Gépjármű Diagnosztika. Szabó József Zoltán Főiskolai adjunktus BMF Mechatronika és Autótechnika Intézet

Átírás

1 Gépjármű Diagnosztika Szabó József Zoltán Főiskolai adjunktus BMF Mechatronika és Autótechnika Intézet

2 2. Előadás Gépjárművek hagyományos elektromos alkatrészei és ezek diagnosztikája I. Világítás, akkumulátor, generátor, indítómotor

3 A gépjármű energia háztartása

4 Áramfogyasztók csoportosítása Állandóan bekapcsolt : Pl. - gyújtás, üzemanyag sziv., befecskendezők elektromágnesei Hosszabb időre bekapcsolt: Pl. rádió, lámpák, helyzetjelző, tompított, klíma Rövid időre sűrűn bekapcsolt: Pl. irányjelzők, féklámpa, ablakemelő, ventillátor Rövid időre ritkán bekapcsolt: Pl. - ködfényszóró,indítómotor, ablaktörlő, stb.

5 Energia fogyasztók és átlagos teljesítmény igényük

6

7 Az egyenáramú áramkör törvényszerűségei

8 Egyenáramú áramkör az autóban

9

10

11

12 Hagyományos gépjárművek legfontosabb villamos berendezései Világító és jelző berendezések Akkumulátor Generátor Indítómotor Gyújtás

13 Világító és jelző berendezések

14

15

16 A helyzetjelzőre, a várakozást jelzőre, a féklámpára, a hátrameneti lámpára és a rendszám-megvilágító lámpára vonatkozó főbb hatósági előírások 1 Magasra helyezett féklámpa 2 Rendszám-megvilágító lámpa 3 Irányjelző lámpa 4 Helyzetjelző lámpa 5 Féklámpa 6 Hátrameneti lámpa 7 Hátsó helyzetjelző ködlámpa Forrás: Bosch

17

18 Fényszórók

19

20 Forrás: Bosch a PES H1 tompított fényszóró b Litronic-2 tompított fényszóró

21 Távolsági és tompított fény előállítása H4-es izzóval és paraboloid fényvetővel 1 Tompított fény izzószála 2 Takaróernyő 3 Távolsági fény izzószála 4 Paraboloid fényvető Forrás: Bosch

22 A H4-es tompított fényszóró izolux görbéi Forrás: Bosch

23 Reflexiós, gázkisülőlámpás tompított fényszóró, dinamikus magasságállítással Litronic-4 rendszer Forrás: Bosch 1 Záróüveg 2 D2R fényforrás 3 Gyújtóegység a csatlakozóval 4 Elektronikus irányítóegység 5 Léptetőmotor 6 Tengelymagasság érzékelő 7 Csatlakozás a hálózathoz

24 Távolsági és tompított fény létrehozása gázkisülőlámpával Bosch Bi-Litronic Reflexion rendszer 1 Tompított fény 2 Távolsági fény Forrás: Bosch

25 Bi-Litronic Projektion rendszer 1 Tompított fény Forrás: Bosch 2 Távolsági fény

26 A beállítás lehetőségei, eszközei Fényszóró-beállító készülék felépítése Forrás: Műszaki Könyvkiadó 1 Lencse 2 Mérőernyő 3 Magasságállító 4 Vezetősin 5 Beállító távtartók

27 A beállító készülék telepítésének szabályai - Követelmények a talajjal szemben 1 A mérőberendezés alatti talaj dőlése max. ± 0,5 mm lehet 2 A gépjármű alatti talaj dőlése max. 1 ezrelék lehet Forrás: AJAKSZ Szakkönyvtár - Hibás telepítés, és következményei Forrás: AJAKSZ Szakkönyvtár Oldalirányban, illetve hosszirányban egyenetlen talaj

28 A készülék és a gépjármű egymáshoz viszonyított helyzete Forrás: AJAKSZ Szakkönyvtár 1 Jelzőfényvetítő magasságállítása 2 Jelzőfényvetítő billentése 3 Optikai rendszer magasságállítása 4 Forgatás a függőleges tengely körül X Vízszintes eltérés a fényszóró tengelyvonalától max. 3 cm Y Függőleges eltérés a fényszóró tengelyvonalától max. 3 cm Z Mérőlencse távolsága a fényszórótól cm között

29 Tompított fényszórók beállítása Hagyományos eljárás elrendezése (egyszerűen falon) Forrás: Műszaki Könyvkiadó 1 Vetített fénysugár töréspontja 2 Vetítőernyő (falfelület) 3 Középponti jelzések a mérőernyőn B Fényszórók tengelyvonala közötti távolság H Fényszóró tengelyvonalának talajtól mért magassága X A fénysugár esése a vetítőernyő távolságában L A tompított fényszóró előírt vetítési távolsága a talajon mérve

30 Beállítás készülékkel A mérőernyőn látható kép a tompított fényszóró ellenőrzésekor Az országúti fényszórók beállítása Beállítás a hagyományos eljárással Beállítás készülékkel A mérőernyőn látható kép a távolsági fényszóró ellenőrzésekor

31 A megfelelően beállított fényszórók Forrás: Bosch Forrás: Bosch 1 A fényszóró tengelyének döféspontja a mérőernyőn 2 A mérőernyő

32 A megfelelően beállított fényszórók a Tompított fény b Távolsági fény Forrás: Bosch

33 Indító akkumulátorok

34 Akkumulátor

35 Akkumulátor felépítése

36

37

38 2.3. Áramerősségek A terhelőáram hatása a tényleges tárolóképességre

39 A tiltott terület értelmezése az akkumulátort tilos 14,4 V-nál magasabb feszültséggel tölteni

40 A különböző szabványok szerinti hidegindító áramok értelmezése Forrás: Perion

41 A hőmérséklet hatása a tényleges tárolóképességre

42 Gondozásmentes síklemezes Bosch akkumulátorok szerkezete, működése és jellemzői 1 Sarokzászlós sugaras lemezrács 2 Közfal-áthegesztéses cellaösszekötés 3 Polietilén tasakszeparátor 4 A lemezköteg letámaszkodik a cellák aljára 5 Visszagyulladás-gátlós záródugó Forrás: Bosch

43 Számítógéppel optimalizált különböző kialakítású lemezrácsok Forrás: Perion

44 Állapotjelző felépítése és működése 1 Rögzítődugó 2 Fényáteresztő műanyag 3 Fekete műanyag kalitka 4 Zöld golyó

45 Felitatott elektrolitú csavartlemezes akkumulátorok 1 Akkumulátorház 2 Fedél 1 Kerámia visszaégésgátló 2 Akkumulátor fedél 3 Gumi nyomáshatároló szelep 3 Felcsévélt lemezköteg 4 Pozitív lemez 5 Negatív lemez 6 Elektrolittal átitatott többrétegű üvegszövet 7 Cellaösszekötő hidak 8 Biztonsági szelep 9 Kivezetés (főpólus) 10 Durva szövésű üvegszövet összefogó Forrás: Optima University 11 Rögzítőperem

46 Töltési jelleggörbék a, A töltőáram alakulása 14,4 V-os U jellegű töltés esetén, ha a telep teljesen feltöltött b, a, A töltőáram alakulása 14,4 V-os U jellegű töltés esetén, ha a telep teljesen töltetlen Forrás: Optima University

47 Akkumulátorok diagnosztikai vizsgálatai Savsűrűség Hidegindító áram Startkapacitás Viselkedés a gépjárműben (együttműködés a generátorral és a villamos hálózattal)

48 Akkumulátor állapotának, töltöttségének vizsgálata Elektrolit sűrűségének mérése Forrás: Műszaki Könyvkiadó Merülőtestes sűrűségmérő 1 Gumilabda 2 Üvegből készült ház 3 Merülőtest mérőbeosztással 4 Csatlakozó gumicső a felszíváshoz 5 Leolvasás vonala (a felületi feszültség figyelembe vételével)

49 Abbe-féle refraktométer Forrás: Műszaki Könyvkiadó Optikai, fénytörés elvén működő sűrűségmérő a) A műszer nézeti képe 1 Okulár (szemlencse) 2 Műanyag záróprizma 3 Mérőablak 4, 5 Hűtőfolyadék, elektrolit mintavevő b) Mérőablak 1 Jó 2 Megfelelő 3 Tölteni 4 Elektrolit sűrűsége 5 Hűtővíz fagyáspontja Az elektrolit sűrűsége, az akkumulátor töltöttsége és a nyugalmi cellafeszültség közötti kapcsolat Forrás: Műszaki Könyvkiadó

50 Ólomakkumulátorok vizsgálatai A motorindítási feladatra készült ólomakkumulátorok kapacitásának, indítóképességének gyártót kötelező típusvizsgálati előírásait szabványok rögzítik, melyek általában 18 C akkumulátor kiinduló hőmérsékletre vonatkoznak. A hazai előírás szerint az indítóképességet az akkumuláor névleges Ah kapacitásérték háromszorosának megfelelő terhelőáram, mellett kell mérni. A vizsgálat során a terhelőáramot közel állandó értéken tartva, o kisütést a névleges feszültség feléig kell folytatni. Az akkumulátor startkapacitás értéke akkor megfelelő, ha a kisütés ideje nagyobb három percnél. A DIN szerint 18 C hőmérsékleten kell terhelni az akkumulátort az ún. hideg vizsgálati áramerősséggel, melyet az akkumulátorokon feltüntetnek. l rtéke hozzávetőlegesen az Ah kapacitás négyszerese. A terhelés első 30 másodpercében a kapocsfeszültség nem lehet 8,4 V-nál kisebb, és 180 másodperc után pedig 6,0 V értékű lehet minimálisan

51 Terhelt kapocsfeszültség mérése Forrás: Műszaki Könyvkiadó Akkumulátorvizsgáló készülék a terhelt kapocsfeszültség méréséhez 1 Szénoszlop ellenállás 2 Feszültségosztó 3 Sönt 4 Főkapcsoló és időrelé 5 Akkumulátor 6 Feszültségmérő 7 Feszültségmérő-műszer mérővezetékei 8 Terhelővezetékek 9 Árammérő műszer Terheléses vizsgálat értékei C20 az akkumulátor 20 órás kisütéshez tartozó töltéstároló képessége Forrás: Műszaki Könyvkiadó

52 Váltakozó áramú gépjármű-generátorok

53

54

55 Körmös pólusú váltakozó áramú generátor

56

57 Körmös pólusú generátor 1 Csúszógyűrű-oldali pajzs 2 Egyenirányító 3 Teljesítmény dióda 4 Gerjesztő dióda 5 Szabályzó, kefetartó és szénkefe 6 Állórészvasmag 7 Forgórész 8 Ventilátor 9 Ékszíjtárcsa 10 Meghajtóoldali pajzs

58 A körmös pólusú generátor mágneses köre

59 Kiálló pólusú generátor 1 Csúszógyűrű-oldali pajzs 2 Szénkefe 3 Gerjesztőtekercs 4 Generátorház 5 Állórésztekercs 6 Meghajtóoldali pajzs 7 Csapágytömítő gyűrű 8 Ékszíjtárcsa 9 Zsírzószelence 10 Ventilátor 11 Zsírzócső 12 Állórészvasmag 13 Kiálló pólus 14 Csúszógyűrű burkolat 15 Csúszógyűrű 16 Teljesítmény dióda 17 Hűtőtest 18 Zavarszűrő kondenzátor 19 Dugaszoló aljzat

60 A kiálló pólusú generátor mágneses köre

61 Generátorok jelleggörbéi és jellemző adatai A N1 típusú Bosch generátor I = f(n) és P = f(n) jelleggörbéje és jellemzői n 0 minimális fordulatszám (ennél a fordulatszámnál éri el a generátor névleges feszültségét) n L a motor alapjárati fordulatszám-tartományához tartozó generátor fordulatszám-tartomány n 2/3 ennél a fordulatszámnál éri el a generátor a névleges árama kétharmadát n N névleges áramhoz tartozó fordulatszám n max maximális fordulatszám (mechanikai határadat) I L n L -hez tartozó áram 2/3 I N - a névleges áram kétharmada I N a generátor, névleges árama I max n max -hoz tartozó árama Forrás: Bosch

62 Bosch járműgenerátorok adatmegadása Forrás: Bosch

63 Generátorok diagnosztikai vizsgálatai Töltő feszültség Töltő áramerősség Diódák műszaki állapota, működése Viselkedés a gépjárműben (együttműködés a generátorral és a villamos hálózattal)

64

65

66 Indító motorok

67

68

69

70 Belsőégésű motorok indítási feltételei, beindulási fordulat-szám, indítási határhőmérséklet, indítási nyomatékszükséglet és a motorindítás folyamata Beindulási fordulatszámok: Forrás: Bosch

71 Indítási határhőmérséklet a Adott feltételek mellett, az indítómotorral létrehozható fordulatszám, a hőmérséklet függvényében b Beindulási fordulatszám a hőmérséklet függvényében Forrás: Bosch

72 Indítási nyomatékszükséglet M S Adott feltételek mellett az indítómotor nyomatéka M M A motor átforgatásához szükséges átlagnyomaték Forrás: Bosch

73 A motorindítás folyamata 1 A motor átlagnyomatéka elméletben 2 Az indítómotor forgatónyomatéka 3 A motor elméleti átlagnyomatéka és az indítómotor nyomatéka együtt 4 A valós össz-forgatónyomaték a szabálytalan égés következtében A Szabálytalan égés B A motor szabályos működése C Az indítózás vége, a motor önálló működése Forrás: Bosch

74 Állandó mágneses indítómotorok belső kapcsolása 1 Behúzó- és kapcsolómágnes H Tartótekercs E Behúzótekercs 2 Állandó mágnes 3 Forgórész Forrás: Bosch

75 Állandó mágneses indítómotorok Felépítése és működése 1 Meghajtó fogaskerék 2 Fogaskoszorú 3 Görgős szabadonfutó 4 Kapcsolókar 5 Állandó mágnes 6 Forgórész 7 Kommutátor és a bronzkefe 8 Behúzó- és kapcsolómágnes 9 Indítógomb (gyújtáskapcsoló) 10 Akkumulátor Forrás: Bosch

76 Soros gerjesztésű, belsőáttételes, kapcsolókaros indítómotor szerkezeti felépítése és működés 1 Meghajtó fogaskerék 2 Fogaskoszorú 3 Görgős szabadonfutó 4 Kapcsolókar 5 Bolygómű 6 Pólusvas 7 Gerjesztőtekercs 8 Forgórész 9 Kommutátor és a bronzkefe 10 Behúzó- és kapcsolómágnes 11 Indítógomb (gyújtáskapcsoló) 12 Akkumulátor Forrás: Bosch

77 Állandó mágneses, belső áttételes indítómotor 1 Meghajtó fogaskerék 2 Fogaskoszorú 3 Görgős szabadonfutó 4 Kapcsolókar 5 Bolygómű 7 Forgórész 8 Kommutátor és a bronzkefe 9 Behúzó- és kapcsolómágnes 10 Indítógomb (gyújtáskapcsoló) 11 Akkumulátor Forrás: Bosch

78 Indítómotorok jellemző adatai Forrás: Bosch

79 Indítómotor vizsgálata, meghibásodásai, javítása Beépített indítómotor vizsgálata Forrás: Műszaki Könyvkiadó 1 Indítómotor 2 Akkumulátor 3 Test (karosszéria) 4 Testkábel 5 Áramtalanító főkapcsoló 6 Árammérő (sönt vagy árammérő fogó) az indítókábelnél 7 Feszültségmérés az akkun 8 Feszültségmérés az indítókábelen 9 Feszültségmérés a testkábelen

80 Forgórész hibái, ellenőrzése és javítása Forrás: Műszaki Könyvkiadó Forrás: Műszaki Könyvkiadó 1 Kommutátor 2 Forgórésztekercs 3 Vasmag 4 A fogaskerék ütköztető tárcsája 5 Ütközőrugó 6 Kapcsolótárcsa 7 A fogaskerék ütközőgyűrűje 8 A forgórész tengelyének támasztógyűrűje 9 Alátét a forgórész tengelyirányú mozgásának beállítására A kommutátor ütésének mérése

81 Állórész hibái, ellenőrzése és javítása Forrás: Műszaki Könyvkiadó a) Kefetartó szigetelésvizsgálata b) Bronzkefe szakadásvizsgálata Forrás: Műszaki Könyvkiadó Zsugorbronz csapágypersely behúzása a csapágyfuratba

82 A javított indítómotor próbapadi vizsgálata Forrás: Műszaki Könyvkiadó Indítómotor felszerelése a próbapadra a) Szorítókengyellel b) Csavarkötéssel

83 Indítómotorok jelleggörbéje Forrás: Bosch

84 Az indítórendszer komplex diagnosztikai vizsgálata A gépjárműmotor indítórendszere annak működtetése közben több jellemző együttes mérésével vizsgálandó. Akadályozzuk meg a motor beindulását. Otto-motornál például a tápszivattyú relé eltávolításával, központi ún. karosszéria elektronikával szerelt gépjárműnél a vonatkozó biztosíték eltávolításával (semmi esetre se a szüntessük meg a gyújtást!); EDC dízelmotornál a gyártó előírása szei int járjunk el. Mérendő paraméterek (melyeket diagnosztikai padok az áramellátó- és indítórendszer vizsgálati menüpontban felkínálnak): I. az akkumulátor kapocsfeszültsége, 2. az indítómotor áramfelvétele, 3. az indítási fordulatszám, 4. feszültségesés az akkumulátor pozitív pólusa és a motortest között, 5. feszültségesés a motortest és az akkumulátor negatív pólusa között, 6. feszültség a gyújtótekercs(ek) 15-ös pontján.

85 Az idítórendszer komplex vizsgálata Az indítómotor áramfelvételét egyrészről a belső égésű motor forgatási ellenállása határozza meg. A forgatási ellenállásra befolyással van a motor mechanikai ellenállása, a motorhőmérséklet (kenőanyag és hűtőközeg), a fojtószelephelyzet, (esetleg a gyújtógyertyák vagy porlasztók ki- vagy beszerelt helyzete), a motor tényleges kompresszió-végnyomása stb. Az áramfelvételt másrészről az indítómotor műszaki állapota befolyásolja, tehát az akkumulátor terhelése igen sok tényező együttes alakulásától függ. Az akkumulátor kapocsfeszültségéflek 20+5 C hőmérsékleten, 10 másodpercig ndítómotor működtetés után nem szabad 12 V-os rendszerben 9,5 V alá esnie. Kifogástalan állapotban 4 7 másodperc indítózás után állandósul a kapocsfeszültség 10,2 V érték felett, ekkor a vizsgálat befejezhető. Az áramfelvétel személygépkocsi 2 liter lökettérfogatú Ottomotorjánál A, a fordulatszám min 1 között várható.