Diagnostika poruch elektrických zařízení elektrická soustava spalovacích motorů jednovodičová soustava (záporný pól = kostra vozidla) použití stejnosměrné soustavy si vynutila akumulátorová baterie jmenovité napětí 6, 12, 24 V provozní napětí 7, 14, 28 V Elektrická soustava Vozidlové soustavy: zdrojová soustava zapalovací soustava spouštěcí soustava osvětlovací a kontrolní soustava ostatní elektrická zařízení 1) akumulátor 2) spouštěč 3) alternátor 4) relé 5) spínací skříňka 6) kontrolka nabíjení 7) zapalovací cívka 8) rozdělovač 9) zapalovací svíčka 1
Elektrická schémata Vodiče vedou elektrický proud požaduje se vysoká vodivost a malý odpor mohou výrazně ovlivnit soustavu potřeba čistého kovového styku Polovodiče vedou elektrický proud pouze v jednom směru dioda, tyristor, tranzistor, fotosoučástky kontrola elektrických veličin (závěrné proudy apod.) se vzrůstajícími výkony je třeba je důkladně chladit Izolanty nevedou elektrický proud důležitá je jejich elektrická pevnost (poměr napětí a tloušťky) 2
Zdroj elektrické energie primární: sekundární: alternátor, dynamo akumulátor Zdrojová soustava Akumulátory trakční motocyklové (+ mřížková elektroda) startovací suché nenabité zasucha nabité zasucha nabité aktivované vodou naplněné a nabité otevřené uzavřené hermetické Vybíjení kladná elektroda PbO 2 SO 4 PbSO 4 + O 2 + 2e záporná elektroda Pb SO 4 PbSO 4 + 2e Nabíjení kladná elektroda 2e + PbSO 4 O Pb SO 4 + O záporná elektroda 2e + PbSO 4 O + O PbO 2 SO 4 Kontrola a péče o akumulátor Na zkrácení životnosti má vliv: trvalé zatěžování vysokými nabíjecími a vybíjecími proudy, přebíjení a hluboké vybíjení akumulátoru, vysoká provozní teplota a vysoká hustota elektrolytu, použití znečištěného elektrolytu a destilované vody, pokles hladiny elektrolytu pod horní rámy elektrod, provoz v prostředí s plyny nebo párami, které poškozují akumulátor, silné otřesy, nárazy a vibrace. Údržba a péče: dolévání destilované vody dolévání elektrolytu výjimečně přebíjení akumulátoru neúplné nabíjení nebo hluboké vybíjení sulfatace otřesy a zkrat kapacitní zkoušky stupeň nabití měření poklesu napětí Napětí (V) 13 12,6 12,2 11,8 11,4 0 50 100 150 200 Čas (s) 3
Údržba a péče o dynamo Závady dynama: elektrického charakteru (zkrat, přerušené vinutí) mechanického charakteru (kartáče, komutátor) Přezkoušení dynama: ve funkci motoru zaškrabávání komutátoru kontrola mezizávitového zkratu zkrat vinutí na kostru (elektrická odolnost izolace) Údržba a péče o alternátor alternátor je zdrojem střídavého proudu polovodičový usměrňovač je velmi citlivý (zkratový proud rychle poškodí diody) nedochází k poškození vinutí dříve se poškodí polovodičové součástky (zkratový proud) teplo škodí polovodičovým součástkám a je tedy třeba alternátor dobře chladit nejčastější závadou je zoxidované sběrací ústrojí kontrola ohmmetrem přerušené vinutí, mezizávitový zkrat, zkrat na kostru (ohmmetr, žárovka) informativní zkouška na vozidle (napětí na svorce B+ a D+ se nemá lišit více jak o 0,4 V) zkušební stav (kontrola počátku nabíjení, kontrola jmenovitých otáček pro proud 2/3 I max ) Otáčky (min -1 ) 4000 4000 6000 Zatěžovací proud (A) 5 37 55-58 Napětí na svorce B+ (V) 13,8 14,2 13,5 14,0 min. 13,4 4
Údržba a péče a regulační techniku Závady a jejich odstranění: opálené kontakty a kontrola seřízení polovodičové je třeba chladit kontrola elektrických veličin (regulace napětí, maximální proud omezovače, zkouška spínání) obvykle se polovodičové neopravují Mechanické relé Polovodičové relé Porovnání alternátoru a dynama Hlediska Účinnost stroje (%) Vnější rozměry ry Hmotnostní výkon (W.kg -1 ) Výkon pro osobní vůz z (W) Maximáln lní otáčky (min -1 ) Změna smyslu pohonu Usměrn rnění střídav davého proudu Vliv vnější ších krátkodobých zkratů,, přepp epětí a přepp epólování Ochrana proti předchp edcházejícím m vlivům Možnost oprav Požadavek na kapacitu akumulátoru Možnost nabíjen jení akumulátoru při p volnoběž ěžných otáčkách Provedení regulačního relé Seřízen zení regulačního relé Pracovní rozsah regulace Dynamo 45 až 55 větší 45 až 60 (pro zvláštní účely: např. vojenské až 187 W.kg -1 ) max. 300 (pro zvláštní účely: např. vojenské až 10 kw) 8000 omezeny komutací a obtížným vyvážením je možná pokud tomu nebrání sklon kartáčů a kompenzace reakce kotvy komutátorem s původními nepříznivými vlivy stroji nevadí stroj přetížení vydrží téměř každý zkušený řidič větší ne konstrukčně složité, velké a těžké možné, avšak obtížné široký (napětí kolísá podle zatížení stroje) Alternátor tor 65 až 90 menší 75 až 120 min. 500 12000 omezeny ložisky je možná při použití vhodného ventilátoru vysávajícího teplý vzduch z alternátoru polovodičovými diodami zastávajícími současně funkci zpětného spínače zničí se diody žádná (jen dodržování stanovených zásad) jen specialista menší ano jednoduché, malé a lehké nemožné (pevně nastaveno ve výrobním závodě) úzký (napětí téměř konstantní) 5
Bateriové zapalování Zapalovací soustava Kontaktní elektronické zapalování Bezkontaktní elektronické zapalování Plně elektronické zapalování Zapalovací cívka akumuluje do svého jádra energii z obvodu nízkého napětí a předává ji dál do obvodu s vysokým napětím odpor výstupního vinutí 2 15 kω odpor vstupního vinutí kolem 4 Ω ubývání energie jiskry u víceválcových a vysokootáčkových motorů souvisí s tím také opalování kontaktů rozdělovače a proto byl do obvodu zařazen kondenzátor diagnostika na osciloskopu (20 kv) 6
Rozdělovač mechanicky a elektricky velmi namáhaná součást opalování kontaktů (nutný kondenzátor) kontrola správně nastavené vůle kontaktů kontrola správného nastavení předstihu (souvisí s podtlakovou a otáčkovou regulací) kontrola kondenzátoru na osciloskopu (vyrovnání obrazce do přímky) zkouška elektrické pevnosti rozdělovače (jiskra 15 mm, 3600 jisker za minutu, sledování 30 s, odpor víka 100 MΩ) Zapalovací svíčky pro každé vozidlo použít doporučené svíčky výrobcem kontrola svíčky v tlakovém a beztlakovém prostředí svíčka musí snést zatížení 19 kv po dobu 30 s seřízení vzdálenosti elektrod světlý hrot (přehřívání svíčky chudá směs) zakarbonovaná špička (vnikání oleje, špatná komprese, nevhodná svíčka pro motor) světle hnědá špička (seřízení vzdálenosti elektrod) emise (výměna po 15 20 tis.km, nové až po 100 tiskm) 7
Kontrola jednotlivých snímačů snímač otáček motoru snímač polohy klapky pro množství nasávaného vzduchu snímač teploty nasávaného vzduchu snímač polohy škrtící klapky apod. kontrola vstupu a výstupu elektrických veličin do řídící jednotky je nutné dbát především na čistotu a dokonalost spojů jednotlivých kontaktů a spojek, jelikož mnohé problémy jsou právě způsobeny nekvalitním kovovým stykem vodičů (špatný kontakt na tlakoměru mazací soustavy může vést k mylné domněnce, že motor není mazán) Spouštěcí soustava spouštěč je v podstatě stejnosměrný elektromotor kontrola kartáčů (délka, volný pohyb, dotyk 2/3) kontrola kartáčových pružin (přítlak) kontrola komutátoru (bez poškození a čistý (líh, benzín)) kontrola pastorku a volnoběžky (nahrazuje se novým) kontrola samomazných ložisek kontrolní zapojení spouštěče proud při chodu naprázdno (např. méně jak 65 A) klidný, tichý běh s plynulým vysouváním pastorku 8
Osvětlovací a kontrolní soustava průběžná diagnostika osvětlovací soustavy se zpravidla neprovádí provádí se až oprava po poruše kontrola porušení vlákna žárovky kontrola kontaktu (ukostření) kontrola stavu pojistky (kontrola použitého typu žárovek) Ostatní elektrická zařízení kontrola neporušenosti pojistky a relátka kontrola čistého elektrického kontaktu kontrola odpovídajících elektrických veličin Příklad ostatních zařízení klimatizace stěrače zadního okna vyhřívané sedačky řízení polohy sedaček apod. 9
Souhrnné diagnostické signály Zdrojová soustava výkon zdrojové soustavy (Watt) Zapalovací soustava dostatečně velká jiskra na zapalovací svíčce Spouštěcí soustava schopnost uvést spalovací motor do chodu (pozor na kombinaci se zdrojovou soustavou) Osvětlovací a kontrolní soustava Ostatní elektrická příslušenství - 10