La descripción de funcionamiento contiene los siguientes capítulos:
INTRODUCCION
La serie de motores M62 sustituye al motor M60. El motor M62 es un desarrollo ulterior de la serie de motores BMW V-8, introducida en 1992. A partir de 1/96 se montará, de forma escalonada en el tiempo, en las series E31, E38 y E39.
En sus características esenciales, el nuevo motor M62 está basado en el M60:
El motor M62 se ofrece en dos versiones de cilindradas diferentes. Se trata de las variantes de 3,5l y de 4,4l.
Se montará en las siguientes series de vehículos:
Serie de vehículo / motor |
M62B35 |
M62B44 |
|---|---|---|
E31 |
- |
840i |
E38 |
735i |
740i |
E39 |
535i |
540i |
Motor M62 |
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Los objetivos más importantes del desarrollo ulterior eran el cumplimiento de nuevos requisitos legales, así como la mejora del confort y de la calidad.
Los objetivos primordiales eran:
Estos objetivos se alcanzaron esencialmente a través de un incremento de la cilindrada, modificaciones en el cigüeñal, perfeccionamiento de diversas piezas accesorias del motor, así como gracias a la nueva Electrónica Digital del Motor DME M5.2.
Por motivos técnico-productivos (capacidad productiva del proveedor del cárter de cigüeñal), en la fabricación del cárter de cigüeñal se utilizan dos aleaciones de aluminio diferentes.
El cárter de cigüeñal destinado a aquellos mercados con una calidad crítica del combustible (con un elevado contenido de azufre), se fabrica de Alusil (como el M73). En este caso se trata de los motores para
Al igual que en el motor M73, el cárter de cigüeñal de estos motores se fabrica de una aleación de aluminio (Alusil) en fundición de coquilla. Las superficies de deslizamiento de los cilindros no llevan recubrimiento. La calidad superficial de los cilindros se obtiene durante el proceso productivo por medio de un tratamiento cáustico.
El cárter de cigüeñal de los motores M62 para todos los mercados restantes se fabrica con la aleación de aluminio (AlSi9Cu3), ya conocida del motor M60. Las superficies de deslizamiento de los cilindros de este cárter de cigüeñal llevan un recubrimiento de dispersión de niquel (Nikasil)
Característica distintiva externa de ambas variantes de cárter de cigüeñal (elaciones de aluminio) es el número de pieza. A los variantes de material del cárter le corresponden también sendos recubrimientos de superficie distintos de los pistones (véase capítulo pistones)
Independientemente de los diferentes procesos productivos, la estructura constructiva de los cárteres de cigüeñal es idéntico
Tal como ya fue el caso en el M52 y el M73, también en el M62 es emplea una refrigeración de pistón por medio de toberas acodadas. Estas están enroscadas directamente en los apoyos. Gracias a las toberas acodadas, el chorro de aceite incide sobre la cabeza del pistón, sin interrupción, durante toda la carrera del pistón.
El desmontaje y montaje de las toberas acodadas se efectúa de manera distinta a la conocida del M52 / M73. Obsérvese elManual de Reparaciones.
Bloque motor M62 con pistones |
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Debido a la mayor carrera, el cigüeñal es nuevo para ambas versiones de cilindrada. Al igual que en el M60, este cigüeñal lleva 5 apoyos. Los codos están desfasados en 90 o . De la estabilidad de giro se encargan seis contrapesos.
Para ambas variantes de cilindrada del M62, el cigüeñal es de acero forjado. Un taladro hueco central sirve para aligerar el peso.
En correspondencia con las diferentes aleaciones de aluminio del cárter de cigüeñal (en función de la variante de país), los pistones y segmentos respectivamente correspondientes están dotados de diferentes recubrimientos de superficie. Los pistones para el cárter de cigüeñal fabricado de Alusil llevan un recubrimiento férreo. Los pistones se distinguen por sus números de pieza.
Si con ocasión de una reparación deben sustituirse los pistones, y particularmente tratándose de vehículos extranjeros, deberá cuidarse de montar pistones y segmentos que correspondan al número de pieza del cárter de cigüeñal.
Independientemente del recubrimiento superficial de los pistones, su estructura constructiva es idéntica (pistón de cajón).
Los pistones han sido previstos para el uso con combustible de un octanaje de ROZ 95. Para ambas variantes de cilindrada, la relación de compresión es de 10,0 : 1.
Las bielas son idénticas a las del motor M60.
Como ahora en el M62, las bielas de metal sinterizado se montaron por primera vez en el M60. Además de un menor peso (masa en movimiento), estas bielas tienen una alta resistencia a lo largo de toda la duración de vida de un motor.
En la producción de las bielas sinterizadas forjadas, la biela y el sombrerete del pie de biela son separados mediante ruptura, suprimiéndose por ello en el montaje el habitual centrado mediante casquillos. El centrado se realiza por medio de la estructura de la ruptura y el guiado de los tornillos de biela. Gracias a la alta precisión de fabricación del proceso de forjado sinterizado, no se requiere ningún tarado (puntos de colores o cifras para las clases de pesos.
En el motor M62 se emplean nuevos tornillos de vástago de dilatación para atornillar la biela al cigüeñal.
En combinación con el cambio automático, el volante es de acero de una sola pieza. En los vehículos con cambio manual, se utiliza un volante bimasa (ZMS) amortiguado hidráulicamente.
Al igual que en el M73, en ambas variantes el dentado de incrementos para el sensor del cigüeñal se encuentra en el volante. El impulsor inductivo está montado en la campana del cambio/embrague. El nuevo lugar de montaje de la rueda de incrementos en el volante permite a la unidad de mando de la DME la detección de fallos.
Volante con dentado de incrementos |
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En los motores anteriores, la rueda de incrementos estaba montada en el amortiguador de vibraciones giratorias y amortiguada radialmente a través de un elemento de goma volcanizada. Una detección de irregularidades de giro del motor hubiera sido imposible de este modo.
Sobre el volante, la rueda de incrementos está unida rígidamente, sin elemento de amortiguación, al cigüeñal.
De este modo, las irregularidades de giro del motor, originadas por ejemplo a causa de fallos de encendido, son transmitidas sin amortiguar a la rueda de incrementos. Por medio del impulsor inductivo ahora pueden detectarse, además de las revoluciones del motor y la marca de referencia, también los fallos originados a causa de anomalías en los sistemas de encendido o de inyección. Esta detección de fallos es un requerimiento de la OBD II (US).
Una descripción detallada del funcionamiento de la detección de fallos figura en el apartado DME.
Como en el E38 M60, el cárter de aceite consta de dos partes. La parte superior es de fundición inyectada de aluminio. La parte inferior del cárter de aceite es de chapa doble.
Las cantidades de llenado de aceite son idénticas a las del motor M60.
Las cantidades de llenado de aceite para ambas variantes de cilindrada del motor M62 son las siguientes:
La diferencia entre 'MIN' y 'MAX' en la varilla de medición del nivel de aceite es de 1,5 l.
La carcasa y la tapa de la bomba de aceite del M62 son de inyección de aluminio (M60 de magnesio). La estructura y el accionamiento de la bomba de aceite son idénticos a los del M60.
Al igual que en los motores E38 M60 y M73, el M62 monta un sensor térmico del nivel de aceite.
Este sensor de nivel de aceite envía una señal de amplitud de impulso modulada al módulo Check-Control (E31: CCM; E38/E39: LCM).
La relación de palpación de esta señal es una medida de la altura del nivel de aceite en el motor. Al pasar por debajo de un valor umbral memorizado en la unidad de mando CCM / LCM, se le proporciona al conductor el aviso del Check-Control "verificar nivel aceite motor".
El Manual para el Instructor 'combinación de instrumentos electrónica IKE / conjunto I-Bus E38 contiene una desripción técnica.
El filtro de aceite es parte idéntica del M62, la carcasa del filtro sin embargo está fijada a la carrocería
Al igual que en el M60, el cárter de cigüeñal se ventila a través de un sistema regulado por presión. La estructura de la ventilación del cárter de cigüeñal corresponde al sistema ya conocido del M60. Los gases blow-by generados durante el funcionamiento del motor se acumulan en el cárter de cigüeñal.
Los gases blow by generados durante el funcionamiento del motor se acumulan en el cárter de cigüeñal.
La instalación de aspiración está conectada al cárter de cigüeñal a través de una válvula reguladora de presión integrada en el tapón de la instalación. Gracias a la depresión así generada, los gases blow-by en el cárter del cigüeñal son aspirados a través de un separador centrífugo .
En las paredes frescas del separador centrífugo se condensan los vapores de aceite contenidos en los gases blow-by, siendo retornados a través de una tubería de recirculación al sumidero de aceite. Los componentes gaseosos restantes son conducidos a través de un tubo distribuidor en la instalación de aspiración a la cámara de mezcla en el manguito de la mariposa de estrangulación.
Válvula reguladora de presión en la instalación de aspiración |
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Desde el punto de vista constructivo, las culatas de 4 válvulas por cilindro del M62 equivalen esencialmente a las del M60, sin llegar a ser piezas idénticas. Para la diferenciación externa, la pieza bruta lleva las siglas M60 y M62, respectivamente, así como la respectiva variante de cilindrada (p.ej. B35).
Culata M62 |
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Junta de culata
La junta de culata no contiene amianto. Contrariamente a la junta de culata del M60, ya no cubre la zona de la tapa de la caja de cadena. En esta zona se ha pasado a montar una nueva junta preformada de goma (véase tapa de la caja de cadena). Por este motivo también se ha desplazado hacia atrás el marcado de la junta de culata (3,5l / 4;4l).
Tapa de culata
La tapa de culata está fabricada de magnesio.
Deben evitarse los daños a la superficie de las tapas de culata de magnesio, ya que los deterioros superficiales conllevan el riesgo de la corrosión.
Cada culata lleva dos árboles de levas en cabeza. Como los del M60, también éstas son fabricadas como árbol macizo en fundición con molde duro.
La posición angular del diedro de ajuste fue adaptada a las herramientas de ajuste del M60 ya existentes. De este modo las herramientas de ajuste del M60 también pueden ser utilizadas para el ajuste de los arboles de levas del M62.
Culata con arboles de levas y tuberías de aceite |
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Marcado de árboles de levas
El marcado de los árboles de levas tiene lugar, como en el M60, mediante combinaciones troqueladas de cifras/números (E1-4, A1-4, E5-8, A5-5).
Durante el diseño del accionamiento de válvulas era primordial la reducción de las masa en movimiento. Las masas de los empujadores hidráulicos, de los muelles de válvulas y del platillo superior de válvulas han sido reducidas notablemente, consiguiéndose menores pares de fricción y una reducción del ruidos.
Válvulas
En lo que a dimensiones y peso se refiere, las válvulas son idénticas a las del M60 (pieza idéntica M60).
Empujadores de cazoleta HVA
Se ha reducido el diámetro de los empujadores de cazoleta HVA (M60: (35mm / M62: (33mm). Con ello se logró una disminución del peso de 32g a 48g (M60: 80g) (pieza idéntica M52). Se trata de empujadores de cazoleta INA autoventilados con superficie de deslizamiento de las levas carbonitrada.
Muelles de válvula
Una disminución adicional de las masas en movimiento se logra gracias al empleo de muelles de válvulas individuales cónicas.
Platos de válvula
Asimismo se ha optimizado el peso del plato de válvula superior (pieza idéntica para M44 y M52). El plato de válvula inferior es pieza idéntica del M52.
En suma, estas medidas consiguen una clara reducción del peso del accionamiento de válvulas, según evidencia la tabla siguiente.
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M60B40 |
M62B44 |
|---|---|---|
Válvula de admisión (g) |
49 |
49 |
Válvula de escape (g) |
48 |
48 |
Empujadores de cazoleta HVA (g) |
80 |
48 |
Muelle(s) de válvula (g) |
36 |
12 |
Plato de válvula, superior (g) |
15 |
8 |
Semiconos de válvula (g) |
1 |
1 |
Admisión por válvula (g) |
181 |
118 |
Escape por válvula (g) |
180 |
117 |
Accionamiento primario
Para la optimización fina respecto de ruidos, peso y fricción, el accionamiento primario tiene lugar a través de una cadena de rodillos simples (M60: cadena de rodillos dobles) del cigüeñal al árbol de levas de admisión. Los engranajes de la cadena primaria están recubiertos de goma, a fin de permitir un engrane con la cadena con bajo nivel de rumorosidad.
Rueda transmisora del árbol de levas
Sobre el engranaje de cadena del árbol de levas de admisión para los cilindros 1-4 está dispuesta una rueda transmisora con 4 marcas para la detección del 1er cilindro (DME). Contrariamente al M60 (transmisor inductivo), en el motor M62 sirve como transmisor del árbol de levas un transmisor Hall.
Debido a la nueva configuración de la rueda transmisora del árbol de levas, también se ha definido de nuevo el posicionamiento de la rueda transmisora en el montaje del accionamiento del árbol de levas. La rueda transmisora del árbol de levas recibe una marca (muesca). Durante el montaje debe cuidarse de que esta marca quede orientada hacia arriba en el sentido axial de los cilindros. Tenga en cuenta al respeto también el Manual de Reparaciones.
M62 Rueda transmisora del árbol de levas |
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Raíl de reenvío para cadena primaria
En el M62, la rueda de reenvío en la cámara V ha sido sustituida por un raíl de reenvío de aluminio con pista de deslizamiento de plástico, fijada mediante grapas. La cadena se tensa por medio de un tensor de cadena hidráulico con limitación de presión.
Motor M62 con raíl de reenvío para accionamiento primario |
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Debido al empleo de un raíl de reenvío (en lugar de la rueda de reenvío), durante el montaje del accionamiento primario deben tenerse en cuenta unos modificados pares de apriete al pretensar el raíl tensor (véase Manual de Reparaciones).
Accionamiento secundario
El accionamiento segundario tiene lugar, igualmente, a través de una cadena de rodillos simples, que transcurre de los árboles de levas de admisión a los arboles de levas de escape.
En cada una de las culatas está integrado un tensor hidráulico de cadena
Culata M62 con cadenas de rodillos simples |
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Como en el M60, las tapas de las cajas de cadena están atornilladas a las culatas y al cárter de cigüeñal central.
Nueva es la hermetización:
La hermetización de las dos tapas de caja de cadena superiores hacia la culata y hacia la tapa inferior de la caja de cadena se realiza en forma de una junta preformada de goma. Gracias a esta junta preformada de goma se consigue una mejora compensación de tolerancias y desacoplamiento acústico entre las tapas inferior y superior de la caja de cadena.
A causa de la junta modificada también debe tenerse en cuenta un nuevo procedimiento al montar las tapas superiores de la caja de cadena, a fin de obtener una estanqueidad óptima. Véase las instrucciones de montaje en el Manual de Reparaciones.
La hermetización de la tapa inferior de la caja de cadena hacia el cárter del cigüeñal se realiza mediante una junta plana.
El manguito de la mariposa de estrangulación del M62 ha sido configurado de nuevo. En la zona de entrada de la regulación del aire de ralentí (ZWD 2) se ha realizado una cámara de mezcla.
Esta cámara de mezcla es formada por una chapa montada entre la instalación de aspiración y la mariposa de estrangulación, com orificios de paso precisamente definidos.
En esta cámara de mezcla entran el aire del variador de ralentí, el aire de barrido del filtro de carbón activo y, a través del tubo distribuidor, los gases blow-by, conducidos de la válvula reguladora de presión de la ventiñación del cárter del cigüeñal almanguito de la mariposa de estrangulación. Aquí se mezclan los gases blow-by y el aire de barrido del filtro de carbón activo con el aire fresco aspirado. Con ello se asegura una distribución uniforme de los gases blow-by a todos los cilindros y, con ello, una calidad uniforme del ralentí.
La instalación de aspiración del M62 es de una sola pieza y fabricada en plástico, y equivale a la del M60B40.
La válvula reguladora de presión para la ventilación del cárter de cigüeñal está acoplada directamente a la instalación de aspiración. De la válvula reguladora de presión lleva un tubo distribuidor a través de kla instalación de aspiración a la cámara de mezcla en la mariposa de estrangulación, para distribuir así los gases blow-by que se generen, uniformemente a todos los cilindros.
Una toma para el Master-Vac del servofreno se encuentra en la tapa de la instalación de aspiración.
Como la mayoría de los motores BMW, también el M62 dispone de una distribución de encendido en reposo.
Bobinas de encendido
Para el motor M62 se utilizan unas bobinas de encendido nuevas. Estas son idénticas a las del motor M52. En comparación con las bobinas de encendido anteriores, estas son más pequeñas y más ligeras gracias a la modificada estructura mecánica.
Comparación bobinas de encendido M60 - M62 |
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En todos los vehículos con motor M62 se emplea un alternador compacto (140A) con aspiración de aire fresco.
Para los vehículos E31 (¡dos baterías en el maletero!) con mayor consumo de energía y, con ello, mayor corriente en reposo (debido a equipos opcionales como teléfono o calefacción independiente) sigue utilizándose un alternador de 220A refrigerado por agua.
En combinación con el equipamiento opcional aire acondicionado, se emplea en el E39 un ventilador complementario eléctrico de 3 velocidades.
En los modelos E31 y E38, este ventilador complementario es standard, ya que en estos vehículos, el aire acondicionado forma parte del equipamiento básico.
Para optimizar el nivel de ruidos, el anterior circuito de dos velocidades ha sido ampliado con una 3ª velocidad. Los criterios de conexión de las diferentes velocidades han sido definidos de nuevo.
Criterios de conexión
Conexión |
Velocidad I |
-acoplamiento del compresor activado y temperatura exterior> 10 o C. -temperatura del agua> 91 o C. |
Conexión |
Velocidad II |
-conmutador de presión central del presostato cerrado> 21 bar |
Conexión |
Velocidad III |
-temperatura del agua> 104 o C. (acoplamiento a través de conmutadores de temperatura dobles) |
Desconexión |
Velocidad IV |
-acoplamiento del compresor desactivado -temperatura exterior < 8 o C. -temperatura del agua < 91 o C |
Como motor de arranque se utiliza, como en el M60, para todas las variantes un motor con transmisión de 12 V de la marca Bosch con 1,7 kW de potencia.
Nuevos en las series E38 yund E39 son los cables y el tendido al punto de carga de la batería. El cable B+ pasa debajo del motor al alternador y al punto de carga de la batería.
El punto de carga de la batería se encuentra sobre la tapa de la caja de cadena de la fila de cilindros 5 - 8.
En el E31, el punto de carga de la batería sigue sobre la cúpula del montante telescópico derecho.
La instalación de escape completa, desde el colector hasta el tubo final, es de acero inoxidable y de una sola pieza a partir de la brida del colector.
Colectores de escape
Al igual que en el M60, también en el M62 se montan colectores de escape de chapa aislados por entrehierro.
Catalizador
Los tubos delanteros son igualmente tubos dobles aislados por entrehierro.
El catalizador es de doble conducto, con 2 monolitos cerámicos recubiertos por trimetal (platino, paladio, rodio) por cada conducto de escape. Para conseguir una contrapresión de los gases de escape lo menor posible, los monolitos son de la misma sección como los del M73.
La estructura fundamental del circuito de agua equivale a la del motor M60.
Bomba de agua
La estructura de la bomba de agua es idéntica a la del motor M60. La carcasa de inyección de aluminio está atornillada a la tapa de la caja de cadena. A diferencia del M60, en la carcasa de la bomba de agua está montado el sensor doble de temperatura del líquido refrigerante. Este sensor doble se encuentra en el punto en el que el líquido refrigerante sale del motor.
Detalle de la bomba de agua con sensor doble de temperatura |
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Radiador
El radiador del M62 es en su estructura idéntico al del motor M60.
Para las variantes destinadas a diferentes países se ha previsto el montaje adicional de un radiador de aceite del motor.
El termostato está integrado en la carcasa de la bomba de agua.
En el E31 con motor M62 se monta, igual que en el M60, un termostato convencional con válvula de purga integrada. Este abre a 85 o C.
En las serie E38 y E39 con motor M62 se emplea un termostato nuevo, controlado por campo característico.
Funcionamiento de un termostato convencional
La regulación de la refrigeración del motor mediante un termostato convencional es determinada exclusivamente por la temperatura del líquido refrigerante. Esta regulación puede dividirse en tres zonas de funcionamiento:
En esta zona de funcionamiento (zona de regulación del termostato) puede influirse de forma puntual en la temperatura del líquido refrigerante con ayuda del termostato de campo característico.
Con ello es posible ajustar en la zona de carga parcial del motor una mayor temperatura del líquido de refrigeración. A mayores temperaturas de servicio en la zona de carga parcial se consigue una mejor combustión y, resultando de ello, un consumo y una emisión de elementos nocivos menores.
Funcionando a plena carga, una emperatura de servicio mayor implicaría inconvenientes (disminución del ángulo de encendido a causa de picado) . Por ello, a plena carga se ajustan intencionadamente, con ayuda del termostato por campo característico, unas temperaturas más bajas del líquido refrigerante.
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Característica de regulación de la refrigeración por campo característico |
|---|---|
1 |
Línea característica de un termostato de 110 o C |
2 |
Línea característica de un termostato por campo característico |
3 |
Curva característica de un termostato de 85 o C |
4 |
Zona de carga parcial |
5 |
Zona de plena carga |
6 |
Zona de carga parcial |
Con ello, BMW es mundialmente el primer fabricante de automóviles en emplear para la regulación puntual de la temperatura del líquido refrigerante un termostato controlado por campo característico en un motor de gran serie. Con ayuda de este termostato se permite una elevación puntual de la temperatura del líquido refrigerante en la zona de carga parcial. Gracias a la elevación de la temperatura del líquido refrigerante se consigue en estos estados de funcionamiento del motor una reducción del consumo de combustible. La regulación del termostato de campo característico tiene lugar a través de la DME M5.2 en función de un campo característico.
Este campo característico es determinado por los factores:
Estructura del termostato de campo característico
El termostato de campo característico es del tipo integral, es decir el termostato y su tapa forman una unidad.
La estructura mecánica del termostato de campo característico corresponde, en principio a la de un termostato convencional. No obstante, el elemento de dilatación (elemento de cera) integra adicionalmente un elemento calefactor.
Representación en sección del termostato de campo característico |
|
La tapa del termostato de campo característico de inyección de aluminio. En la tapa está también integrada la conexión eléctrica para el elemento calefactor acoplado al elemento de dilatación del termostato.
Termostato de campo característico con conexión eléctrica para el elemento calefactor |
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Funcionamiento del termostato de campo característico
El termostato de campo característico está ajustado de tal modo, que se abra sin intervención de la calefacción integrada a una temperatura del líquido refrigerante en el termostato de 103 o C (entrada al motor). Debido al calentamiento del líquido refrigerante en el motor, se miden en la salida del motor (lugar de montaje del sensor de temperatura del líquido refrigerante para DME e indicación combinada) en este punto funcional aprox. 110 o C. Esta es la temperatura de trabajo del motor, a la que el termostato de campo característico comienza a abrir sin intervención de la regulación.
En caso de una intervención de la regulación por parte de la unidad de mando DME, se aplica tensión al elemento calefactor intergrado en el termostato (12V). Debido al calentamiento del elemento de dilatación, el termostato abre ya a temperaturas más bajas del líquido refrigerante que sin el calentamiento adicional (zona de regulación del termostato: aprox. 80 o C - 103 o C).
1 |
Carrera de apertura del termostato |
2 |
Temperatura del líquido refrigerante |
3 |
Excitación del elemento calefactor con 12 V |
4 |
Excitación del elemento calefactor con 0 V |
Si la temperatura del líquido refrigerante sobrepasara los 113 o C en la salida del motor, la DME activará independientemente de los demás parámetros la calefacción del termostato de campo característico.
Diagnosis
La unión por cable y el funcionamiento del termostato de campo característico son supervisados por el diagnosis de la unidad de mando DME. Los fallos que seproduzcan son memorizados en la memoria de averías de la unidad de mando DME.
Indicador de temperatura del líquido refrigerante
La característica de indicación de la indicación de la temperatura del líquido refrigerante en la indicación combinada ha sido adaptada al mayor nivel de temperaturas del motor, condicionado por el Termostato de campo característico.
La aguja indicadora de la indicación de la temperatura del líquido refrigerante en el instrumento combinado se encuentra en la posición central a Temperatura del líquido refrigerante de
75 o C - 113 o C
.
La electrónica digital de motor DME M5.2 de la marca Bosch, ya utilizada en el M73, también se emplea en el motor M62, sustituyendo la DME M3.3 del motor M60.
Esta nueva versión de la DME ha sido desarrollada para tener en cuenta los objetivos mencionados al inicio y, entre otros, las nuevas disposiciones legales americanas (p.ej. OBD II). Particularmente las normas californianas son muy exigentes respecto de los valores de emisiones de gases de escape.
Estas funciones CARB (Californian Air Ressource Board) han sido realizadas en la DME M5.2.
Los vehículos destinados al mercado americano están dotados de un interfaz de diagnosis on-board (OBD), normalizado para todos los fabricantes de automóviles. Este interfaz permite al control estatal de tráfico en cualquier momento extraer de la memoria de averías DME y a través del cable de diagnosis, informaciones relevantes de la OBD. El acceso a este limitado volumen del contenido de la memoria de averías es liberado mediante una codificación interna en la unidad de mando DME.
Las características esenciales de la DME M5.2 son:
Para controlar el cumplimiento de los valores límite de gases de escape, las normas legales californianas y de EE.UU. exigen una supervisión de todos los componentes relevantes para los gases de escape durante la marcha. Para ello se requería un autodiagnóstico más potente, que incluyera entre otros la detección de fallos. Cuando se produzca una avería relevante para los gases de escape, en los vehículos americanos se excita a través de la DME la lámpara 'Check Engine' en el instrumento combinado. Esta le indica al conductor la existencia de una avería en la gestión del motor que influye en las emisiones de gases, debiendo se eliminada inmediatamente en un servicio especializado.
Las esenciales funciones de diagnosis de la OBDII son:
Otro componente de la OBD II es un interfaz normalizado para todos los fabricantes de automóviles, a través del cual las autoridades norteamericanas de control de tráfico tienen la posibilidad de leer con ayuda de un 'Scan Tools', las averías relevantes para la emisión de gases memorizadas en la unidad de mando. Para estas autoridades, el acceso a datos en la memoria de averías queda limitado a aquellas averías relevantes para la emisión de gases.
Con excepción de las funciones
todas las funciones supervisoras relevantes para la OBD II también han sido realizadas en aquellas unidades de mando DME 5.2 no destinadas al mercado norteamericano. La interfaz normalizada para la OBD II, que les permite a las autoridades el acceso a la memoria de averías, se monta igualmente sólo en los vehículos americanos.
Con ayuda del impulsor inductivo se mide la velocidad de giro (número de revoluciones) del motor en la rueda de incrementos. Adicionalmente al registro del número de revoluciones, en el M62 (análogo al M73) se identifican los fallos.
Para la identificación de fallos se divide la rueda de incrementos internamente en la unidad de mando y en correspondencia con la distancia de encendido (en el motor de 8 cilindros, 4 procesos de encendido por cada vuelta del cigüeñal), en cuatro segmentos.
La unidad de mando mide la duración del período (T) de los diferentes segmentos de la rueda de incrementos. Si el desarrollo de la combustión es correcto en todos los cilindros, la duración del período de todos los segmentos de la rueda de incrementos es igual (T1 = T2 = T3 = T4).
Si ahora se produjera una avería (fallo) en uno de los cilindros, la duración del período asignada a este cilindro variará en fracciones de milisegundos (ver figura: T3> T1, T2, T4). Estos tiempos de segmento será evaluados estadísticamente en la unidad de mando.
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Representación de los principios de la identificación de fallos |
|---|---|
1 |
Giro del motor correcto |
2 |
Fallos de encendido en la sección T3 |
Para cada punto del campo característico están archivados los valores de irregularidad de giro máximos admisibles, es decir la vaiación de la duración del período de un segmento, como función de número de revoluciones, carga y temperatura del motor.
Al sobrepasar estos valores admisibles, los cilindros identificados como defectuosos son memorizados en la memoria de averías.En los vehículos norteamericanos se activará en este caso la lámpara 'Check-Engine'.
Como medida adicional se desconecta la inyección de los respectivos cilindros como protección del catalizador contra el sobrecalentamiento.
Adaptación
Las tolerancias en la rueda de incrementos condicionadas por la producción pueden dar lugar a funciones erróneas de la identificación de fallos. Por este motivo, la DME realiza automaticamente una adaptación.
Las tolerancias de la rueda de incrementos se adaptan en fases de empuje del motor sin encendido ni inyección, ya que en estas fases el motor no produce ninguna irregularidad de giro a causa de los procesos de combustión.
Nota para el servicio:
Después de la sustitución del volante, del transmisor de incrementos o de la unidad de mando de la DME, durante la subsiguiente prueba en carretera debería procurarse realizar una fase de empuje del motor prolongada (aprox. 10 segundos), para permitirle a la unidad de mando DME la adaptación del volante.
A través de la conexión CAN-Bus tiene lugar la transmisión digital de datos entre las unidades de mando siguientes:
En ambas variantes de cilindrada se emplean válvulas de chorro cónico (como en el M60) de las marcas Bosch y Lucas.
Como en el M60, también en el M62 se utiliza un caudalímetro de aire de capa caliente.
La regulación del ralentí se efectúa en el motor M62 igual que en el M60 por medio de un variador giratorio de doble bobina (ZWD 5). El aire aspirado por el ZWD 5 al ralentí desemboca en la cámara de mezcla de la mariposa de estrangulación.
Delante de cada uno de los dos catalizadores se ha dispuesto una sonda Lambda. Para cumplir con las disposiciones OBD II, los modelos M62 destinados al mercado americano reciben adicionalmente una segunda sonda Lambda (sonda monitor) detrás de cada uno de los catalizadores. Las sondas Lamda son idénticas a las del motor M73 (denominación de tipo: Bosch LSH 25).
También el motor M62 dispone de regulación de picado. Esta evita el funcionamiento del motor con golpeteos. En caso de producirse un peligro de picado, esta regulación atrasa el punto de encendido del cilindro o de los cilindros afectados en la medida necesaria.
Los 4 sensores de picado están fijados a la camisa de agua del bloque motor entre las dos filas de cilindros. Están dispuestos de forma que siempre un sensor supervisa los dos cilindros adyacentes. La estructura y el funcionamiento de los sensores de picado son idénticos a los del M60.
En el M62 se monta un sensor de temperatura doble (como M52). Este sirve para registrar la temperatura del líquido refrigerante tanto para el sistema de control del motor como también para el teletermómetro en el instrumento combinado. Para ello, el sensor aloja dos núcleos NTC separados galvánicamente con diferentes curvas características de resistencia.
El sensor de temperatura doble está montado en la carcasa de la bomba de agua en la cara delantera del motor.
La función del arranque automático sirve para mejorar el confort durante el proceso de arranque. Para arrancar el motor sólo es necesario girar la llave de contacto brevemente a la posición 'Start' (borne 50). Después de la entrada de la señal del borne 50, el motor de arranque será activado hasta que el motor esté en marcha. Todos los vehículos E38 con motor M73 ya están equipados con esta función.
Ahora también se equipan todos los vehículos E38 y E39 con motor M62 en combinación con el equipamiento opcional cambio automático con la función de arranque automático.
Funcionamiento
Con la función del arranque automático, el relé del motor de arranque ya no se activa directamente a través del borne 50. El borne 50 ya sólo sirve de señal de entrada a la DME 5.2.
Con la entrada de la señal de arranque (borne 50) en la unidad de mando DME 5.2 y simultánea identificación del correcto código de cambio de la unidad de mando EWS, la DME excita el relé de arranque a través de la salida 'arranque automático'. Condición previa para ello es que la palanca selectora del cambio esté en la posición 'P' o 'N'.
El motor de arranque será activado a través del relé de arranque hasta que a través del sensor del cigüeñal se identifique 'motor en marha'.
'Motor en marcha' se detecta cuando el número de revoluciones del motor
sea sobrepasado brevemente durante el proceso de puesta en marcha.
Al detectar la señal 'motor en marcha', la unidad de mando DME desconecta el relé de arranque. Si el motor no arrancara, el proceso de arranque automático será interrumpido transcurridos 20 segundos por medio de una señal de masa emitida por la DME.
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Esquema de conexiones de la función 'arranque automático' |
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1 |
Transmisor del cigüeñal |
2 |
Relé del motor de arranque |
3 |
Conmutador cambio automático (L2) |
Todos los vehículos con motor M62 son equipados de serie con ASC+T. Para realizar las funciones ASC también el motor M62 recibe una mariposa de estrangulación previa (como el M60), cuya posición será modificada en caso de necesidad por el servomotor ADS II por medio de un cable de mando.
El control del servomotor ADS II es efectuado a través de la unidad de mando ABS/ASC. Las demás intervenciones del ASC, tales como variación del ángulo de encendido y descinexión de encendido e inyección, son realizadas por la unidad de mando DME.
Para realizar la regulación del par de arrastre del motor (MSR) se recurre, como en el motor M62, el variador de ralentí (ZWD 5). El variador de ralentí abre puntualmente cuando se active la regulación del par de arrastre del motor (MSR). Para ello recibe una señal de amplitud de impulso modulada de la DME.
La transmisión de las informaciones necesarias para la excitación de las funciones ASC en la unidad de mando DME se efectúa a través del CAN-Bus.