Zvyšování kvality výuky technických oborů

Transkript

1 Zvyšování kvality výuky technických oborů Klíčová aktivita V.2 Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol Téma V.2.12 Měření parametrů Kapitola 32 Kontrolní testy Libor Blahuta

2 Obsah ÚVOD KONTROLNÍ TESTY LAMBDA OKRUH TVORBA SMĚSI SYSTÉMY ŘÍZENÍ MOTORU VZNĚTOVÉ MOTORY, SYSTÉMY S ELEKTRONICKÝM PODÍLEM NA ŘÍZENÍ MOTORU ZAPALOVÁNÍ DOPORUČENÁ LITERATURA POUŽITÁ LITERATURA A ZDROJE... 17

3 Úvod Výukový materiál Měření parametrů je určen pro 3. a 4. ročník oboru L/01 Autotronik. Měřením parametrů a jejich přečtením určíme přesně závadu daného prvku. Po správném měření můžeme provést úkony k odstranění závad a následným měřením zjistit správnou funkci. Tento materiál má podpořit zvládnutí daných výukových celků v předmětu Diagnostika. Kapitola obsahuje kontrolní testy ke zvyšování a kontrole znalostí žáků z okruhů funkce, diagnostiky a řízení spalovacích motorů automobilů. 1

4 1 Kontrolní testy 1.1 Lambda okruh 1) Jaký je směšovací poměr, když motor nasaje ke spálení 1 kg paliva 13,7kg vzduchu? příliš chudá příliš bohatá v okně lambda přesný stechiometrický poměr, tedy lambda = 1 2) Lambda sonda je: kyslíkový senzor zdroj napětí po zahřátí tepelný odpor NTC odpor v závislosti na obsahu kyslíku ve výfukových plynech 3) Zirkonová lambda sonda vykazuje maximální napětí mezi jejími svorkami: cca 2V cca 5V cca 1V 200mV 4) Lambda sonda je vyhřívaná převážně napětím: 12V 5V 2V 1V 5) Co to je planární lambda sonda? planární znamená širokopásmová lambda sonda lambda sonda se stavbou konstrukce planární technologií planární lambda sondy jsou sondy, které se umísťují výhradně za katalyzátor planární lambda sondy jsou sondy, které se umísťují výhradně před katalyzátor 6) Jak se pozná funkčnost klasické zirkonové lambda sondy v provozu? odpojená od řídící jednotky pendluje v regulačních cyklech odpojená nependluje v regulačních cyklech, ale reaguje na ostrou akceleraci vychýlením napětí do vyššího napětí po zapnutí zapalování naměříme na jejich svorkách napětí o cca 450mV 2

5 připojená pendluje v regulačních cyklech nezávisle na řídící jednotce 7) Jak pracuje titanová lambda sonda? stejně jako zirkonová, je po zahřátí sama zdrojem napětí ale ne od OV do 1V ale do 5V pracuje na jiné bázi - je napájena a mění odporem výstupní napětí převážně 5V pracuje již za studená - musí být napájena a nemusí být vyhřívaná pracuje v pásmu od lambda 0,4 do lambda 4,7 - teoreticky vysílá signály až do směšovacího poměru "vzduch" 8) Kde se používá širokopásmová lambda sonda? za katalyzátorem před i za katalyzátorem jen před katalyzátorem jen u motorů na alternativní paliva 9) Kolik vodičů má širokopásmová lambda sonda? tři čtyři 5(pět až šest) do pěti 10) Vyhřívání bývá přivedeno do lambda sondy vodiči barvy šedé a černé šedé a hnědé bílé bílé a šedé 11) Jakou barvu mají vodiče "čerpacího" článku širokopásmové lambda sondy černou šedou jinou než černou šedou a bílou jen černou šedou a bílou 12) Co znamená výraz lambda sonda s tzv. "volným potenciálem" lambda sonda ukostřená přímo na kostru karoserie lambda sonda neukostřená přímo na kostru motoru ale na kostru řídící jednotky lambda sonda ukostřená na tzv. "povýšený potenciál" lambda sonda vysílající svůj signál do řídící jednotky jen jedním vodičem, druhý - záporný kontakt není u tohoto druhu potřeba 3

6 13) Co to je znamená u lambda sond "referenční kyslík"? je to kyslík, který vylučuje lambda sonda při výrobě elektrického napětí je to kyslík obsažený ve vzduchu, pomocí kterého lambda sonda porovnává obsah kyslíku ve výfuku tento kyslík lambda sonda sama vyrábí chemickým slučováním CO, HC, a C02 tento kyslík lambda sonda z výfukových plynů spotřebovává a na základě jeho obsahu vysílá napětí 14) Co to jsou kyslíkové šoky a co signalizují? kyslíkové šoky dostává lambda sonda za studená při zapnuté funkci SLS a znamenají, že lambda sonda funguje kyslíkové šoky jsou pravidelné nebo nepravidelné propady napětí na svorkách lambda sondy a znamenají výpadky v hoření směsi nebo děravý výfuk kyslíkové šoky se dají pozorovat jen při odpojené lambda sondě od řídící jednotky a znamenají chudou směs kyslíkové šoky se dají pozorovat jen na napětí na lambda sondě nejlépe za pomoci osciloskopu, a znamenají poruchu funkce spalování nebo jiné mechanické funkce motoru 15) Jak se pozná nadměrně opotřebená lambda sonda? při zvýšených otáčkách signál jejího napětí "nependluje" ani po zahřátí pendluje pomalu, obzvlášť zpoždění směrem na vyšší napětí nedosahuje hbitě min 620mV ani při jejím odpojení a ostrých akceleracích začíná pendlovat až při vyšších teplotách, a dlouho se přitom drží na napětí nad 600mV 1.2 Tvorba směsi Otázka 1) Jak se pozná chudá směs v režimech, které nespadají do "okna lambda? Např. v plné zátěži nebo při akceleraci? nepozná se to pozná se to jen orientačně pomocí osciloskopu zapalování příliš chudá směs může vyvolávat cukání v zátěžových režimech na signálu lambda sondy 4

7 Otázka 2) Jak se pozná bohatá směs v režimech, které nespadají do "okna lambda? Např. v plné zátěži nebo při akceleraci nepozná se pozná se to jen orientačně pomocí osciloskopu zapalování příliš bohatá směs může vyvolávat cukání v zátěžových režimech na signálu lambda sondy Otázka 3) Jak se chová nežádaná netěsnost v sacím potrubí? může nastat zvýšený volnoběh motor běží pravidelně na nízké otáčky a lambda sonda nepracuje motor nejde roztočit na vyšší otáčky nijak, pozná se to jen analyzátorem výfukových plynů zvýšeným obsahem CO Otázka 4) Jaká ventilová vůle může ovlivnit test, je -li nesprávně nastavena? příliš velká vůle ovlivňuje složku HC a CO příliš malá ventilová vůle ovlivňuje složku C02,HC, CO a 02 příliš malá ventilová vůle se na plynech vůbec neprojevuje příliš velká ventilová vůle se na plynech vůbec neprojevuje Otázka 5) Jak se na první pohled poznají vynechávky zapalování nebo nedohořívání směsi ve spalovacím prostoru? Odpověď a) Odpověď b) přiložením čtvrtky papíru za ústí výfuku, čímž jsou výpadky slyšitelné vložením tlakové sondy do výfuku a pozorováním tlakových vln výfukových plynů snížením obsahu 02 ve výfukových plynech snížením čísla lambda pod hodnotu 1 Otázka 6) Ovlivní netěsný výfuk v místech za lambda sondou emisní chování vozidla? přímo ne, ale může být při plné zátěži vlivem nespálených uhlovodíků a kyslíku z netěsnosti tepelně poškozen katalyzátor 5

8 zásadně ne, jedině před regulační lambda sondou ano, zvýší se tím obohacení dávkováním paliva řídící jednotkou řízení motoru- tedy řídící jednotka o takové netěsnosti neví a katalyzátoru vlivem přisávání vzduchu nic nehrozí Otázka 7) Ovlivňuje doba hoření jiskry u bateriového tranzistorového zapalování prohoření směsi? ne, hlavní je předstih ano, jiskra by měla hořet nad hranicí cca 0,5ms ve všech režimech ano jiskra by neměla hořet nad hranicí 0,5ms, protože pak je příliš nízké napětí při hoření ano, jiskra by měla hořet nad hranicí 3ms ve všech režimech Otázka 8) Jak ovlivňuje o 5 nesprávně nastavená hodnota předstihu obsah procentuální škodlivin na volnoběh, zvýšený volnoběh nebo při zátěži? obsah škodlivin téměř neovlivňuje. obsah škodlivin ovlivňuje zásadně ve všech složkách obsah škodlivin ovlivňuje zejména v hodnotě C02 obsah škodlivin ovlivňuje ve složkách HC a CO 1.3 Systémy řízení motoru Otázka 1) Systém D-Jetronic patří mezi systémy s elektronicky ovládanými vstřikovacími ventily s širokopásmovou lambda sondou s normální jedno vodičovou lambda sondou bez lambda sondy Otázka 2) Systém LH Jetronic využívá k tvorbě směsi váhu vzduchu tvořenou objemovým měřičem vzduchu a regulační okruh s lambda sondou využívá k tvorbě směsi váhu vzduchu tvořenou hmotnostním měřičem vzduchu a regulační okruh s lambda sondou 6

9 využívá k tvorbě směsi váhu vzduchu tvořenou objemovým měřičem vzduchu bez regulačního okruhu s lambda sondou využívá k tvorbě směsi váhu vzduchu tvořenou hmotnostním měřičem vzduchu bez regulačního okruhu s lambda sondou Otázka 3) Systém LE Jetronic Odpověď a) je dalším vývojem systému L-Jetronic využívá hmotnostního měření vzduchu nevyužívá lambda sondu měří elektronicky vzduch, ale vstřikovací ventily ovládá hydraulicky (kontinuální vstřik) Otázka 4) Systémy Bosch Motronic patří mezi mechanicko-hydraulické systémy vstřikování patří mezi řízené systémy ne však mezi regulované lambda sondou patří mezi systémy s regulací lambda sondou patři mezi vstřikovací systémy s elektricky ovládanými vstřikovacími ventily Otázka 5) Systémy Siemens nikdy nevyužívají tzv. "volněpotenciálovou" lambda sondu využívají jenom širokopásmové lambda sondy využívají jen dvoulambdasondový systém využívají měření množství nasávaného vzduchu nebo senzor tlaku v sání Otázka 6) K čemu slouží měřič množství nasávaného vzduchu? K základní informaci o množství vzduchu při tvorbě směsi - dávkování paliva, vedlejší je signál lambda K vedlejší informaci o množství vzduchu při jeho tvorbě a dávkování, hlavním signálem je signál z lambda sondy. Když ten není k dispozici, je dávkováno palivo jen podle snímače množství nasávaného vzduchu K informaci o hodnotách předstihu K informaci o požadované zátěži 7

10 Otázka 7) K čemu slouží snímač klepání k informaci o nastaveném předstihu k informaci o poloze hranice klepání, je-li tato dosažena musí se okamžitě zvýšit hodnota předstihu, nebo hrozí poškození motoru k omezení klepání, řídící jednotka reguluje předstihy hlavně podle pole předstihů, začne-li však motor v důsledku natankování paliva s nižším oktanovým číslem, omezuje klepání regulací předstihu směrem zpět k informaci o mechanickém opotřebení motoru (klepání ložisek, a tudíž omezení výkonu) Otázka 8) K čemu slouží map senzor (snímač tlaku vzduchu v sacím k informaci o zátěži motoru k informaci o plnícím tlaku u přeplňovaných motorů k informaci o režimu volnoběhu k informaci o maximálním otevření škrtící klapky potrubí)? Otázka 9) Jak ověříme činnost nastavovače volnoběžných otáček? tím, že sešlápneme mírně plyn a pozvolna jej uvolníme. Otáčky musí klesnout na pod volnoběžné a znovu se vrátit na zvýšené. tím, že zapneme všechny elektrické spotřebiče, otáčky přitom nesmí klesnout tím že zařadíme 3. rychlostní stupeň a se sešlápnutou brzdou uvolňujeme spojkový pedál do mírného záběru, kdy zatížení ze záběru vyšlápnutím spojkového pedálu uvolníme. Chvilkovým "vylétnutím" otáček do vyšších, než jsou volnoběžné jsme vyzkoušeli jen základní činnost nastavovače volnoběhu tím že sledujeme při zatížení signály pro nastavovač z řídící jednotky, které ho ovládají. Nastavovač nemusíme kontrolovat mechanicky Otázka 10) Jakou úlohu má sekundární vhánění vzduchu do výfuku? ohřívá za provozní teploty při jízdě z kopce katalyzátor a za studená umožňuje dodatečnou oxidaci výfukových plynů je funkční jen krátce po startu za studena, a umožňuje dodatečnou oxidaci výfukových plynů po studeném startu ohřívá výfukové plyny a tím i katalyzátor a lambda sondu 8

11 ochlazuje výfukové plyny a tím chrání katalyzátor a lambda sondu pří plné zátěži Otázka 11) Jakou funkci má odvětrání palivového systému AKF? odvětrává palivový systém rovnou do atmosféry odvětrává palivový systém do atmosféry přes filtr s aktivním uhlím odvětrává mimo jiné i karburátory a jejich plovákové komory a sací systémy od benzínových par a ty vede do nádoby s aktivním uhlím odvětrává vysokotlaké systémy přímo vstřikovaných motorů Otázka 12) Co je to elektronický pedál akcelerace? Je to potenciometr napojený přímo na pohybový mechanismus pedálu, který pak ovládá klasicky přes lanko akcelerace škrtící klapku motoru Je to systém bez přímého mechanického převodu pohybu ovládání škrtící klapky a otáčky smíme přidávat rukou na škrtící klapce Je to systém bez přímého mechanického převodu pohybu ovládání škrtící klapky a otáčky nesmíme přidávat rukou na škrtící klapce Je to systém bez přímého mechanického převodu pohybu ovládání škrtící klapky a škrtící klapku ovládá její motor Otázka 13) Co je to dvoujiskrový systém je jím bez výjimky každý statický systém bez rozdělovače dává dvě jiskry po sobě jdoucí cca 2 mikrosekundy nazývá se též TWIN SPARK a užívá se jen u sportovních motorů je to statický zapalovací systém, který pálí jak do fáze výfuku, tak do fáze expanze Otázka 14) Proč ventily tzv. "stříhají" (překrytí otevření obou ventilů ve fázi výfuk/sání)? aby se zvýšila komprese ve volnoběhu aby došlo k tzv. vnitřnímu chlazení směsi aby došlo k tzv. vnitřní recirkulaci spalin za účelem objemového plnění ve volnoběhu a tím k menšímu brzdnému momentu motoru ve volnoběhu je to optimalizace pro dosažení maximálního výkonu 9

12 Otázka 15) K čemu slouží variabilní časování? odpovëd c) k dosažení většího předstihu k dosažení maximálního podtlaku v sání při maximální zátěži k optimalizaci výkonových parametrů v režimech vyšších otáček a přitom k udržení zpětné recirkulace výfukových plynů ve volnoběhu a v nižších pásmech otáček k tomu, aby se nespálená směs v zátěžových režimech dostávala zčásti do výfuku a tím ohřívala lambda sondu a katalyzátor Otázka 16) Jakou úlohu má odvětrání klikové skříně? odvětrává klikovou skříň od přefuků množství plynného média z válců při práci motoru zpět do sání odvětrává klikovou skříň od vzduchu, který sem proudí ze sání odvětrává klikovou skříň do atmosféry odvětrává klikovou skříň do nádobky s aktivním uhlím Otázka 17) Jak a u jakých modelů motorů se projevují poruchy systému odvětrání klikové skříně? neprojevují se u všech modelů ničím jiným než znečištěním filtru vzduchu projevují kromě jiného i u motorů s měřením množství nasávaného vzduchu tím, že je-li množství odvětrávaných par z klikové skříně, je ovlivněno množství nasávaného vzduchu projevují se cukáním motoru s objemovým měřením nasávaného vzduchu a jen v zátěžových režimech projevují se jen u motorů s množstevním měřičem vzduchu ale jen ve volnoběhu Otázka 18) K čemu slouží variabilní délka sání a s ním spojené tzv. ovádací registry? k optimalizaci množství nasávaného vzduchu v rozlišných režimech otáček 10

13 k využívání pulzace tlakových vln v sacím potrubí k plnění válců směsí ke snížení kroutícího momentu ve středních otáčkách ke zvýšení střední hodnoty podtlaku v sání Otázka 19) Jak se projevuje defekt snímačů teploty? zvýšenou spotřebou zvýšeným volnoběhem po studeném startu problematickým startováním za tepla problematickým startováním za studena Otázka 20) Co je to katalyzátor? látka, která podporuje svou přítomností chemickou reakci keramické těleso řízená součást výfuku regulační prvek systému bohatosti směsi 1.4 Vznětové motory, systémy s elektronickým podílem na řízení motoru 1) Jaký panuje tlak v sacím potrubí při volnoběhu u vznětového motoru? cca 500 mbar (absolutně) cca 700 mbar (absolutně) cca atmosférický tlak vakuum 2) V jakých režimech pracuje AGR ventil? může ve volnoběhu ale hlavně částečné zátěži v plné zátěži jen při volnoběhu jen při částečné zátěži 11

14 3) Recirkulace spalin je u vznětových motorů zařízením pro.. snížení obsahu nespálených uhlovodíků ve výfukových plynech snížení tvorby sazí ve výfukových plynech snížení oxidů dusíku ve výfukových plynech snížení teploty při hoření směsi 4) Z jakého důvodu se objevuje škrtící klapka v sání na moderních vznětových motorech? pro snížení množství nasávaného vzduchu a pro obohacení směsi pro zvýšení podtlaku v sacím potrubí a pro následné zvýšení množství zpětně nasávaných spalin z bezpečnostních důvodů ke zhášení motoru při výjimečných situacích pro regulaci bohatosti směsi 5) Doba vstřiku se při akceleraci. prodlužuje zůstává stejná zkracuje prodlužuje se při prudkých akceleracích, jinak se s rostoucími otáčkami zkracuje 6) Tlak paliva se při akceleraci zvyšuje snižuje zůstává stejný zvyšuje se jen při prudkých akceleracích, jinak se s rostoucími otáčkami snižuje 7) Snímač zdvihu jehly u motorů TDi slouží k.. k informaci o délce vstřiku k informaci o bodu počátku vstřiku k informaci o úhlu vstřiku k určení pořadí vstřikování 8) K čemu slouží snímač teploty paliva v čerpadle? mimo jiné ke kontrole ostatních teplotních snímačů jeho informace slouží ke korekci množství vstřikovaného paliva s ohledem k počátku a konce vstřiku ke korekci množství vstřikovaného paliva jen za tepla ke korekci jen bodu počátku vstřiku 9) K čemu slouží snímač atmosférického tlaku ke korekcím před vstřiku - omezuje klepání ve vyšších nadmořských výškách 12

15 ke korekcím množství vstřikovaného paliva ve vyšších nadmořských výškách ke snížení kouřivosti ve vyšších nadmořských výškách ke snížení kouřivosti v nižších nadmořských výškách 10) Nesprávně seřízený bod počátku vstřiku (předvstřik) má největší vliv na. kouřivost motoru při zátěži kouřivost motoru při všech režimech (černý kouř) mimo jiné tvrdý chod motoru při velkém předvstřiku a na spotřebu při malém předvstřiku mimo jiné v případě větší odchylky na kouřivost (šedý nebo bílý kouř) 11) Jaké katalyzátory se používají u vznětových motorů? oxidační redukční oxidačně redukční nepoužívají se, říká se tak nesprávně lapačům (filtrům) sazí 12) Jaký vliv má snížená komprese motoru na jeho chod? zvýšená tvorba černého kouře zhoršené startovací podmínky za studená zhoršené startovací podmínky za tepla zvýšená hlučnost chodu motoru 1.5 Zapalování Otázka 1) Co ovlivňuje kvalitu jiskry? Komprese Kvalita vysokonapěťových kabelů Vzdálenost elektrod Úhel sepnutí kontaktů Otázka 2) Jaká je průměrná doba hoření jiskry při 3000/min v plné zátěži u konvenčního zapalování? cca 3ms od 2ms do 3ms od 1 ms do 5ms od 0,5ms do 1,5ms 13

16 Otázka 3) Jaká je průměrná hodnota přeskokového napětí u rozdělovačových systémů? okolo 15kV od 1 kv do 45 kv 5 kv cca do 20kV Otázka 4) Jak poznáme snížený výkon zapalování? Na přeskokovém napětí jiskry (je vyšší než standard) Na době hoření jiskry (je delší než standard) Na době hoření jiskry a na napětí při hoření (je menší než standard) Na době hoření jiskry (je delší) a na přeskokovém a napětí při hoření (je vyšší) Otázka 5) Co je syndromem vynechávek zapalovacích signálů Nepravidelnost chodu motoru Trvale chudá směs měřená na analyzátoru (Lambda nižší než 1) Lambda signál pendluje nepravidelně, chod motoru je doprovázen neklidem Cukání motoru při zátěži Otázka 6) Jakou úlohu pro zapalování hraje u 4-dobého 4válcového motoru se sekvenčním vstřikovacím systémem snímač HÚ vačkového hřídele? Žádnou, slouží pro přiřazení momentu vstřiku pro jednotlivé válce Hraje podstatnou roli pro rozlišení 1. a 4. válce pro zapalování Nehraje roli, protože zapalování zapaluje v každé HÚ Nehraje roli, protože zapalování se řídí jen otáčkami, nikoliv polohou klikového nebo vačkového hřídele. 14

17 15

18 2 Doporučená literatura 1. Ing. Jan, Zdeněk, Ing. Ždárský, Bronislav a PaedDr. Kubát, Jindřich. AUTOMOBILY, Elektrotechnika motorových vozidel II. Brno : Avid, spol. s r.o., Brno, ISBN Gscheidle, Rolf a kol. Příručka pro automechanika. Praha : SOBOTÁLES, ISBN Josef Pošta a kolektiv. Opravárenství a diagnostika III Brno: Informatorium, Jan Kubát. AUTOMOBILY 5, Elektrotechnika motorových vozidel I. Brno: Avid 5. Jan Kubát. AUTOMOBILY 6, Elektrotechnika motorových vozidel II. Brno: Avid 6. Čupera J., Štěrba P. AUTOMOBILY 7, Diagnostika motorových vozidel I. Brno: Avid 16

19 3 Použitá literatura a zdroje 1. Jan Kubát. AUTOMOBILY 5, Elektrotechnika motorových vozidel I. Brno: Avid 2. Jan Kubát. AUTOMOBILY 6, Elektrotechnika motorových vozidel II. Brno: Avid 3. Čupera J., Štěrba P. AUTOMOBILY 7, Diagnostika motorových vozidel I. Brno: Avid 4. Ing. Jan, Zdeněk, Ing. Ždárský, Bronislav a PaedDr. Kubát, Jindřich. AUTOMOBILY, Elektrotechnika motorových vozidel I. Brno : Avid, spol. s r.o., Brno, ISBN Ing. Jan, Zdeněk, Ing. Ždárský, Bronislav a PaedDr. Kubát, Jindřich. AUTOMOBILY, Elektrotechnika motorových vozidel II. Brno : Avid, spol. s r.o., Brno, ISBN