Details zum 3,2 Liter Motor

Diskutiere Details zum 3,2 Liter Motor im Motortuning Forum im Bereich Golf 4 R32; Hab ich auf der Seite www.a3-quattro.de gefunden, ist daher leicht "Audi-lastig" aber doch interessant: Konzept Der Sechszylindermotor der...
  • Details zum 3,2 Liter Motor Beitrag #1
Klaus
Klaus
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Hab ich auf der Seite www.a3-quattro.de gefunden, ist daher leicht "Audi-lastig" aber doch interessant:

Konzept
Der Sechszylindermotor der V-Motoren-Baureihe von Volkswagen wird bei AUDI erstmals in der Quermotor-Plattform eingesetzt. Die Weiterentwicklung des 2,8L-VR6 Vierventilmotors wurde im Hubraum auf 3189 Kubikzentimeter vergrößert. Durch Optimierung des Ansaug und Abgassystems steigen die spezifischen Leistungs und Drehmomentwerte. Der Motor erzielt ein maximales Drehmoment von 320 Nm bei 2500/min. und erreicht 184kW bei 6300/min. Das Fahrzeug erfüllt in allen Motor-Getriebekombinationen die Abgasgesetzgebung nach EURO 4.

Das Hubraumvolumen des 2,8L-Sechszylindermotors der V-Baureihe von Volkswagen wurde von bisher 2891cm^3 auf 3189cm^3 angehoben. Der Ersteinsatz des Motors erfolgte im Volkswagen Phaeton. Nach weiteren Anwendungen bei Volkswagen im Touareg und Golf R32 wird der Motor auch bei AUDI im TT und nun auch im A3 eingesetzt. Damit nutzt jetzt auch AUDI die Vorteile der VR-Baureihe mit einem Zylinderwinkel von nur 15° , der wegen der geringen Breite und Länge des Motors den Einbau vorne quer im kompakten Fahrzeug ermöglicht. Ein Hubraum von 3,2 Liter wäre in diesem Einbauraum mit keinem anderen Motortyp darstellbar. Die Anordnung der Nebenaggregate und Anbauteile war an die Erfordernisse der neuen A-Klasse-Plattform der fünften Generation des Volkswagenkonzerns anzupassen.

Grundmotor
Der neue 3,2L-Motor west das gleiche technische Konzept wie der 2,8L-Basismotor auf
- Vierventil-Zylinderkopf mit Rollenschlepphebel-Ventiltrieb
- Kontinuierliche Ein- und Auslassnockenwellenverstellung
- Resonanz-Schaltsaugrohr aus Kunststoff
- Grauguss-Zylinderkurbelgehäuse
- Einzelstabzündspule für jeden Zylinder
Die wichtigsten technischen Daten sind in der obigen Tabelle zusammengefasst. Die Erhöhung des Hubraums wird durch Vergrößerung des Kolbenhubes von 90,3mm auf 95,9mm sowie der Zylinderbohrung von 81,0mm auf 84,0mm erzielt. Die Steigerung der spezifischen Leistungskennwerte ist neben der Hubraumvergrößerung im wesentlichen auf die komplette Neuauslegung des Ansaugsystems mit der Optimierung der Strömungsgeometrie von Saugrohr und Kanälen im Zylinderkopf zurückzuführen. Der Zylinderkopf stellt gegenüber dem 2,8Liter-Motor eine Neuentwicklung dar. Der Schwerpunkt wurde auf die Steigerung des Durchflußvermögens gelegt. Die Ein- und Auslasskanäle weisen größere Strömungsquerschnitte auf, die Durchmesser der Ein- Auslassventile sind auf 33,2mm bzw 30,2mm vergrößert.
Das bekannte Prinzip des Schaltsaugrohres in Überkopfanordnung mit getrenntem Haupt- und Leistungssammler wurde vom 2,8-Liter-Motor übernommen. Die Luftversorgung der Zylinder erfolgt in Drehmomentstellung direkt über den Hauptsammler und die Drehmomentrohre. In Leistungsstellung gibt die Scaltwalze die Verbindung zum Leistungssammler frei, sa daß die Luftversorgung zusätzlich zu den Drejhmomentrohren auch über den Leistungssammler erfolgt. Konsequente Detailoptimierung und reduzierte Strömungsverluste führen zur Erhöhung der spezifischen Leistungskennwerte. Besondere Bedeutung kommt den Einlaufbereichen der Saugarme in die Sammler zu. Es wurden eine ausgeprägte Ebenheit der Druckwellenreflektion und eine gleichmäßige Geschwindigkeitsverteilung im Mündungsquerschnitt erreicht. Beispielhaft ist die ausgeprägte Gleichverteilung am Ansaugvorgang des Zylinders 2. Im Bereich der Rohrverzweigung am Leistungssammler wurde eine Reduktion von Druckverlusten und eine gute Querschnittsnutzung der einzelnen Saugarme erzielt. Die reduzierte Leckage an der Schaltwalze bewirkt ein schmales Streuband der gemessenen maximalen Drehmomente bei hohen spezifischen Werten.

Die Steuerung der Nockenwellen
Das Prinzip der Doppelnockenwellenverstellung wird beim 3,2-Liter-Motor zusätzlich um das Potenzial der kontinuierlichen Verstellung der Auslassnockenwelle erweitert. Der Verstellwinkel der Einlassnockenwelle beträgt 52° KW, der der Auslassnockenwelle hier erstmalig 42° KW. Die Grundposition beim Motorstart ist bei der Einlassnockenwelle auf spätes Ventilöffnen ausgelegt. Bei der Auslassnockenwelle war aufgrund des weiteren Verstellbereiches sicheres Starten in der Spätposition unter allen Betriebsbedingungen, besonders bei tiefen Temperaturen, nicht möglich. Daher wird der Auslassnockenwellenversteller mittels Sperrbolzen in der Position "frühes Ventilöffnen" mechanisch versperrt. Somit erfolgt der Motorstart unter allen Randbedingungen zuverlässig mit minimaler Ventilüberschneidung, die auch die beste Betriebsposition für den Leerlauf ist.
Der erweiterte Verstellbereich der Auslassnockenwelle ergibt in Verbindung mit einer um 7°KW in Richtung "spätes Öffnen" verschobenen Grundposition einen maximalen Überschneidungswinkel von 47°KW gegenüber 19°KW bei den bisherigen Anwendungen. Dieser wird im Betrieb nicht voll genutzt, aber der Überschneidungsbereich wird nach spät verlagert. Statt des Ausschiebens des verbrannten Gases in den Einlasskanal und Rücksaugen in den Brennraum (reaspirative Abgasrückführung) wird der Verbleib eines Teiles des Restgases im Zylinder (residuale AGR) erreicht. Damit ergeben sich folgende Vorteile bei der internen Abgasrückführung (AGR).
- Verbrauchseinsparung durch reduzierte Gaswechselarbeit
- vergrößerter Teillastbereich mit Abgasrückführung
- bessere Laufruhe
- geringere Empfindlichkeit gegen Gemischschwankungen
- Abgasrückführung schon bei kaltem Motor möglich
Eine Reduzierung des Verbrauches um 4% gegenüber den bisher eingesetzten 3,2-L-Motoren und um 6,5% gegenüber dem 2,8-L-Basismotor wird in einem weiten Teillastbereich erzielt. Beim Betriebspunkt Pe=2bar/n=2000/min. beträgt der spezifische Kraftstoffverbrauch 360g/kWh.

Abgassystem und Emissionen des 3.2-L-Motors
Die Doppelflutigkeit in der Abgasanlage bis weit hinter die Katalysatoren bewirkt das hohe Drehmomentmaximum bei der für Otto-Saugmotoren sehr niedrigen Drehzahl von 2500/min. Der hohe spezifische Wert von 100Nm/L wie beim Golf R32 und AUDI TT wird durch konsequente Feinabstimmung erreicht. Die Abgasanlage enthält je einen Hauptkatalysator sowie 2 Lambdasonden pro Abgasstrang. Vor den Katalysatoren wird die neueste Generation der planaren Breitband-Lambda-Sonde von Bosch, LSU 4.9 mit geregelter Heizung, eingesetzt. Die Lambda-Regelung spricht so sehr früh an. Die Rohgasemmissionen konnten aufgrund des Einsetzens der residualen Abgasrückführung bei niedrigen Motortemperaturen sowie der verbesserten Abmagerfähigkeit besonders im Kaltstart und in der Warmlaufphase weiter reduziert werden. Die zweistrahligen Einspritzventile im Zylinderkopf sind gegenüber dem 2,8-l-Motor näher an den Einlassventilen angeordnet. DIe dadurch verbesserte Gemischaufbereitung macht zudem die Luftumfassung der Einspritzventile überflüssig. Die Kraftstoffzuführung zu den Einspritzventilen erfolgt bedarfsgeregelt und rücklauffrei. Damit wird die Erwärmung des Kraftstoffes im Tank reduziert, die Verdampfungsemissionen verringern sich. Eine sekundärlufteinblasung unterstützt das frühe Ansprechen der beiden Hauptkatalysatoren unter dem Fahrzeugboden mit je 1,0-Liter Volumen. Die Abgasgrenzwerte nach Euro 4 werden mit beiden Getriebevarianten deutlich unterschritten.

Motorsteuerung des 3.2-L-Motors
Als Motorsteuerung kommt die Motronic ME7.1.1 von Bosch zum Einsatz. Die Prozessorgeschwindigkeit wurde wegen des Rechenaufwandes für zahlreiche neue Funktionen von 32 auf 40MHz erhöht. Neue Funktionen waren für den kontinuierlich geregelten Auslassnockenwellenversteller mit weiterem Verstellbereich notwendig. Die Kennfelder der Nockenwellensteuerung waren aufgrund der oben beschriebenen Änderungen völlig neu zu applizieren. Wegen der hohen Abgasrückführraten wurde eine Berechnung des Restgasgehaltes im Zylinder eingeführt. Deren ergebnisse verbessern wiederum die Berechnung des Saugrohrdruckes und in Folge das Instationärverhalten der Gemischaufbereitung deutlich.
In der Abgasanlage ist zur Verringerung der Geräuschemissionen bei tiefen Drehzahlen eine Klappe integriert, die last- und drehzahlabhängig vom Motorsteuergerät geöffnet wir. Die Regelung der Kühlerlüfter erfolgt wie im Phaeton über ein diskretes Signal aus dem Motorsteuergerät, in dem die zahlreichen notwendigen Informationen zur Einstellung der gewünschten Kühlmitteltemperatur zentral vorliegen. Die Berechnung des gemittelten Ölstandes aus den momentanen Informationen des in der Ölwanne befindlichen Ölstandsgebers erfolgt im Motorsteuergerät. Das Ergebnis wird an das Kombiinstrument weitergeleitet und ist dort Bestandteil der Wartungsintervall-Anzeige. Über den CAN-Bus sind Motorsteuerung, Getriebesteuerung des DSG, ABS, ESP, Klimaanlage, Wegfahrsperre und das Kombiinstrument vernetzt.

Ergebnisse
Der Motor leiste 184kW bei 6300/min. Das maximale Drehmoment von 320Nm wird bereits bei einer Drehzahl von 2500/min. erreicht. Der Nutzmitteldruckverlauf liegt im Streuband von Vergleichsmotoren im oberen Bereich. Bei den für den Fahrbereich relevanten niedrigen Drehzahlen unterhalb 3000/min. ist ein erheblicher Vorteil gegenüber vergleichbaren Motoren zu verzeichnen. Die Auslegung der Verdichtung von E=11,25 erfolgte für die Kraftstoffqualität ROZ 98. ROZ 95 wird über die Klopfregelung abgedeckt
 
  • Details zum 3,2 Liter Motor Beitrag #2
Guest
Guest
.

Sehr interesant! Was man durch Stöbern im feindlichen Gebiet alles findet
(Joke!!!) :wink: :)

Chris
 
  • Details zum 3,2 Liter Motor Beitrag #3
Tomir32
Tomir32
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Super Infos, Danke! :wink:
 
  • Details zum 3,2 Liter Motor Beitrag #4
Anonymous
Guest
Re: .

CroatiaM schrieb:
Sehr interesant! Was man durch Stöbern im feindlichen Gebiet alles findet
(Joke!!!) :wink: :)

Chris

danke für die infos klaus :) ....ist echt interessant das mal zu les0rn ;)

...btw chris....die feinde sind die aus rüsselsheim :roll: ;) :D
 
  • Details zum 3,2 Liter Motor Beitrag #5
R32Chris
Guest
Ja,Danke für die Infos!!!

Gruß Christoph
 
  • Details zum 3,2 Liter Motor Beitrag #6
Anonymous
Guest
Ein brauchbarer bericht zum r 32. klasse klaus
 
  • Details zum 3,2 Liter Motor Beitrag #7
matze11
Guest

Super Bericht - besser geht´s nicht.

Super

 
  • Details zum 3,2 Liter Motor Beitrag #8
HD-YX777
HD-YX777
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