16
1. Sistemul de aprindere. Factori de influenţă: Avansul la aprindere. Arderea intregului volum de amestec carburant se produce intr-un interval de timp finit, deoarece propagarea frontului flacarii se face cu o viteza finite, constanta de circa 22 25m/s Pentru ca arderea sa se produca imediat dupa PMS ( volum mic, presiune maxima, in camera de ardere a cilindrului se obtine lucrul mechanic maxim, aria diagramei indicate maxim si randamentul R indicat), este necesar ca declansarea scanteii si deci a reactiilor chimice de ardere sa se produca la momentele strict determinate: cu un unghi de avans optim fata de PMS, corespunzator regimului de functionare al motorului. Scanteia data prea devreme: presiunea gazelor de ardere dau o forta de sens contrar miscarii pistonului ce se opune miscarii sale deci motorul va functiona anormal: detonatii, supraincalziri, oprire la turatii mici, consum de combustibil mare. Scanteie data la PMS sau cu intarziere: in timpul arderii, pistonul coboara, volumul creste si presiunea scade, iar lucrul mecanic /ciclul este mic, supraincalzirea. La o intarziere mare, o parte a amestecului carburant va mai arde in galleria de evacuare. Unghiul optim de avans la avans trebuie sa fie intre anummite limite specific fiecarui motor determinate de: - Turatia motorului - Compozitia amestecului carburant - Raportul de compresie - Tipul combustibilului 1.Turatia motorului : la cresterea turatiei,timpul disponibil pentru ardere scade, marirea timpului disponibil pentru ardere se realizeaza prin cresterea avansului la aprindere si invers cu ajutorul regulatoarelor automate centrifugale care rotesc cama in raport cu platoul contactelor intreruptorului. 2.Compozitia amestec carburant: vapori de benzina +aer viteza de ardere (Va) depinde de compozitie functie de coeficientul de exces de aer (α). α = *100% m ar =masa aerului real; m a0 =masa aerului teoretic; α=1 – amestec theoretic α>1 – amestec sarac (aer in exces) α<1 – amestec bogat(surplus de benzina) Viteza de ardere (Va) este maxima pentru α=0.8-0.9.Pentru amestecuri mai bogate (α<0.8) sau mai sarace (α>9) viteza de ardere scade, rezultand ca avansul la aprindere trebuie marit. Unghiul de avans la aprindere (),

subiecte ea VP2

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: subiecte ea VP2

1. Sistemul de aprindere. Factori de influenţă: Avansul la aprindere. Arderea intregului volum de amestec carburant se produce intr-un interval de timp finit, deoarece propagarea

frontului flacarii se face cu o viteza finite, constanta de circa 22 – 25m/s

Pentru ca arderea sa se produca imediat dupa PMS ( volum mic, presiune maxima, in camera de ardere a

cilindrului se obtine lucrul mechanic maxim, aria

diagramei indicate maxim si randamentul R indicat), este

necesar ca declansarea scanteii si deci a reactiilor chimice

de ardere sa se produca la momentele strict determinate: cu

un unghi de avans optim fata de PMS, corespunzator

regimului de functionare al motorului.

Scanteia data prea devreme: presiunea gazelor de ardere

dau o forta de sens contrar miscarii pistonului ce se opune

miscarii sale deci motorul va functiona anormal: detonatii,

supraincalziri, oprire la turatii mici, consum de combustibil

mare.

Scanteie data la PMS sau cu intarziere: in timpul arderii,

pistonul coboara, volumul creste si presiunea scade, iar

lucrul mecanic /ciclul este mic, supraincalzirea. La o

intarziere mare, o parte a amestecului carburant va mai

arde in galleria de evacuare.

Unghiul optim de avans la avans trebuie sa fie intre anummite limite specific fiecarui motor determinate de:

- Turatia motorului

- Compozitia amestecului carburant

- Raportul de compresie

- Tipul combustibilului

1.Turatia motorului : la cresterea turatiei,timpul disponibil pentru ardere scade, marirea timpului disponibil

pentru ardere se realizeaza prin cresterea avansului la aprindere si invers cu ajutorul regulatoarelor automate

centrifugale care rotesc cama in raport cu platoul contactelor intreruptorului.

2.Compozitia amestec carburant: vapori de benzina +aer – viteza de ardere (Va) depinde de compozitie

functie de coeficientul de exces de aer (α).

α = *100% mar=masa aerului real;

ma0=masa aerului teoretic;

α=1 – amestec theoretic

α>1 – amestec sarac (aer in exces)

α<1 – amestec bogat(surplus de benzina)

Viteza de ardere (Va) este maxima pentru α=0.8-0.9.Pentru amestecuri mai

bogate (α<0.8) sau mai sarace (α>9) viteza de ardere scade, rezultand ca

avansul la aprindere trebuie marit. Unghiul de avans la aprindere (),

Page 2: subiecte ea VP2

reprezinta un minum pentru 0.8< α <0.9 .

3.Raportul de compresie: pe masura cresterii

raportului de compresie, creste temperature si

presiunea la sfarsitul cursei de compresie – va

creste viteza de ardere (Va) corespunzator => va

fi necesar ca unghiul de avans la aprindere sa

scada si invers.

4.Puterea dezvoltata de motor : cu cresterea puterii dezvoltate creste si cantitatea de carburant adusa in

cilindrii => creste presiunea si temperature ; la sfarsitul cursei compresiei=>viteza de ardere mare=>este

necesar sa se reduca unghiul de avans la prindere.

Reglarea automata a unghiului de avans la prindere in

functie de sarcina motorului se realizeaza cu ajutorul

regulatoare vacuumatic, comandate de depresiunea sub

clapeta carburatorului:

-la scaderea sarcinii motorului(mers in gol), clapeta carb. se

inchide => cresterea depres. in dreptul prizei de

vacuum.=>contactul mobil este rotit in sensul opus rotatiei

ax cu came=>marire avans.

-la cresterea sarcinii( la turatii de peste 3000), clapeta carburatorului se deschide => depress mai mica=>

contactul mobil e rotit in sensul de roatatie al axului cu came, scazand avansul.

5.Tipul combustibilului: valoarea maxima a unghilui de avans la aprindere este limitata de fenomenul de

detonatie a combustibilului (o ardere anormala cu character exploziv care se propaga viteze excesiv de mari :

1500-2000 m/s). Detonatia apare la anumite temperaturi si presiuni si depinde de tipul combustibilului

utilizat.Comportarea benzinei la detonatie e caracterizata prin cifra octanica(CO): cu cat aceasta e mai mare

cu atat amestecul de carburant detoneaza la presiuni si temperature mai mari.

Fiecare tip de motor se utilizeaza un combustibil cu un anumit CO deoarece presiunea si temperatura la

sfarsitul cursei de compresie depend de raportul de compresie al motorului.=>la schimbarea ocazionala a

tipului de benzina se impune schimbarea vlorii limita a avansului:

-benzina cu CO< se micsoreaza avansul

-benzina cu CO> se mareste avansul.

Page 3: subiecte ea VP2

2. Sistemul de aprindere. Factori de influenţă: Tensiunea de străpungere. Energia scânteii.

Tensiunea de strapungere

Tensiunea de strapungerea a spatiului dintre electrozii bujiei se exprima prin relatia:

Ustr=1.36+11.6

p [mm coloana de Hg] – presiunea gazelor din interiorul cilindrului.

d [cm] – distant dintre electroziii bujiei (0,7mm)

T [k] – temperature gazelor din interiorul cilindrului.

Asupra Ustr actioneaza si o serie de factori externi: valoarea raportului de compresie , a unghiului de avans la

aprindere compozitia amestecului carburant, energia scanteii, turatia si sarcina motor.

In practica s-au constat valorile:

- La pornire Ustr=15-24 kV (pereti reci ai cilindrului, turatie mica).

- La functionare normal Ustr=8-15 kV

- In functie de sarcina Ustr=4-5k (creste turatia, creste temperature electrodului, scade presiunea la sf

comp. )

Sistemul electric de aprindere trebuie sa asigure in orice conditii aprinderea amestecului carburant=>U> Ustr

max.

- Ustr scade cu cresterea unghiului avans;

- Ustr are valoare minima pt 0.8<α<0.9.

Energia scanteii

Din det. Exp=>energia scanteii necesara ridicarii temperaturii locale peste temperature de

autoaprindere pentru declansarea reactiilor chimice de ardere este de 1-5 mJ.

La pornire energia necesara declansarii arderii este >> funct.

Normal.

Din diagr.=> un timp de pornire de 5 sec este necesar pentru

o energie Ws= aprox 100 mJ. Cu cat energia dispersabila a

scanteii la pornire e>, instalatiile de aprindere clasice furnizeaza

Ws=20-50 mJ, insuficient pentru porniri rapide ale motorului. In

acest sens, unele SEA clasice utilizeaza Rad in cu bobine de

inductie scurtcircuitate la pornire,, iar SEA cu magneton

utilizeaza acceleratoare de pornire. Dupa pornire Ustr scade.

Page 4: subiecte ea VP2

3. Sistemul de aprindere clasic. Componente. Schema electrică echivalentă.

Sistemul de aprindere de la baterie (clasic) se compune din:

Bobina de inductie: transforma parametrii energei electrice disponibile in instalatia electrica auta (la bornele bateriei de acumulatoare) prin acumularea energiei electrice in camp magnetic si producerii tensiunii inalte (U2>Ustr) capabile sa amorseze arcul electric intre electrozii bujiei din camera de ardere a pistonului.

Ruptor-Distribuitor: (Delco) comanda functionarea bobinei de inductie cu contactele RUPTORULUI, sincronizat cu ciclul de functionare al MAS si cu regimul de lucru al acestuia; repartizeaza scanteia electrica pe cilindri in ordinea de aprindere (1-3-4-2 - dacia) cu etajul DISTRIBUITOR.

Bujia: dispozitivul prevazut cu electrozi ce serveste la producerea scanteii electrice necesare aprinderii amestecului carburant in camera de ardere a cilindrilor motorului.

Cablaj de conexiuni, accesorii: conductorii de conexiune pe partea de Joasa Tensiune (primarul Bobinei de Inductie), conductorii de conexiune pe partea de Inalta Tensiune (fise), contactul cu cheie (cheia de contact).

Pentru studiul functionarii instalatiei de aprindere de la baterie rezulta schema electrica echivalenta, cuprinzand componentele:

BA – bateria de acumulatoare CT – contactul cu cheie – rol de punere in functiune Rad – rezistenta aditionala Rw1/Rw2 – rezistenta proprie a infasurarii primare/secundare L1/L2 – inductivitatile proprii ale infasurarii primare/secundare L12 – inductivitatea mutuala Rp – contact ruptor C1 – condensator conexiune paralela pe contactele Rp (0.2-0.25 uF) – rol important Rap – rezistenta de antiparazitare Dis – contact distribuitor impulsuri Inalta Tensiune Bj1-4 – bujie – dispozitivul ce materializeaza spatiul disruptiv al scanteii in camera de ardere a cilindrului U1 – tensiunea de alimentare de la baterie U2 – tensiunea de iesire din B1 Rs1-4 – rezistente de suntare a spatiului disruptiv a bujiei In cadrul functionarii sistemului de aprindere se disting trei etape mai importante:

1. Cresterea curentului primar BI, din momentul inchiderii contactelor Rp si pana in momentul deschiderii lor;

2. Intreruperea (scaderea) curentului primar si cresterea tensiunii secundare; 3. Strapungerea de catre scanteie a spatiului dintre electrozii bujiei si procesele de descarcare

in arc electric.

Page 5: subiecte ea VP2

4. Sistemul de aprindere clasic. Procese la închiderea contactului ruptor. 5. N 6.

La inchiderea contactelor Rp, curentul din primar (i1) creste lent (datorita inductivitatii L1) pana la valoarea maxima:

ARR

U

R

UI

wad 1

1

1

11

dar numai ti – timpul cat contactele Rp sunt inchise. Aceasta viteza de crestere a curentului primar depinde de constanta de timp electromagnetica a circuitului primar:

1

1

1

1

0

1

L

U

T

I

dt

di

emt

deci creste U1, scade R1 si creste cu scaderea L1 si rezulta in primar un curent

pulsatoriu, variabil in timp – desi U1 este constant – datorita inchiderii – deschiderii contactelor ruptorului. T = ti + td – perioada inchis-deschis ruptor. Daca nm-turatia AC a motorului cu ardere interna nRp=nm/2 – turatia axului xu came ruptor la MAI in 4 timpi fRp=Z*nm/2*60 – frecventa intreruperilor T=1/fRp – durata perioadei intreruperilor

Rezulta un timp relativ de inchidere T

ti

i respectiv de deschidere T

td

d . Acestia depind

de constructia profilului camei, de distanta (D) intre contactele Rp, de tensiunea din lamela arcuita a contactului Rp, de inertia sistemului.

m

i

rnZL

UI

1

1 120 - valoarea aproximativa a curentului de rupere.

Curentul de rupere: - Creste cu cresterea U1; - Creste cu scaderea L1; - Creste cu scaderea R1; - Scade cu turatia nm; - Scade cu Z.

Acestia sunt factorii principali asupra carora se actioneaza pentru imbunatatirea aprinderii.

7. Sistemul de aprindere clasic. Procese la deschiderea contactului ruptor.

La deschiderea contactelor pe durata Td(respectiv αd), variatia curentului i1 se face cu

viteza mare (scade brusc curentul in primar) => tensiunile electromotoare induse sunt

proportionale cu numarul de spire:

- Circa 200-300 V in primar;

- Circa 12000-24000 V in secundar;

Cu cat viteza (di1/dt) <0 e mai mare => Uer mai mare.

In primar => tensiuni electromotoare de autoinductie ce => curent de sens contrar i1:

la deschiderea contactelor Rp tensiunea electromotoare de autoinductie tinde sa

mentina si sa prelungeasca curentul primar => sa reduca viteza de scadere a i1. In

plus, tensiunea electromotoare de autoinductie formeaza arc electric intre contactele

deschise ale Rp (Δ=0,3-0,4 min) deteriorandu-le (la fel la inchiderea contactelor

datorita tensiunii electromotoare Ue1).

Pentru atenuarea acestor fenomene in practica se monteaza condensatorul C1 in

paralel pe contactele Rp (0,2-0,25uF). Acest C1 in paralel cu contactul, in suma cu

W1 confera circuitului primar un caracter de circuit oscilant.

Page 6: subiecte ea VP2

La inceputul deschiderii contactelor o parte a curentului de autoinductie incearca C1

=> scade valoarea i1 ce trece prin contact => micsorarea (nu disparitia) arcului

electric (scanteilor) intre contacte. Dupa incarcarea C1 se descarca prin infasurarea

primara a bobinei => un curent de descarcare de sens contrar, curent de autoinductie

=> viteza si panta de scadere a curentului i1 cresc,=> creste viteza de variatie a

fluxului magnetic ce intersecteaza spirele secundare (W2) =>cresterea substantiala a

tensiunii electromotoare Ue2 maxime (primul impuls) => sanse mari Ue2>Ustr =>

prezenta C1 da oscilatii amortizate asupra curentului i1.

Se constata ca exista o valoare optima pentru condensatorul C1 (tensiunea

electromotoare Ue2 maxima in conditiile minimizarii arcului electric intre contactele

Rp deschise) C1opt=0,1-0,3 uF . Valoarea tensiunii maxime U2max din secundar

este:

ηBi=0,75-0,85 randamentul de transformare; D-factor de amortizare al bobinei de

inductie;

OBS: o metoda de imbunatatire a parametrilor functionali ai SEA de la baterie este si

reducerea capacitatii proprii (C2) a infasurarii secundare si a cablajului de IT , dar

nivelul izolatiei necesare pe partea de IT nu permite mult. Dar, prin ecranarea

circuitelor secundare de IT in scopul reducerii parazitilor radio conduce la marirea

capacitatii proprii C2.

Valoarea tensiunii secundare U2max este diminuata si de prezenta rezistentei de

suntare a spatiului disruptiv (Rs) de valori mai scazute (<∞). Cand (Rs->∞) U2max

creste proportional cu W2/W1; cand Rs<∞ => exista o valoare optima pentru W2/W1

pentru care se obtine valoarea maxima a tensiunii secundare.

Page 7: subiecte ea VP2

8. Sistemul de aprindere clasic. Străpungerea, descărcarea prin scânteie.

Tensiunea secundara atinge valoarea U2max > Ustr la care spatial dintre electrozii

bujiei este strapuns sub forma de descarcare electrica. Aceasta este tensiunea de

aprindere. Odata cu declansarea scanteii, tensiunea la bornele secundare scade brusc:

in momentul descarcarii rezistenta echivalenta a spatiului disruptiv scade de la Mohmi

la zeci de ohmi. Prima parte a descarcarii are un caracter capacitiv, apoi inductiv sau

mixt. Descarcarea capacitiva corespunde transformarii energiei capacitive

inmagazinata in capacitatea circuitului secundar in: energie

termica (6000 – 10000 C), energie luminoasa, energie sonora (zgomot, plesnituri).

Descarcarea capacitiva este oscilanta, de scurta durata (microsecunde), corespunde

unor curenti mari (10->100 A) si frecvente ridicate (30 – 200 MHz).

Aceasta portiune capacitiva a descarcarii determina si declanseaza aprinderea

amestecului carburant de catre scanteie. Apoi apare si descarcarea inductiva (coada

scanteii) ce transforma restul energiei magnetice a bobinei. Durata acesteia este de

ordinul milisecundelor, curenti de microamperi si se incheie cu oscilatii amortizate.

Odata cu cresterea turatiei si nrului cilindrilor tensiunea secundara maxima

scade (caracteristica de lucru a SEA)

Turatia limita superioara de

functionare a SEA de la baterie e data

de intersectia curbei U2max cu

dreapta Ustr = ct.(8kV) necesitata de

motor. => aceeasi bobina de inductie

functioneaza satisfacator pana la

2700rpm(8 cil), 3800rpm(6cil),

4800rpm(4 cil).

Se constata practic ca U2max

scade foarte mult cand scade val lui

Rs (bujii ancrasate) => aceasta determina in plus scaderea turatiei maxime a

sistemului de aprindere (scaderea energiei disponibile in scanteie).

Situatia este si mai defavorabila din acest pct de vedere la motoarele in 2 timpi.

Zona 0-1: unghi de inchidere al contactelor

ruptorului

Zona 1-2: durata si natura descarcarii prin scanteie

Zona 2-3: aferenta oscilatiilor corespunzatoare

disiparii energiei ramase in bobina BI si in C1

Zona 3-4: coresp situatiei in care procesele

oscilatorii in sistem s-au incheiat, contactele

ruptorului fiind inca deschise.

Pe curba tensiunii U1(t) la bornele

condensatorului apare, in zona 3-4, tensiunea

bateriei Ub si amplitudinea maxima a tensiunii

autoinduse la momentul deschiderii contactului

ruptor. Amplitudinea maxima a variatiei tensiunii

secundare apare la momentul 1 -> linia aprinderii –

si are valoarea U2max >= Ustr corespunzatoare descarcarii capacitive

Page 8: subiecte ea VP2

9. Sisteme de aprindere electronice cu tranzistoare şi tiristoare. Solutia aprinderii tranzistorizate s-a adoptat pornind de la SEA clasic, utilizand BI si Rp existente: tranzistorul preia functia de „putere” de la Rp (acesta comanda curenti mai mici), inchizand/deschizand circuitul primar al BI (unde circula curenti mari de 4-5 A)

Schema se numeste „Aprindere cu contact”. Ruptorul existent comanda aici curentul MIC de comanda pe B-E al tranzistorului T, iar curentul din primar BI (i1) este condus prin circuitul C-E al T. R1 si R2-divizor de tensiune pentru polarizare Baza T.

Cand contactul Rp e inchis (ti) =>icd prin divizor R1,R2 polarizeaza pozitiv baza T => T deschis (saturat)- conduce i1 prin C-E. La deschidere contactul Rp, icd=0 => baza e la masa => tranzistorul se blocheaza => intrerupe rapid i1 . Deci ruptorul comanda cu contactul sau blocarea /saturarea T pe post de intrerupator static in serie cu infasurarea primara a BI.=> pe contactele Rp un curent de aproximativ 10 ori mai mic. Schema prezentata situeaza contactul Rp la un potential pozitiv fata de masa, ceea ce inseamna modificarea Rp existent prin izolarea contactului fix fata de masa. In scopul utilizarii Rp existent nemodificat, se introduce un al 2-lea tranzistor in „conexiune Darlington”.

Page 9: subiecte ea VP2

Tranzistorul T1 (pnp) se deschide cand contactul Rp e inchis si conduce Icd pe divizorul R3-R4 al tranzistorului de comutatie T2 care se satureaza si conduce curentul primar BI-I1 => I`cd<Icd<<I1 si Rp se poate utiliza identic cu cel existent la SEA clasic (cu contactul Rp fix la masa). Dar, la aprindere electronica;apare in serie cu primarul BI o cadere de tensiune Vcesat= 1,5 V in tranzistor T2 > decat ΔuctRpcusic =0,2 V => s-ar impune o BI cu Rw1 cat mai mica. Alta problema: limitarea functionarii BI la turatii mari (>4000 rot/min la MAS 4 timpi/4 cil). Rezolvare:construirea unor BI inductivitate proprie L1 mai mica => inmagazineaza Wem intr-un timp mai scurt, ceea ce permite functionarea corecta chiar si la turatii crescatoare.

Dar, in cazul BI cu inductivitate redusa, curentii de rupere (Ir) ating amplitudini de 8-9A =>Nu pot fi comutati fiabil decat cu componente electronice adecvate (contactul Rp mecanic; agresat termic, conduce Ir≤5 A) => SEA ELECTRONIC pemite functionarea la turatii ridicate. La SEA ELECTRONIC nu se produc scantei la contactele Rp (Icd foarte mic, pe sarcina rezistiva)=> nu va aparea arderea si erodarea contactelor (in special la turatii reduse si medii). Practic, s-a constatat ca durata de viata a contactelor Rp utilizate la comanda unui SEA ELECTRONIC este de 3 ori mai mare. SEA ELECTRONIC TRANZITORIZAT:dau energii 20-40 mJ, U2max=15-20 kV/ ts=100us. Trebuie T2 cu Ic=10 A;Vce=300-400V; ton foarte scazut; SEA ELECTRONIC CU TIRISTOARE

Desi preluarea functiei contactului Rp de catre tranzistoare a adus avantaje, au ramas totusi 2 probleme importante nesolutionate optim: - Frontul impulsului de aprindere nu este suficient de abrupt (Wem scade lent); - Raportul de transformare ridicat de la Ubat=12 V la U2max=10-15 kV.

Page 10: subiecte ea VP2

=>S-au elaborat SEA cu DESCARCARE CAPACITIVA care utilizeaza tiristoare.

Cv=convertor c.c./c.c. tranzistorizat furnizeaza la iesire o tensiune continua Ui=400-600 Vcc care incarca condensatorul C1 cu o constanta de timp independenta de turatia motorului. La fiecare deschidere a contactului Rp, blocul de comanda (Bc) da un impuls pe Th (G-K) => Th intra in stare de conductie => descarca energia acumulata de C1 in circuitul infasurarii primare a BI=> in secundar impuls de tensiune (BI este transformator ridicator de tensiune) =>U2max=38kV la Nmas=50 rot/min / Ub=12,5 V si chiar la demaraj (Ub=8,5 V) =>U2max=26kV. Durata impulsului de tensiune pe primar BI:0,6ms la demaraj /0,4 ms la 500-4000rot/min /0,2 ms la 6000 rot/min) Acest SEA functioneaza normal chiar daca rezistenta de contact la ruptor/ rezistenta de fuga e 7 ohm/100 ohm (fata de 10-3/103 ohm la CLASIC) => pornirea certa la rece, functioneaza in variatii largi de Ub, aprindere optima la turatii mari. Tiristorul Th permite comutarea unor tensiuni mari la curenti mari cu fiabilitate ridicata (fata de tranzistoare). Precizia momentului de aprindere e aceeasi Th-Tr. SEA ELECTRONIC cu TIRISTOR: energii ridicate 80-100 mJ; mai bine adaptat pentru impulsuri, fiabilitate mai mare decat cea a tranzistorului. Practica/incercari de laborator si rezultatele din exploatarea autovehiculelor, au evidentiat AVANTAJE pentru SEA ELECTRONIC: - Demaraj mai bun (la rece si cu Ub scazut); - Economie de carburant cu aproximativ 10%; - Castig de putere cu aproximativ 10%; - Scaderea gradului de poluare; - Uzura practic nula (ΔSreglaj RpEL=50000km); - Posibilitatea folosirii policarburantului (Co98-Co90); Aceste avantaje se datoresc in principal unei precizii mai ridicate de aplicare a scanteii si calitatii scanteii (energie, durata, tensiune,temperatura);

Page 11: subiecte ea VP2

10. Sistemele de aprindere electronică integrală (Sisteme digitale.). Structură. Aceste SEA permit obtinerea unor puteri mari in conditii de randament (consum si carburant/CP) si poluare optime. Cu ajutorul electronicii se pot obtine avansul la aprindere si concentratia amestecului carburant optime pentru orice conditii de trafic. Un SEA ELECTRONIC INTEGRAL: nu contine parte mecanica (nu ruptor, nu distribuitor, nu stistem mecanic de regulare avansata); tine cont de: turatia motorului, temperatura motorului, volumul de aer admis pe ciclu; cantitatea de benzina pe ciclu; controlul unghiului de avans a aprinderii.

T1,T2 traductoare de turatie a AC(si pozitie); Va-traductor vacuum; Θ`-traductor temperatura motor; unghiul α-traductor de pozitie;clapeta carburator; λ-traductor compozitie gaze ardere; MP-microprocesor; DIS-distribuitor; E1,E2-etaje de putere ce comanda 2 BI cu cate 2 iesiri fiecare (penrtu motor cu 4 cilindrii). Microprocesorul MP (CPU+memoria EPROM) este specializat pentru comanda avansului si energiei scanteilor la bujii in functie de conditiile REALE (permanent variabile) de rulare a autovehicolului => se controleaza momentul de aprindere si durata de declansare a scanteii prin MP („calculator cu energie controlata”). Conducatorul auto doar apasa pedala de acceleratie. Pentru optimizarea functionarii, sistemul cu microprocesor actioneaza asupra: - Volumul de aer admis, necesar pe ciclu; - Cantitatea de benzina utilizata pe ciclu; - Unghiul de avans al aprinderii; Tinand cont de: - Turatia motorului; - Temperatura acestuia; - Diagrama de avans optim functia (turatie si sarcina); Un sistem de conducere inteligenta a arderii ce echipeaza motoarele moderne contine: 1. Unitatea centrala (CPU+memorii EPROM); 2. Senzorii pentru prelevarea informatiilor referitoare la parametrii de functionare ai motorului; 3. Grupa de alimentare( rezervorul de combustibil, pompa de benzina cu sistem de mentinere constanta a presiunii de alimentare si injectoarele de benzina); 4. Grupa de aprindere (bobine de inductie, bujii etaj final de amplificare a semnalului de aprindere);

Page 12: subiecte ea VP2

- tensiuni

- curenti

- presiuni

- tempera

turi

- nivele

- debite

- turatii

- viteze

- pozitii - deplasari

Elemente

functionale

- temperatura

- presiune

- nivele

- viteze

- turatii

Traductor Circuite de

prelucrare

Dispozitive de

afisare

Aparate de masura de

bord

Element de

initializare

Circuit de

comanda

Indicatoare

Releu pozitional Avertizor optic sau acustic

Semnalizatoare de avertizare

MOTOR si alte sisteme

functionale ale auto Tabloul de bord al

conducatorului auto

11. Sisteme de măsură şi control a parametrilor funcţionali. Structură. Funcţiuni.

1 Aparate de de masurat de bord - permit masurare electrica a parametrilor functionali prin prelucrarea decvata si avizarea semnalului furnizat de traductoare. 2. Indicatoare – informeaza asupra acrionarii si functionarii su nefunctionarii unor sisteme functionale ale autovehicolului. 3. Semnalizatoare de avarie controleaza anumiti parametrii functionali ai autovehicolului , afisand doar prezenta unor valori anormale sau normale.

Page 13: subiecte ea VP2

12. Sisteme de măsură şi control a parametrilor funcţionali. Elemente componente (Traductoare. Circuite de prelucrare. Aparate de măsură). Traductoare = dispozitive care permit convertirea unei marimi fizice de regula neelectrica intr-o alta marime fizica de regula electrica, dependenta de prima conform relatiei Xe=f(Xi).

Pe baza acestei relatii se stabilesc urmatoarele caracteristici generale, variabile pentru orice traductor: - caracteristica grafica a traductorului este reprezentarea grafica a functiei Xe=f(Xi)

- semsibilitatea absoluta sau medie - domeniul de masurare definit de pragurile (Xemin, Ximin) si ( Xemax, Ximax). - eroarea absoluta ca diferenta intre valoarea marimii de iesire si valoarea teoretica corespunzatoare valorii de intrare - eroarea relativa - zona de insesibilitate: convertirea e riguros biunivoca adica la o valoarea a marimii de intrare corespunde o plaja de erori de iesire Marimea (Xi) Traductor Performante Obs. Temperatura - termocuplu

- termorezistenta - termistor - termobimetal

- 270C-180C - 200C-600C - 200C-200C

- Generator - Parametric - - - -

Presiune - Manometric - Termobimetalic - Rezistiv (potentiometric) - Piezoelectric

- 0.2-10 bar - - - - - 10-17 bar

- Presiune ulei ungere - Presiune in cilindri

Nivel - Cu plutitor - Cu electrozi - Capacitiv

- Delta h=zeci cm - Precizie 1-5%

- Capacitatea rezervorului de carburant - Lubrifiant lichid de franare - Lubrifiant lichid de racire

Turatie - Generator - Inductiv - Hall - Fotoelectric - Utilizand frecventa impedantei de aprindere

Pozitie - Rezistiv - De proximitate - Hall - fotoelectric

- mm – zeci de mm - 0.1 – 10 mm - Rezolutie 5 um

Page 14: subiecte ea VP2

Circuitul de Prelucrare. In scopul adaptarii parametrilor astefel incat sa fie compatibil cu intrarea aparatelor de masura, linia de marura contine de regula si adaptoare sau amplificatoare. Acestea pe seama energiei de la sursa externa de energie, furnizeaza la iesire un

semnal (Xa). Xa=g*Xe, unde g>>1 este factorul de amplificare. Apaarate de masura (disp. de afisare) permit determinarea cantitatii perceptibile de catre conducatorul auto a valorii marimilor masurate (Xi) fie sub forma de: - indicatie analogica = o variatie continua a unei indicatii vizuale pe un dispozitiv de citire. - Indicatie digitala = o variatie discontinua a semnalului de iesire pe care instrumentul de masurat il prezinta direct in cifre. Principalele tipuri de aparate de masura utilizate pe autovehicole sunt: Tip aparat Principiu de functionare Traductor necesar marimi masurate Magnetoelectric - interactiunea

campului magnetic fix parcurs de marimea Xa

--- - Tensiuni - Curenti

Feromagnetic Interactiune bobina fixa parcursa de Xa

- Rezistiv - Tensiuni - Curenti - Temperatura - Presiune

Electromagnetic Interactiunea fortelor intre bobina fixa/mobila parcursa de curenti

- Toleogen - Viteza - Turatie - Inregistrare - Distanta

Termic - Deformatia elem. Termobimetalic - Simpla, directa - Dubla, indirecta

- Termobimetalic - Rezistiv

- Curenti mici - Tensiuni cu variatii mici

Cu inductie - Interactiunea unor inductoare fixe asupra unor piese conductoare mobile

- Priza mecanica cu transmisie prin cablu flexibil

- Turatie - Viteza - Nr. Km parcursi

Electronic - Marimea Xa este prelucrata de blocuri electronice si afisata analogic sau numeric

- Diverse - Temperatura - Presiune - Nivel - Turatie - Viteza - Acceleratie - Forte - Cupluri

Page 15: subiecte ea VP2

13. Sisteme de măsură şi control a parametrilor funcţionali. Elemente componente (Lămpi indicatoare. Relee bipoziţionale. Avertizoare optice). 14. Sisteme de măsură şi control a parametrilor funcţionali. Elemente componente (Lămpi indicatoare. Relee bipoziţionale. Avertizoare optice). Lămpile indicatoare sunt echipate cu becuri cu incandescenta ( putere 2-3 w) incorporate in construcţia bordului sau cu diode eletroluminiscente LED-mai fiabile. Releul bipoziţional utilizat ca senzor al semnalizatoarelor de avarie are doua stări (închis-deschis) care corespund domeniului normal-anormal de valorii ale parametrului controlat, bascularea releului facandu.se la limita prevăzuta intre cele 2 situaţi. Releul poate fi comandat termic, hidraulic, mecanic,pneumatic, electric etc. Tipuri de releu: -electromagnetic –cu bobina si contacte NI sau ND. Are rol de a anunţa prezenta tensiuni in instalaţia electrica -magnetic-tip REED (contact ND), capsulat, acţionate de un magnet exteriorAre rol de a anunţa nivelul minim la ulei, niv min al lichidului de frâna, niv min benzina -termic-termobimetalic cu contacte ND sau NI. . Are rol de a anunţa temperatura maxima admisa a lichidului de răcire -mecanic-hidraulic, contacte NI sau ND. Are rol de a anunţa presiunea min la admisie in sistemul ungere motor Avertizor optic este echipat cu becuri cu incandescenta ( putere 2-3 w) incorporate in construcţia bordului sau cu diode eletroluminiscente LED-mai fiabile d culoare roşie , funcţionând continuu sau intermitent. 15. Instalaţia de iluminare şi semnalizare a autovehiculelor. Destinaţie, funcţiuni, structură generală. Instalaţia de iluminare şi semnalizare a autovehiculelor. Destinaţie, funcţiuni, structură generală.

1s\d faruri pt iluminat drum, echipate cu lămpi incandescente, bi-filamnet pt lumina de drum si lumina de întâlnire( 40w, alb sau galben). Farurile trebuie sa asigure iluminarea uniforma a drumului cat mai mare, min 30m-faza scurta si min 100m faza lunga. Zona iluminata pe sosea trebuie sa aibă conturi cat mai nete si sa nu producă orbirea altor conducători auto. 2s\d faruri pt ceata(facultative)echipate cu lămpi incandescente sau halogen-55w fata, respectiv 21w pe spate.(2’s\d) 3s\d lămpi pt lumina de poziţie 5w alb fata, roşu spate. 4s\d lămpi pt semnalizarea schimbări de direcţie(intermitent)4’s\d 5s\d lămpi pt semnalizarea acţionari frânei de serviciu 21w roşu 6s\d lămpi pt semnalizarea mersul înapoi, alb 21w 7 lampa pt iluminarea numărului 8 lampa pt portbagaj 4w

Page 16: subiecte ea VP2

16. Instalaţia de iluminare şi semnalizare a autovehiculelor. Prescripţii conform REG. ECE, 48/81. Domeniu de aplicare. Definiţii. 1.Domeniu de aplicare:la autovehivule cu motor destinate sa circule pe drum public cu sau fara caroserie avand cel putin 4 roti si o viteza maximala prin constructie mai mare de 25 km/h,precum si a remorcilor acestora.Fac exceptii:vehiculele care se deplaseaza pe sine ,tractoare si masini agricole etc. 2.Definitie. a.)Lampa-este un dispozitiv destinat sa ilumineze drumul sau sa emita un semnal luminos.Lampile pot fi: -independente,lumina are stralucire distincta; -grupate,au straluciri si surse de lumina distincte dar au aceeasi carcasa; -combinate,au straluciri diferite cu o singura sursa si o singura carcasa; b.)Lumina de drum-serveste la iluminarea drumului in fata autovehiculului fara sa orbeasca sau sa jeneze alti utilizatori ai drumului. c.)Lumina indicatoare de directie-indica altor utilizatori ai drumului public ca exista intentia de schimbare a directiei de mers. d.)Lumina de stop-indica altor utilizatori ai drumului public care se afla in spatele vehiculului ca conducatorul sau actioneaza frana de serviciu. e.)Lumina de pozitie fata/spate-serveste la indicarea prezentei si a latimii vehiculului vazut din fata respectiv din spate. f.)Dispozitiv de iluminare a placii de inmatriculare spate-serveste la iluminarea amplasamentului destinat placii de inmatriculare. g.)Catadioptru-este un dispozitiv care serveste la indicarea prezentei prin reflexia luminii emise de o sursa nelegata la acest vehicul. h.)Lumina de ceata fata-serveste la amelionarea iluminarii drumului in caz de ceata. i.)Lumina de ceata spate-serveste sa faca mai vizibil vehiculul in caz de ceata,ninsori,furtuni sau nori de nisip. j.)Lumina de mers inapoi-serveste la iluminarea drumului in spatele vehiculului si avertizarea altor utilizatori ai drumului ca vehiculul executa manevra de mers inapoi. k.)Lumina de stationare-semnalizeaza prezenta unui vehicul in stationare intr-o aglomeratie. l.)Lumina de gabarit-este destinata sa completeze lumina de pozitie atragand in mod deosebit atentia asupra gabaritului sau. m.)Semnalul de “Hazard”-functionarea simultana a tuturor indicatorilor de directie. 17. Instalaţia de iluminare şi semnalizare a autovehiculelor. Prescripţii conform REG. ECE, 48/81. Condiţii tehnice generale. a.)Lampile trebuie sa-si pastreze caracteristicile impuse si sa nu poate fi deregulate in conditii normale de

utilizare.

b.)Lampile pereche trebuie sa indeplineasca:sa fie montate simetric,sa fie simetrica una fata de cealalta,sa

satisfaca aceleasi prescriptii COLORIMETRICE,sa aiba caracteristicile fotometrice identice.

c.)Lampile cu functii diferite pot fi independente,grupate,combinate sau incorporate cu conditia ca fiecare

lampa sa respecte restrictiile specifice.

d.)Nici o lumina rosie nu trebuie sa fie vizibila spre fata,nici o lumina alba nu trebuie sa fie vizibila spre

spate(exceptie:mersul inapoi).

e.)Nici o lumina nu trebuie sa fie sclipitoare(exceptie:semnalizare si hazard).

f.)Conexiunile electrice:iluminare numar si gabarit trebuie sa fie aprinse si stinse numai simultan.

g.)Conexiunile electrice trebuie realizate astfel incat luminile de drum,intalnire,ceata fata/spate,sa nu poata fi

aprinse decat cand sunt aprinse cele prevazute la f.) cu exceptia claxonului.

h.)Lumina emisa de lampile din componenta instalatie de iluminare si semnalizare autovehiculului trebuie sa

aiba:lumina de drum,lumina de intalnire(alb sau galben selectiv),indicatoare de directie(galben),lumini de

stop(rosu),lumini de pozitie fata(alb)/spate(rosu),catadioptru fata(alb sau incolor)/spate(rosu) si lateral

galben),lumini de ceata fata(alb sau galben)/spate(rosu),de gabarit fata(alb)/spate(rosu),semnal

hazard(galben)