Palubní sítě napájené z alternátoru

Transkript

1 Palubní sítě napájené z alternátoru Jednofázové alternátory Zatěžovací charakteristiky alternátoru s konstantním buzením n3 > n2 > n1 1

2 Třífázové alternátory Schéma zapojení třífázového alternátoru s buzením permanentními magnety. Regulace výstupního napětí je provedena polořízeným třífázovým tyristorovým můstkem 2

3 Regulace výstupního napětí alternátoru Elektromechanické regulační relé Schéma zapojení alternátoru s dvoupulzním uzlovým usměrňovačem a řízením výstupního napětí vibračním regulátorem v obvodu buzení Třífázový alternátor s devítidiodovým usměrňovačem pro hlavní obvod a buzení. Řízení výstupního napětí vibračním regulátorem 3

4 Polovodičový pulsní regulátor alternátoru 4

5 Integrovaný pulsní regulátor alternátoru Schéma zapojení třífázového alternátoru (PAL) s integrovaným devítidiodovým usměrňovačem a integrovaným regulátorem výstupního napětí. Legenda: G stator a statorová vinutí f zapojená do trojúhelníka m budicí rotorové vinutí K - kontrolka dobíjení S - spínací skříňka 12V akumulátor A ampérmetr pro kontrolu dobíjecího proudu V - voltmetr pro kontrolu palubního napětí 5

6 Řízení emisí spalovacích motorů Historický vývoj zákonných limitů jednotlivých emisních složek automobilů, provozovaných a postupně uváděných do provozu v Kalifornii koncem 20. století 6

7 Produkce NOx ve vztahu ke spotřebě a typu motoru 7

8 NMHC - Non-Methane Hydrocarbons 8

9 Jízdní cykly pro měření emisí 9

10 Skladba emisí zážehového motoru (Při ρ vzduchu 1,29 kg/m3 to je litrů) 10

11 Obsah výfukových plynů (objemový) 11

12 Příklad: Automobil se spotřebou 7l benzínu na 100 km Objemová hmotnost benzínu je 750 g/dm3 Hmotnost 7 l benzínu je 5,25 kg Pro stechiometrické spálení 1 kg benzínu potřebujeme 14,7 kg vzduchu, přičemž vznikne 3,1 kg CO2 Na 1 kg benzínu při dané spotřebě ujedeme 100:5,25 = 19 km Takže produkce CO2 na 1 km je: 3100 : 19 = 162 g Nyní v EU prosazovaná hranice 120 g CO2/km je splnitelná pouze u vozidel se spotřebou (120/162) * 7 = 5,16 l/100 km 12

13 Lambda poměr 13

14 Závislost objemu složek výfukových plynů na čísle lambda 14

15 Měření λ poměru Principiální uspořádání lambda sondy Základem λ sondy je tzv. Nernstova lampa, která jako zdroj světla využívala místo rozžhaveného wolframového vlákna rozžhavenou tyčinku ze ZnO. Pro její správnou činnost je potřebná vysoká pracovní teplota, řádově několik set stupňů Celsia. Proto jsou moderní sondy elektricky vyhřívané, aby brzy po startu motoru mohly začít pracovat v regulační smyčce pro dávkování paliva. 15

16 Principiální uspořádání lambda sondy Vnější atmosféra Vnitřní prostředí výfuku 16

17 bohatá chudá Charakteristika výstupního napětí lambda sondy v závislosti na směšovacím poměru lambda 17

18 Provedení lambda sondy a Nernstova rovnice pro její výstupní napětí R plynová konstanta F Faradayova konstanta T termodynamická teplota p parciální tlaky O2 v obou prostředích U RT = * ln 4F p p..... Nernstova rovnice 18

19 Daltonův zákon parciálních tlaků Daltonův zákon pojmenovaný po svém objeviteli Johnu Daltonovi zní: Tlak směsi plynů je roven součtu parciálních tlaků. Vyjádřeno matematicky, celkový tlak P směsi n plynů můžeme definovat jako součet parciálních tlaků jednotlivých plynů obsažených ve směsi kde představují parciální tlak(=částečný tlak) každého z plynů přítomných ve směsi kde představují parciální tlak(=částečný tlak) každého z plynů přítomných ve směsi 19

20 20

21 Pracovní oblasti zážehového motoru v závislosti na poměru lambda 21

22 Uzavřená regulační smyčka lambda-sonda injektor pro řízení úrovně emisí 22

23 KONEC 4. části 23

24 24