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.2.11 Diagnostika automobilů Kapitola 11 Zapalování (tvorba primárního a sekundárního napětí), zapalovací modul Libor Blahuta

2 Obsah ÚVOD ZAPALOVÁNÍ (TVORBA PRIMÁRNÍHO A SEKUNDÁRNÍHO NAPĚTÍ), ZAPALOVACÍ MODUL KONCOVÝ STUPEŇ, ZAPALOVACÍ MODUL - ÚLOHA A FUNKCE TVORBA VYSOKÉHO NAPĚTÍ DOPORUČENÁ LITERATURA POUŽITÁ LITERATURA A ZDROJE... 5

3 Úvod Výukový materiál Diagnostika automobilů je určený pro studenty 3. a 4. ročníku oboru L/01 Autotronik a 3. ročníku oboru H/01 Automechanik. Diagnostika automobilů je nejdůležitějším krokem oprav strojů, nebo automobilů k následnému správnému určení závady a jejímu odstranění. Tento materiál je určený k dokonalejšímu zvládnutí výukových celků v předmětech Diagnostika a Opravárenství a diagnostika. V kapitole je popis zapalování, tvorba primárního a sekundárního napětí a zapalovací moduly. 1

4 1 Zapalování (tvorba primárního a sekundárního napětí), zapalovací modul. 1.1 Koncový stupeň, zapalovací modul - úloha a funkce. Koncový stupeň s vícestupňovými výkonovými tranzistory slouží ke spínání a rozepínaní primárního proudu zapalovací cívky. Nahrazuje včas používaný přerušovač. Navíc má koncový stupeň zapalování za úlohu omezovat jak primární napětí, tak i primární proud. Omezení primárního napětí zabraňuje příliš velkému nárůstu sekundárního napětí a proudu, a tím poškození vysokonapěťových dílů. Primárním proudem je omezovaná zapalovací energie na předurčenou hodnotu. Existují interní (integrované např. do řídící jednotky motoru ECU Motronic) a externí (mimo systémy řídící jednotky) koncové stupně. Při sepnutém stavu se elektromagnetický obvod cívky nabíjí energií, která se po rozepnutí proudu projeví ve formě VN napětí na sekundárním vývodu cívky. Toto napětí způsobuje jiskru na zapalovací svíčce. Intenzita jiskry je úměrná nahromaděné energii v elektromagnetickém poli, která závisí od velikosti primárního proudu v okamžiku jeho vypnutí. Čas sepnutí nebo rozepnutí určuje řídící jednotka. U starších systémů jsou tyto časy určované senzorem v rozdělovači (hall, indukční, optický). 1.2 Tvorba vysokého napětí. Systém řídící jednotky s integrovaným zapalováním a vstřikováním např. Motronic nejprve sepne koncový stupeň. Za této doby stoupá primární proud v zapalovací cívce na jmenovitou hodnotu. Velikost primárního proudu a velikost indukce primárního vinutí určuje velikost akumulované energie zapalovací soustavy. V okamžiku bodu zapáleni přeruší koncový stupeň tok primárního proudu. Vlivem prudké změny magnetického pole se indukuje v sekundárním vinutí zapalovací cívky sekundární napětí. Velikost sekundárního napětí závisí na velikosti akumulované energie, kapacitě vinutí, transformačním poměru a velikosti omezení primárního napětí v koncovém stupni. Sekundární napětí musí být v každém případě vyšší než přeskokové napětí zapalovací svíčky, aby mohlo dojít k zápalu směsi i při výskytu podružných jisker. Při zapnutí primárního proudu se v sekundárním vinutí indukuje nežádoucí napětí asi 1-2 KV (zapínací napětí), které má opačnou polaritu jako vysoké zapalovací napětí. Musí být zabráněné v přeskoku tohoto napětí na zapalovací svíčce (spínací jiskra). Při systému s rotačním rozdělovačem je spínací napětí účinně potlačené předřadným jiskřištěm v rozdělovači. U systémů s bez-rozdělovačovým zapalováním s jedno-jiskrovými cívkami jsou do vysokonapěťového obvodu vsazené diody 2

5 zabraňující zpětnému proudu. U dvou jiskrových cívek není díky vysokému přeskokovému napětí na dvou zapalovacích svíčkách v sérii, žádné opatření nutné 3

6 2 Doporučená literatura 1. Ing. Jan, Zdeněk, Ing. Ždárský, Bronislav a PaedDr. Kubát, Jindřich. AUTOMOBILY, Elektrotechnika motorových vozidel I. Brno : Avid, spol. s r.o., 2. Ing. Jan, Zdeněk, Ing. Ždárský, Bronislav a PaedDr. Kubát, Jindřich. AUTOMOBILY, Elektrotechnika motorových vozidel II. Brno : Avid, spol. s r.o., 3. Gscheidle, Rolf a kol. Příručka pro automechanika. Praha : SOBOTÁLES, ISBN

7 3 Použitá literatura a zdroje 1. Ing. Jan, Zdeněk, Ing. Ždárský, Bronislav a PaedDr. Kubát, Jindřich. AUTOMOBILY, Elektrotechnika motorových vozidel I. Brno : Avid, spol. s r.o., 2. Ing. Jan, Zdeněk, Ing. Ždárský, Bronislav a PaedDr. Kubát, Jindřich. AUTOMOBILY, Elektrotechnika motorových vozidel II. Brno : Avid, spol. s r.o., 5