappengehusemit Drosselklappe

Gehusedeckel mit elektrischenAnschlssen

Drosselklappenantrieb G186(Elektrische Gasbettigung)

Winkelgeber fr Drosselklappen-antrieb G187 und G188

Widerstandin

Die Winkelgeber G187 und G188knnen nicht separat getauschtwerden. Die Drosselklappensteuer-einheit darf nicht geffnet werden.

Redundanz bedeutet: berflssig,ber das Notwendige hinausgehend.

0 100%

SSP 198/27

G188

G187

Drosselklappenffnung in %

Drosselklappensteuereinheit J338 mit Drosselklappenantrieb G186,Winkelgeber 1 G187 und 2 G188 fr Drosselklappenantrieb

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Funktionsstellungen Drosselklappensteuereinheit (Lineardarstellung)

Vom Motorsteuergert werden vier wichtige Funktionsstellungen der Drosselklappensteuer-

einheit erkannt.

Der untere mechanische Anschlag

Dabei ist die Drosselklappegeschlossen. Diese Position wird zurAdaption der Winkelgeber bentigt

Der untere elektrische Anschlag

Er wird vom Steuergert festgesetztund liegt nur knapp ber dem unterenmechanischen Anschlag. Die

Drosselklappe wird im Betrieb maximalbis zum unteren elektrischen Anschlaggeschlossen. Dadurch wird verhindert,da sich die Drosselklappe in dasDrosselklappengehuse einarbeitet.

Die Notlaufposition

Sie ist die Stellung der Drosselklappeim stromlosen Zustand und stellt einenausreichenden Luftdurchsatz bei Ausfallentsprechender E-Gas-Funktionensicher. Erhhter, ruckelnder Leerlaufvon ca. 1000 U/min.Ein stark eingeschrnkter Fahrbetriebist mglich.

SSP 198/21

SSP 198/22

SSP 198/24

Stellung unteren elektrischen Anschlag

Notlaufposition

Unterer mechanischer Anschlag

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Damit die genaue Winkelstellung der Drosselklappe erkannt werden kann, mssen dieWinkelgeber fr Drosselklappenantrieb G187 und G188 angelernt werden.

Durch Ansteuern der Drosselklappe in vorgegebene Positionen werden die Werte derWinkelgeber im Steuergert gespeichert (justiert) und auf Plausibilitt geprft. Durch Auswertender Reaktionsgeschwindigkeit der Drosselklappe, wird der Zustand der Mechanik (Klemmen,lahme Feder) in der Drosselklappensteuereinheit erkannt.

... ist nicht nur ein Lernen der Drosselklap-penposition, sondern eine komplette ber-prfung der Drosselklappensteuereinheit

... kann auf drei Arten erfolgen:

selbststndig

, wenn die Zndung frmindestens 24 Minuten eingeschaltet ist,ohne da der Anlasser oder das Gaspedalbettigt wird.

automatisch

, wenn ein Adaptionsbedarferkannt wird.

gezielt

, durch Einleiten derGrundeinstellung 04 im Mewerteblock 60

(siehe Reparaturleitfaden)

Der obere elektrische Anschlag

Er ist im Steuergert festgelegt undbraucht nicht gelernt zu werden.

Der obere mechanischeAnschlag

hat keine Bedeutung,da er im Wellenschatten derDrosselklappe liegt.

SSP 198/23

Oberer mechanischer Anschlag

Stellung im oberen elektrischen Anschlag

Die Grundeinstellung (adaptieren) ...

Adaptionsbedingungen

Zur Grundeinstellung (Adaption)mssen die im Reparaturleitfaden

beschriebenen Prfbedingungenbeachtet werden.

Werden die Prfbedingungenwhrend

der Grundeinstellungnicht eingehalten, wird dieseabgebrochen.

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Notlaufprogramm 1Bei Ausfall eines Winkelgebers fr Drossel-klappenantrieb foder unplausiblem Signal :

Drehmomenterhhende Eingriffe z. B. GRA,MSR (Motorschleppmomentregelung)werden unterdrckt.


Voraussetzung:

Ein intakter Winkelgeber undplausibler Luftmassendurchsatz. DerLuftmassendurchsatz wird vomLuftmassenmesser und dem Geberfr Ladedruck G31 gebildet.

Eigendiagnose/Notlauf

Bei einem Fehler an der Drosselklappensteuereinheit oder der Verkabelung stehen je nachFehlerart drei Notlaufprogramme zur Verfgung.

Notlaufprogramm 2Bei Ausfall oder Regelfehler des Drossel-klappenantriebs:

Der Drosselklappenantrieb wirdabgeschaltet, die Drosselklappe geht inNotlaufposition. Dies macht sich durchstarken Leistungseinbruch und einenerhhten, eventuell sgenden, unrundenLeerlauf bemerkbar.

Der Fahrerwunsch wird ber Zndwinkelund Ladedruck soweit als mglich erfllt.Der Motor nimmt das Gas nur gering an.


Voraussetzung:

Notlaufprogramm 2 wird nurausgefhrt, wenn die Notlaufpositionvon beiden Winkelgebern frDrosselklappenantrieb erkannt wird.

Notlaufprogramm 3Wenn keine eindeutige Erkennung der Drossel-

klappenstellung mglich ist, bzw. wenn nichtgewhrleistet ist, da Notlaufposition vorliegt:

Der Drosselklappenantrieb wirdabgeschaltet, wenn mglich, geht dieDrosselklappe in Notlaufposition. Diesmacht sich durch einen erhhten, eventuellsgenden, unrunden Leerlauf bemerkbar.

Die Drehzahl wird durch Einspritzaus-blendung auf ca. 1200 U/min begrenzt.

Fehlerlampe fr elektrische Gasbettigung

K132 leuchtet.

An der DrosselklappensteuereinheitJ338 drfen keine Reparaturen aus-gefhrt werden! Bei Defekten anG186, G187 oder G188 mu dieEinheit J338 komplett ersetzt werdenund anschlieend die Grundein-stellung durchgefhrt werden.

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120180

C

60

90

12

9 3

6

120

C

60

1216

120100

80

50

30

10

140

1

2

34

5

6

7

160

180

200

220

260

Volt

8

1/21/18

0

EPC

EPC

SSP 198/47

Fehlerlampe fr elektrischeGasbettigung K132

Fehler im E-Gas-System werden von derEigendiagnose erfat und ber die separateEPC-Fehlerlampe angezeigt. Gleichzeitigerfolgt ein Eintrag in den Fehlerspeicher.

Bei Einschalten der Zndung leuchtet dieFehlerlampe auf und mu, wenn kein Fehlervorliegt, nach 3 Sekunden wieder erlschen.

Die Ansteuerung der Fehlerlampe K132 erfolgt

direkt vom Motorsteuergert ber einMassepotential.

Bei einem Fehler im E-Gas-System wird einentsprechendes Notlaufprogramm aktiviert(siehe Geber fr Gaspedalstellung undDrosselklappensteuereinheit.

EPC

steht fr E

lectronic P

owerC

ontrol und bedeutet elektronischeMotorleistungsregelung (E-Gas).

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45

SSP 198/34

Das Fahrpedalmodul fat das Fahrpedal undden Pedalwertgeber zu einer Baueinheitzusammen.

Die Mechanik des Fahrpedalmoduls ist imModulgehuse untergebracht. Die SensorenG79 und G185 befinden sich im Gehuse-

deckel.

Der Pedalwertgeber wird im Zugeder Weiterentwicklung durch dasFahrpedalmodul

ersetzt.

Das Fahrpedalmodul hat imKonzern bereits in anderenFahrzeugmodellen eingesetzt.

Vorteile des Fahrpedalmoduls:

Kompakt, leicht, geringer Montageaufwand

Modultechnik

Gnstiger in der Herstellung

Modulgehuse

Gehusedeckel mitSensorik

Bei Handschaltgetriebe:

Anschlagpuffer

Bei Automatikgetriebe:Druckelement zurErzeugung des Kickdown-Gefhls

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SSP 198/26


Abgastemperaturregelung

Neu bei Audi ist die berwachung

der Abgastemperatur ber dengesamten Drehzahlbereich.

Fr Turbomotoren ist die maximal zulssigeAbgastemperatur ein wesentlichesAuslegungskriterium.Zum Schutz der Abgasturbolader und derAbgaskrmmer soll sie lngere Zeit 1000 C

nicht berschreiten.

Da zahlreiche Bauteile, die die Abgastempera-tur beeinflussen mit Toleranzen behaftet sind,mute bisher die thermodynamischeAbstimmung auf 950 C erfolgen, um einegewisse Reserve zu haben.Dies wurde durch Anreichern des Gemischeserreicht.

Die Abgastemperatur wird zylinderbankspezi-fisch von zwei Gebern fr AbgastemperaturG235 und G236 erfat.Die Motronic regelt die Abgastemperaturdurch Anreichern des Gemisches auf 980 C.

Auf die bisher bliche, prophylaktischeAnreicherung kann deswegen weitgehendverzichtet werden.Angereichert wird nur ...... wenn es erforderlich ist,

... so viel als notwendig.Das bedeutet, Motorbetrieb mit Lambda = 1 bisin hohe Last- und Drehzahlbereiche.

Vorteil:

Verbesserung des Wirkungsgrades undReduzierung des Kraftstoffverbrauchssowie der Abgase.

Geber fr Abgastemperatur

Motorsteuergert

EinspritzventileG235

G236

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SSP/198/13

Geber fr Abgastemperatur G235und G236

Um eine Abgastemperaturregelung zuverwirklichen, mu die Abgastemperatur sehrgenau erfat werden.Im Mebereich von 950 C bis 1025 C wirdeine Genauigkeit von 5 C erzielt.

Der Geber fr Abgastemperatur befindet sichim Abgaskrmmer vor dem Abgasturbolader.Er besteht aus einem Mefhler und einerAuswertelektronik.

Der Mefhler und das Steuergert sind bereine abgeschirmte, hitzebestndige Leitungunlsbar verbunden.

Die Auswertelektronik wandelt das Signal desMefhlers in ein pulsweitenmoduliertesSignal (PWM-Signal) um.Dies ist ein Rechtecksignal mit fester Frequenzund nderbarem Tastverhltnis.Das Tastverhltnis wird in Prozent ausge-drckt. Der Mebereich ist von

10% bis

90%

aufgeteilt.Jeder Temperatur ist ein bestimmtesTastverhltnis zugeordnet (siehe Diagramm).

Ersatzfunktion und Eigendiagnose:Ein Tastverhltnis 99% wird alsFehler erkannt.Ab einer bestimmten Anreicherungsmengewird ein Fehler erkannt.Bei Ausfall eines Gebers wird der Ladedruckauf ein sicheres Niveau gesenkt und eineNotanreicherungs-Kennlinie (drehzahl-abhngig) kommt zum Einsatz.

Abgastemperaturgeber

Auswertelektronik

SSP 198/56

90%

70%

50%

30%

10%

945C

950C

960C

970C

980C

990C

1000C

1010C

1025C

1030C

Abgastemperatur

Tastverhltnis

Mefhler

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Sensoren


Der Geber fr Ladedruck befindet sich vor derDrosselklappensteuereinheit.

Der Geber wird von der Motronic mit einerSpannung von 5 Volt und Masse versorgt.Das Signal des Gebers ist eine dem Druckproportionale Spannung von 0 bis 5 Volt.

Bei atmosphrischem Druck (auf Meeres-spiegel) betrgt die Spannung ca. 2,5 Volt.Das Signal dient zur Ladedruckregelung.

Die Motronic bentigt die InformationLadedruck auerdem, um bei berschreitendes maximalen Drucks Gegenmanahmeneinleiten zu knnen.

Ersatzfunktion und Eigendiagnose:Bei Ausfall des Gebers G31 wird ber Kennfeld(Motordrehzahlabhngig) gesteuert.Leistungsmangel ist die Folge.

SSP 198/29


Der Hhengeber F96 ....... , wie bei Turbomotoren blich, ist in dasMotorsteuergert integriert.

... wird zur Ladedruckregelung bentigt. Beiabnehmendem Luftdruck (geringere Dichte)wird der Ladedruck reduziert und einberdrehen der Turbolader verhindert.

... beeinflut die Gemischzusammensetzung

bei Motorstart. Bei zunehmender Hhe wirddas Startgemisch abgemagert.

Ersatzfunktion und Eigendiagnose

Bei Signalausfall wird der Ladedruck auf einsicheres Niveau gesenkt, was zu Leistungs-mangel fhrt.Eine Anpassung der Einspritzmenge beimStart findet nicht mehr statt.In der Eigendiagnose wird der FehlerSteuergert defekt ausgegeben.

Im folgenden Kapitel werden die Neuerungen bei den Sensoren vorgestellt, soweit sie noch nichtbei den Teilsystemen der Motronic beschrieben wurden.

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SSP 198/16

Sensoren

Der Heifilm-Luftmassenmessearbeitet nach dem bisherbekannten Prinzip.Bei bestimmten Motorbetriebszu-stnden entstehen Pulsationen imAnsaugtrakt, die zum Rckstrmender Luft und damit verbunden zuFalschmessungen fhren.

Der Heifilm-Luftmassenmesser ist soausgelegt, da er diese rckstrmende Luft(Pulsationsfehler) erkennt.Die genauere Messung der angesaugten Luftbei allen Betriebszustnden ergibt ein besseresMotormanagement mit geringeren Abgas-werten.Der Heifilm-Luftmassenmesser ist einthermischer Durchflumesser. Durch einenMekanal im Gehuse des Luftmassenmesserswird ein Teilluftstrom aus dem Merohr am

Sensorelement vorbeigefhrt.In der Auswertelektronik werden ermittelteTemperaturwerte ausgewertet. DerLuftmassenmesser bermittelt der Motroniceine der Luftmasse entsprechende Spannung,die zur Berechnung der Einspritzzeit und desMotor-Istmoments bentigt wird.

Ersatzfunktion und Eigendiagnose:Ein ber- bzw. Unterschreiten dervorgegebenen Luftmasse wird erkannt. Bei

Ausfall wird die Luftmasse ber ein Kennfeld(Drosselklappenwinkel und Motrodrehzahl)berechnet.

Heifilm-Luftmassenmesser

Sensorelement

Mekanal

Auswertelektronik

Heifilm-Luftmassenmesser G70

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Sensoren

Lambda-Sonde G39 und G108

Die planare Lambda-Sonde ist eine

Weiterentwicklung der fingerfrmigenLambda-Sonde mit einer Sprungkennlinie beiLambda = 1.Je eine Lambda-Sonde befindet sich imAbgasrohr zum Vorkatalysator.

Um eine effiziente Abgasreinigunggewhrleisten zu knnen, ist ein schnellesAnsprechend der Lambda-Sonde erforderlich.Dazu mu die Lambda-Sonde in mglichst

kurzer Zeit ihre Betriebstemperatur erreichen.Dies wird durch den planaren (= flach, lang-gestreckt) Aufbau erreicht.Die Sondenheizung ist im Sensorelementintegriert. Die Betriebstemperatur wird trotzgeringerer Heizleistung schneller erzielt.

Hinweis:Bereits bei einer Abgastemperatur von 150 Cerzeugt die Sondenheizung die erforderlicheMindesttemperatur von 350 C.

Zirka 10 Sekunden nach Motorstart ist dieBereitschaft fr die Lambda-Regelungvorhanden.

Auf das Sensorelement ist eine porse,keramische Schutzschicht aufgesintert.Dies verhindert eine Schdigung durchRckstnde im Abgas.Hohe Lebensdauer und sicheres Einhalten derhohen Funktionsanforderung sind sicher-gestellt.

Ersatzfunktion:Gesteuerter Betrieb ber Kennfeld(zylinderbankspezifisch)

Beim Biturbo wird fr die Stereo-Lambda-Regelung eine neueSondengeneration verwendet.

Vorteil:

Kurze Aufwrmzeit und damit bessereAbgaswerte in der Warmlaufphase

Geringer Heizleistungsbedarf

Stabilere Regelcharakteristik

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Schnitt

Sondenheizung

Sensorelement

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Sensoren


Der Geber fr Motordrehzahl ist ein

Induktivgeber, der die Motordrehzahl und diewinkelgenaue Stellung der Kurbelwelle erfat(Eingebersystem).

Auf dem Schwungrad ist ein separatesGeberrad fr den G28 angebracht.Das Geberrad ist als Segmentrad ausgefhrtund in 60 Segmente eingeteilt.Bewegt sich das Geberrad am G28 vorbei,entsteht eine Wechselspannung, derenFrequenz sich mit der Motordrehzahl ndert.Die Frequenz ist die Gre der Motordrehzahl.Zur Erkennung der Kurbelwellenstellung hatdas Geberrad eine Lcke von zwei Segmenten.

Der G28 erkennt die Motordrehzahl.Zusammen mit dem Hallgeber G40 wird diegenaue Position der Motormechanik, d. h.Znd-OT des 1. Zylinders erkannt . Damitwerden die Einspritz- und Zndzeitpunktefestgelegt.

Ersatzfunktion und Eigendiagnose:Das Signal vom G28 wird mit dem Signal vomG40 auf Plausibilitt geprft.Erkennt das Steuergert fr Motronic whrend8 Phasen des G40 keine Segmentlcke,erfolgt ein Eintrag in den Fehlerspeicher.

Bei Ausfall des Gebers fr Motordrehzahl istkein Motorstart bzw. Motorlauf mglich.

Da der G28 ein Induktivgeber ist, kanndie Eigendiagnose keine elektrischePrfung durchfhren (Kurzschlunach Minus/Plus oderUnterbrechung).

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Zweimassen-Schwungrad

Geberrad

Geber fr Motordrehzahl

Segment-lcke

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1 4 3 6 2 5 1

Signalbild Geber fr Motordrehzahl und Hallgeber mit der Oszilloskopfunktion des VAS 5051

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Software-Bezugsmarke72 vor OT 1. Zylinder

OT 1. Zylinder

Geberrad

Hallgeber G40 (Bank 2)


Signalbild Geber fr Motordrehzahl und beider Hallgeber

Hallgeber G163 Hallgeber G40

OT Zylinder


Hallgeber G40

Die Signale von G40, G163 und G28 sind zur besseren Darstellung hier grafischineinander gelegt. Eine Dreifachdarstellung ist bei einem Zweikanal-Oszilloskop nicht

mglich.Die OT-Markierung der Riemenscheibe zeigt den OT des 3. Zylinders an.

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Zusatzsignale/Schnittstellen

Zusatzsignale/Schnittstellen zurMotronic ME 7.1

Die Motronic erhlt noch eine Vielzahl vonZusatzsignalen.Der nachfolgenden bersicht ist die Signal-richtung und die Signalbedeutung bezogen aufdas Steuergert fr Motronic zu entnehmen.

Eingangs-signal

Ausgangs-signal

Bidirek-tional

Signalbedeutung

CAN-high, Datenbus-Signal Automatikgetriebe

CAN-low, Datenbus-Signal Automatikgetriebe

GRA, Geschwindigkeitsregelanlage setzen/verzgern

GRA, Geschwindigkeitsregelanlage aus ohneLschen

GRA, Geschwindigkeitsregelanlage ein/aus mitLschen (Hauptschalter)

GRA, Geschwindigkeitsregelanlage Wiederauf-nahme/beschleunigen

Signal Fahrgeschwindigkeit

Signal Wegfahrsperre/Diagnose

Signal Klimakompressor ein/aus

Signal Khlmitteltemperatur

Signal Motordrehzahl

Signal Kraftstoffverbrauch

Mit Schnittstellen werden Steuer-gertanschlsse und Leitungs-verbindungen der verschiedenenSteuergerte bezeichnet.

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Das Signal fr Kraftstoffverbrauch...

... ist ein vom Motorsteuergert aufbereitetes

Datentelegramm. Die Summe der High-Pegelwhrend eines definierten Zeitraums ent-spricht der eingespritzten Kraftstoffmenge.

... wird vom Schalttafeleinsatz zur Berechnung

des Kraftstoffverbrauchs und der Reichweitebentigt.

Die Schnittstellen der Geschwindigkeitsregelanlage (GRA) ...

... sind mit den Bedienelementen amLenkstockschalter verbunden.

Die GRA wird vom Motorsteuer-gert mit Hilfe der E-GAS-Funktionausgefhrt.

Die Geschwindigkeit kann ab ca.

25 km/h konstant gehalten werden.

Die GRA mu mit der Funktion login-Prozedur freigeschaltet bzw. gesperrt werden(wie TDI-Motoren).

Bei einem freigeschalteten Steuergerterscheint in der Steuergerte-Identifikation einG (siehe Reparaturleitfaden).

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Signal fr Kraftstoffverbrauch

Signal von Hallgeber G40

Signal im Leerlauf im Zeitraster50 ms/Div.

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Eigendiagnose

Fahrzeugdiagnose-, Me- und

Informationssystem VAS 5051

Das VAS 5051 bietet drei Betriebsarten an:

Fahrzeug-Eigendiagnose

Kommunikation ber die Diagnose-schnittstelle des Fahrzeugs

Bietet die Funktionalitt der heutevorhandenen Diagnosetester V.A.G 1551und V. A. G 1552

Metechnik

Messen der im Fahrzeug vorkommenden,elektrischen Gren (Spannung, Strom,Widerstand) sowie Diodenprfung

DSO (Digitales Speicher-Oszilloskop) zurDarstellung von Spannungsverlufen derverschiedenen Sensoren und Stellglieder

Gefhrte Fehlersuche

Fahrzeug- und Steuergerte-Identifikation

Aus den Fehlermeldungen der Eigen-diagnose, der Beschreibung von Kunden-beanstandungen oder Annahmen ber dieStrungsursache wird ein Prfplan erzeugt.

Die Einfhrung in dieses System undtechnische Informationen dazu findenSie im Selbststudienpro-gramm 202.

Zur Eigendiagnose verwenden Siebitte den Reparaturleitfaden, in demdie Vorgehensweise fr die einzelnenFunktionen beschrieben ist.

VAS 5051

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Kraftbertragung

Selbstnachstellende Kupplung

Vorteile:

Gleichbleibende Ausrckkrfte berLebensdauer der Kupplungsscheibe.

Hhere Verschleireserve derKupplungsscheibe.

Fr die Biturbo-Motoren kommterstmalig bei Audi eine SAC-Kupplungsdruckplatte mitVerschleinachstellung zumEinsatz.

SAC steht fr Self-Adjusting-Clutch und bedeutet selbst-nachstellende Kupplung.

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ZusatzfederVerstellring

Sensortellerfeder

Haupttellerfeder

Druckfeder

Gehusedeckel

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Im Gegensatz zur konventionellen Druckplatteist bei der SAC-Kupplung die Lagerung derHaupttellerfeder nicht starr ausgefhrt.

Wird die Kupplungsscheibe ersetzt,mu der Verstellring zurckgedrehtwerden (siehe Reparaturleitfaden).

Neue SAC-Kupplungsdruckplattensind bereits zurckgestellt.

Die Lagerung der Haupttellerfeder erfolgtdurch die Sensortellerfeder und denVerstellring.

SSP 198/73

nach Verschlei nach Verschlei

Stellung neu Stellung nachVerschlei

Stellung neuStellung nachVerschlei

Lagerung der

Haupttellerfeder

Lagerung derHaupttellerfeder

Konventionelle Kupplung SAC-Kupplung

Verstellring

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Notizen

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Lieber Leser,

mit der innovativen Entwicklung des neuen Biturbo-Motors hat AUDI einenweiteren Meilenstein im Motorenbau gesetzt.

Mit diesem Selbststudienprogramm konnten Sie sich mit der komplexenTechnik des Biturbos vertraut machen.

Im Zuge des Corporate Identity (CI) hat auch das Selbststudienprogrammein neues Gesicht bekommen. So ist z. B. die SSP-Nummer auf derRckseite aufgedruckt, damit Sie bei der Suche das Heft nicht mehr ausdem Sammelordner nehmen mssen.

Fr Tips und Anregungen zur Verbesserung von Selbststudienprogrammenstehen wir Ihnen unter der Faxnummer 0841-89-6367 gerne zur Verfgung.

Ihr Service Technik Training

Team

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