gépjármű villamosság
TRANSCRIPT
![Page 1: Gépjármű villamosság](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013123/5891a9ba1a28ab84438c3a57/html5/thumbnails/1.jpg)
1
I.5.A3. GÉPJÁRMVILLAMOSSÁG TEMATIKA (világítás, jelzés)
Akkumulátorok
A gépjármvek motorjának a beindításához szükséges elektromos energiát az un.
ólom akkumulátorok tárolják. Más rendszer akkumulátorokat is kifejlesztettek, (az
lúgos akkumulátorokat, pl. a nikkel-kadmium, a nikkel-vas, a cink-ezüst stb.) de az
ólom akkumulátorokat a gépjármvek üzemeltetése területén eddig nem sikerült más
rendszer akkumulátorokkal kiszorítani.
Az ólom akkumulátor felépítése
Az ólom akkumulátort Gaston Planté francia vegyész fedezte fel 1854-ben. Olyan
energia tároló után kutatott, amellyel az áramfejleszt által termelt egyenáramot
hosszabb ideig tudja tárolni és szükség esetén vissza tudja adni. Ez a két folyamat a
töltés és a kisütés. Az általa felfedezett akkumulátor kénsavas elektrolittel és ólom
anyaggal mködik. A mai ólom akkumulátorok is az általa felfedezett elektromos és
kémiai törvényszerségek szerint mködnek.
A feltöltött akkumulátor töltéshordozója a pozitív elektróda, aktív anyaga az ólom dio-
xid (Pb O2 ) és a negatív elektróda, aktív anyaga a vegytiszta ólom (Pb). Az elektró-
dákat hígított kénsav elektrolitba merítik. Az elektromos és vegyi folyamatok röviden
az alábbiakban foglalhatók össze:
Feltöltött állapot
Pb H2SO4 PbO2
negatív pozitív
kisütött állapot
PbSO4 H2O PbSO4
Az elektródok és az elektrolit az akkumulátor cellába van beépítve. Egy feltöltött ak-
kumulátor cella feszültsége 2V. Az ólom akkumulátor egyik elnyös tulajdonsága
más akkumulátorokkal szemben, hogy a cellánkénti feszültsége a kisütés során alig
csökken.
Gaston Planté találmánya csak jelents fejlesztés során került felhasználásra alkal-
mas állapotba. Az eredeti ólom lemezeket ólom rácsok váltották fel, amelyre felken-
![Page 2: Gépjármű villamosság](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013123/5891a9ba1a28ab84438c3a57/html5/thumbnails/2.jpg)
2
ték az aktív anyagot, az ólom por masszát, ez a szivacsos szerkezetével lényegesen
nagyobb kapacitású akkumulátort eredményezett. Az akkumulátorokban fésszeren
helyezik be a pozitív és negatív lemezeket a közéjük tett elválasztó lapokkal. Az azo-
nos polaritású lemezeket ólom hidak kötik össze. A cellákat szintén ólom hidakkal
sorba kötik, így egy kész akkumulátor névleges feszültségét a cellák száma határoz-
za meg, miután egy cella feltöltve 2 V feszültséget ad.
Az akkumulátor fejlesztése során kitzött lényegesebb célokat az alábbiakban foglal-
hatjuk össze:
• kisebb térfogat - nagyobb kapacitás,
• teljes karbantartás mentesség,
• nagyobb feltöltési - kisütési ciklus szám,
• hosszabb élettartam,
• veszteségek (önkisülés) csökkentése
A fejlesztés az akkumulátor eredeti szerkezeti felépítésének jelents megváltoztatá-
sával járt.
Az akkumulátor ház
A régi bakelit helyett ma a polipropilén a ház anyaga. A cellák alján kialakított cellákat
támasztó lábazat elmaradt, az aktív anyag sem tud kiperegni a rácsról, tehát nincs
szükség rá, hogy alul gyjt térfogat legyen.
A rácsok
A cellarácsok anyaga a jó önthetség, (a tiszta ólom öntéskor ersen zsugorodik) a
nagyobb szilárdság és az alacsonyabb olvadási hfok érdekében 82% ólom és 12%
antimon ötvözet.
Az antimon ötvözés elnye számos hátránnyal is jár: pár éves üzem után fellép az
antimon pestis, ami a pozitív rácsot pusztítja, töltéskor növeli a gázképzdést és je-
lents önkisülést okoz.
A másik rács ötvöz anyag a kalcium. Egy - másfél százalékos ötvözéssel a rácsot
nem öntéssel, hanem hengerléssel alakítják ki, a lemez vastagsága 0,3 - 1 mm. Az
antimon mentes rács csökkenti a gázképzdést, ezzel az akkumulátor vízvesztését.
Ezáltal ki lehet alakítani a karbantartás mentes akkumulátort.
A hagyományos, karbantartás szegény akkumulátor szerkezete az A3.Ak. 1. ábrán
![Page 3: Gépjármű villamosság](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013123/5891a9ba1a28ab84438c3a57/html5/thumbnails/3.jpg)
3
látható.
A3.Ak. 1. ábra A hagyományos akkumulátor szerkezete
![Page 4: Gépjármű villamosság](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013123/5891a9ba1a28ab84438c3a57/html5/thumbnails/4.jpg)
4
A korszer karbantartás mentes akkumulátor szerkezete az A3.Ak.2. ábrán látható.
A3.Ak.2. ábra korszer karbantartás mentes akkumulátor szerkezete
![Page 5: Gépjármű villamosság](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013123/5891a9ba1a28ab84438c3a57/html5/thumbnails/5.jpg)
5
Az elektrolit
A teljesen feltöltött akkumulátor savsrségét 1,285 kg/dm3 értékre állítják be. Erre
azért van szükség, mert ilyen srség esetén a legkisebb az elektrolit ellenállása és
a legalacsonyabb a fagyáspontja.
A korszer, antimon mentes kalcium ötvözés rácsokkal készült lemezeket a cellá-
ban az ún. géles, vagy újabban tasakos elektrolit veszi körül. Ez lényegében a ko-
rábban ismertetett hígított kénsav, de üvegszál-szer szilikáttal itatják fel, a tasakos
megoldásnál a pozitív lemezeket szilikát filc tasakba helyezik. A lemezcsomag szo-
rosan kitölti a cellát, az aktív anyag nem tud kiperegni.
Az elektrolit srsége a kisütés során csökken, mert a higított kénsavból a szulfát a
lemezekre kerül. Töltéskor a szulfát visszakerül az elektrolitba, míg el nem éri az
eredetileg beállított srséget.
Amennyiben az akkumulátort hosszabb ideig kisütött, vagy nem kellen feltöltött álla-
potban hagyjuk, a primer szulfát átalakul szekunder szulfáttá, ami nem vihet vissza
újra a vegyi folyamatokba, a térfogata és elektromos ellenállása megnövekszik a
primer szulfáthoz képest, az akkumulátor tönkremegy.
A töltés során vízbontás miatt hidrogén és oxigén keletkezik. Cellánkét 2,4 V-nál ma-
gasabb töltfeszültség esetén a vízbontás nagymértékben felersödik, ezért ezt a
feszültséghatárt nem szabad túllépni. Az elvesztett vizet a hagyományos akkumulá-
torok cellasapkáját levéve lehet pótolni. A korszer kalcium rácsos akkumulátorok a
szellz nyílást kivéve teljesen zártak, ezeknél nem lehet az elveszett vizet pótolni. A
gázrekombináció folytán azonban nincs is számottev vízvesztés mindaddig, amíg a
töltfeszültség 2,4 V/cella alatt marad. Magasabb feszültséggel töltve az akkumulá-
tort tönkretesszük.
![Page 6: Gépjármű villamosság](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013123/5891a9ba1a28ab84438c3a57/html5/thumbnails/6.jpg)
6
Töltési eljárások
A W jelleg töltési eljárás karakterisztikája az A3.Ak.3. ábrán látható.
Bosch
A3.Ak.3. ábra. A W töltési eljárás jelleggörbéje.
A kis teljesítmény töltk W karakterisztikával mködnek. Ez az eljárás nem ad ál-
landó töltáramot vagy feszültséget. A kimerült akkumulátort kisebb feszültséggel, de
nagyobb áramersséggel kezdi tölteni, a töltés elrehaladtával az áramersség
csökken, a töltfeszültség növekszik. Nincs védelem a túlfeszültség ellen.
A korszer, nagy teljesítmény töltk az IU jelleg eljárást használják. Az IU jelleg-
görbét az A3.Ak.4. ábra mutatja be.
Bosch
A3.Ak.4. ábra. Az IU töltési eljárás jelleggörbéje
![Page 7: Gépjármű villamosság](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013123/5891a9ba1a28ab84438c3a57/html5/thumbnails/7.jpg)
7
A töltés nagy áramersséggel kezddik, értéke beállítható. Ez az érték a cellánkénti
2,4 V eléréséig nem változik, ettl kezdve automatikusan csökken, annak megfelel-
en, hogy a feszültség nem mehet 2,4 V fölé.
![Page 8: Gépjármű villamosság](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013123/5891a9ba1a28ab84438c3a57/html5/thumbnails/8.jpg)
8
Az akkumulátorok jelölései
DIN szerinti gyári deklaráció ellenrzése
PL.: 12V 80 Ah 230 A
• 12 V névleges feszültség (hat cella)
• 80 Ah A kapacitás. 20 órás kisütárammal (80/20 = 4 A) terhelve a 25 C°-os ak-
kumulátort, a feszültsége nem esik 1,7 V/cella érték alá
• 230 A Hidegindító képesség. A mínusz 18 C°-os akkumulátort 30 másodpercen
át kisütik, terhelés alatt mérik a feszültségét, ez nem lehet 1,4 V/cella érték alatt,
közben tovább folytatják a kisütést, 180 s után a feszültség nem lehet 1,0 V/cella
érték alatt
SAE szerinti gyári deklaráció ellenrzése
Pl.: 12V 120 RC 850A
• 12 V névleges feszültség (hat cella)
• RC (Reserve Capacity) Az üzemmeleg, 27 C°-os akkumulátort 120 percig kisütik
25A-es áramersséggel, a végén a feszültsége (terhelés alatt) 10,2 V.
(80° F = 26,7 C°)
• CCA (Cold Cranking Amperage) Hidegindító képesség. A mínusz 18 C°-os (0° F)
akkumulátort 30 másodpercen át kisütik, terhelés alatt mérik a feszültségét, ez
nem lehet 7,2V érték alatt (1,2V/cella).
Nemzetközi egyezmény BCI (Battery Council International)
Egyezmény a küls méret, terminálok mérete, jellege, CCA, RC, Ah-val kapcsolat-
ban.
Akkumulátor diagnosztika
Terhelvillás mérés
Elektrolit fajsúlya alapján
Terhelés (kisütés) alatti vizsgálat
![Page 9: Gépjármű villamosság](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013123/5891a9ba1a28ab84438c3a57/html5/thumbnails/9.jpg)
9
példa a hfokfügg eredményre, 50% CCA terheléssel. A3.Ak. 5. ábra.
A3.Ak 5. ábra
Géles akkumulátor diagnosztikai ablaka. A3.Ak. 6. ábra
A3.Ak. 6. ábra
![Page 10: Gépjármű villamosság](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013123/5891a9ba1a28ab84438c3a57/html5/thumbnails/10.jpg)
10
2 Gyújtórendszerek
A benzinüzem belségés motorok - Otto motorok - mködése közben a karburátor
vagy a benzinbefecskendez által elkészített, majd a motorba beszívott benzin -
leveg keveréket a gyújtógyertya szikraközén létrehozott villamos szikra gyújtja meg.
A szikra létrehozásához elször a szikraközt nagy feszültséggel kell átütni, majd a
szikraközön rövid ideig tartó áramot kell fenntartani.
Nicolaus August Otto, 1832 - 1891, német mérnök. A francia Lenoir gázmotorját
1864-ben tovább fejlesztette.
Langen német mérnökkel 1864-ben megalapította a Gasmotorenfabrik N. A.
Otto and Company vállalatot. 1876-ban elkészítette az atmoszferikus gázmo-
tort. Ebben az évben elkészült a 4 ütem gázláng gyújtású gázmotor is, ez az
otto motor.
1884- ben a villamos gyújtás feltalálása után a folyékony tüzelanyagot is fel
tudták használni az otto motorokhoz, ez a benzinmotor.
A szikraköz átütéséhez több ezer volt (5 000 - 15 000 V) feszültség szükséges. Ezt a
nagy feszültséget 6-12 V-os tápfeszültségérl a gyújtóberendezés állítja el.
A gyújtóberendezés akkor felel meg a motor teljes üzemi tartományában, ha az aláb-
bi feladatokat el tudja látni:
• megfelel szikraszámot biztosít,
• a gyújtófeszültsége elegend,
• biztosítja az elgyújtás szabályozását.
A mszaki fejlesztés során többféle elv alapján mköd gyújtóberendezést készítet-
tek. Ezeknek a készülékeknek a mködését, f sajátosságait, alkalmazási területét,
üzemeltetési és diagnosztikai lehetségeit az alábbiakban ismertetjük.
A gyújtóberendezések fajtái
A mködési elv alapján a gyújtóberendezések két f csoportja:
1 az induktív energia tárolású (áram megszakítással mköd) készülékek
2 a kapacitív energia tárolású (kondenzátor kisütéssel mköd) készülékek
![Page 11: Gépjármű villamosság](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013123/5891a9ba1a28ab84438c3a57/html5/thumbnails/11.jpg)
11
Az 1. csoportba tartoznak:
• a hagyományos akkumulátoros gyújtóberendezések;
• a mágneses gyújtókészülékek;
• a tranzisztorral vezérelt akkumulátoros gyújtóberendezések,
Az 1. csoportba tartozó készülékek mködési elve az, hogy egy vasmagos tekercs-
ben, a gyújtótranszformátor prímer tekercsében folyó áramot a gyújtás pillanatában
megszakítják és ennek hatására jön létre a gyújtószikra. A gépkocsikba épített gyúj-
tóberendezések dönt többsége ezen az elven mködik.
A 2. csoportba tartozó készülékek azon az elven mködnek, hogy a gyújtáshoz szük-
séges villamos energiát egy több száz voltra feltöltött kondenzátorban tárolják, a
gyújtás pillanatában a kondenzátort többnyire egy tirisztoron át a gyújtótranszformá-
tor primer tekercsén keresztül kisütik és ennek hatására jön létre a gyújtószikra. A
tirisztor mködését mechanikus megszakítóval, vagy elektronikus úton lehet vezérel-
ni.
A hagyományos akkumulátoros gyújtóberendezésekben és a mágneses gyújtóbe-
rendezések többségében a gyújtótranszformátor primer tekecsében folyó ún. primer
áramot mechanikus megszakító szerkezet érintkezpárja szakítja meg. Amint az
érintkezpár nyit, létrejön a gyújtószikra.
Az elektronikus gyújtókészülékeknél mindkét mködési elv esetében (tranzisztoros,
kondenzátoros) használható mechanikus megszakító, de ez a feladat megoldható
más módon is. Emiatt a készülékek csoportosíthatók megszakítóval- vagy megsza-
kító nélkül vezérelt gyújtóberendezésekre.
Az elterjedt vezérlési módok:
• a mechanikus megszakító,
• a fotoelektromos jeladók,
• a mágneses (induktív) jeladk,
• a Hall-generátorok.
A mechanikus megszakítók lassan kiszorulnak, a ma gyártott gyújtóberendezések
megszakító nélküli vezérléssel készülnek.
![Page 12: Gépjármű villamosság](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013123/5891a9ba1a28ab84438c3a57/html5/thumbnails/12.jpg)
12
Hagyományos akkumulátoros gyújtóberendezések
A gyújtóberendezés áramköri felépítése
Az elvi kapcsolás az A3.Gy.1. ábrán látható (négyhengeres, négyütem motor)
fõlia
A3.Gy.1. ábra. Hagyományos gyújtóberendezés elvi kapcsolási vázlata
Az ábrán látható jelölések jelentése:
UT: a tápfeszültség /6-12 V
R1: a primer áramkör ohmos ellenállása /12V-os hálózatnál 3-4 ohm/
L1: a primer tekercs induktivitása /10-15 mH/
R2: a szekunder tekercs áramkör ohmos ellenállása /5-8 kohm/
L2: a szekunder tekercs induktivitása /30-50 mH/
RZ: zavarszr ellenállás /5-10 kohm/
C1: primer oldali kondenzátor kapacitása /0,2-0,25 µF/
C2: szekunder oldali össz-kapacitás /30-40 pF/
Rs: a gyújtógyertya szigeteljén képzd lerakodások ellenállása /0,5-1000 Mohm/
A zárójelben megadott értékek tájékoztató jellegek, a nagységrendet érzékeltetik. A
C2, vagy az Rs értéke egy adott berendezésnél sem állandó, tág határok között vál-
tozhat a leveg páratartalmától, a nagyfeszültség kábelek helyzetétl, az alkatré-
szek hfokától stb. függöen.
A hagyományos gyújtóberendezésekben használt transzformátoroknak általában
három kivetezése van. A szekunder tekercs egyik végét a transzformátoron belül
összekötik a primer tekerccsel. Az ilyen megoldású transzformátort a gyakorlatban
![Page 13: Gépjármű villamosság](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013123/5891a9ba1a28ab84438c3a57/html5/thumbnails/13.jpg)
13
takarékkapcsolású transzformátornak is nevezik.
A transzformátor primer tekercsének a két kivezetését megkülönböztet jelzéssel
látják el, pl. a Bosch számozás szerint a megszakító felé az 1-es, a gyújtáskulcs felé
a 15-ös jelzés szolgál. A két primer kivezetés megkülönböztetése azért fontos, mert a
transzformátor fordított bekötése esetén a primer tekercsben megfordul az áram-
irány, ennek hatására a gyújtófeszültség polaritása és a gyújtószikra áramiránya is.
Ez viszont a gyújtószikra szempontjából kedveztlenebb lehet.
Az átütést a gyertya eltér hfokú elektródái között kell létrehozni. Célszer a maga-
sabb hfokú elketródot (a középs elektród) negatív polaritásúnak (katódnak) válasz-
tani, mert errl a pontról könnyebb az elektronokat kilépésre kényszríteni. A közép-
elektródra jutó gyújtófeszültség ezért a testhez képest negatív polaritású. Ellentétes
polaritás esetén a szükséges gyújtófeszültség megn és eza polaritás kedveztlen
hatású az átütést követ folyamatokra is.
Ma a gépkocsik elektromos hálózata negatív testelés. Korábban gyártott jármvek-
nél találkozhatunk pozitív testeléssel is, ilyen esteben értelemszeren meg kell
forditani a transzformátor bekötési sorrendjét.
A gyújtóberendezés mködése
A gyújtóberendezés primer és szekunder áramkörében periódikusan ismétld áram
és feszültségváltozási folyamatok mennek végbe. A mködést alapveten négy vil-
lamos folyamat idbeli lefutása határozza meg. Ezek a következk:
1 a primer áram idbeli változása,
2 a primer feszültség idbeli alakulása,
3 a szekunder feszültség idbeli változása,
4 a gyújtógyertyán átfolyó szekunder áram idbeli alakulása.
![Page 14: Gépjármű villamosság](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013123/5891a9ba1a28ab84438c3a57/html5/thumbnails/14.jpg)
14
A primer áram idbeli változása
A gyújtáskapcsoló zárása után a zárt megszakító érintkezk esetében a primer
áramkörben maximálisan olyan nagyságú áram alakulhat ki, amit at UT tápfeszültség
és az áramkör ohmos ellenállása és az esetleges elótét ellenállás határoz meg. A
primer áram nagysága az Ohm törvény értelmében legfeljebb
I = UT / R1
nagyságú lehet. A szokásos 12 V-os áramkör esetében ez 3 - 4 ampert jelent. Ez a
primer áram nyugalmi értéke.
Vasmagos tekercset tartalmazó áramkörben ennek a nyugalmi áramersségnek a
kialakulásához idre van szükség. A primer áram egy gyújtási ciklusának a változá-
sát az A3.Gy.2. ábra mutatja be.
K.119.old 5.4
A3.Gy.2. ábra. A primer áram változása egy gyújtási ciklus alatt
Egy cikluson belül a megszakító bizonyos ideig zárva /zárási id/ bizonyos ideig nyit-
va /nyitási id/ van. A két id arányát a megszakító szerkezet beállítása /megszakító
hézag nagysága/ határozza meg. Általában a zárási id nagyobb, a teljes ciklusid
55-64 %/ -a, a nyitási id kisebb.
Az ábrán látható, hogy a megszakító zárása után a primer áram exponenciálisan nö-
vekszik
I1=I10 (1 - e-t/T)
I10=UT/R1
![Page 15: Gépjármű villamosság](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013123/5891a9ba1a28ab84438c3a57/html5/thumbnails/15.jpg)
15
A növekedés gyorsaságát a primer áramkör ellenállása és induktivitása 1 határozza
meg. A tekercs un. idállandója az az idérték, amely alatt a primer áram a nyu-
galmi áramersség 63 % -át eléri.
A primer tekercs induktivitása jó közelítéssel (a vasmag kialakításától függöen)
L1 = k × A × N21
ahol k a transzformátor kialakításától függ állandó, A a vasmag keresztmetszete, N1
a primer tekercs menetszáma.
Az induktivitásnak és a T1 idállandónak (T1 = L1/R1) nagy jelentsége van a gyújtó-
berendezés teljesítményére, erre késbb visszatérünk.
A megszakító zárása közben a C1 gyújtókondenzátort az érintkezpár rövidre zárja,
nem mködik. Amint a megszakító nyit, belép az áramkörbe a kondenzátor és sorba
kapcsolódik a primer tekerccsel. Ezáltal az áramkörben hirtelen sorba kapcsolt
induktívitás és kapacitás lesz jelen, ezáltal soros rezgókörré válik. A megszakító nyi-
tása után kialakuló folyamat jellegét a rezgkör törvényszerségei határozzák meg.
Nyitott szekunder kör esetén csillapodó rezgési folyamat alakul ki.
A gépjárm motorok fordulatszáma az alapjárattól a megengedett maximális fordu-
latszám között változik. Ennek megfelelen változik az egy gyújtásra jutó ciklus id
is, növekv fordulatszám esetén a megszakító zárási ideje csökken. Nagyobb fordu-
latszám esetén a rövid zárási id miatt a primer áram nem tudja elérni az Ohm tör-
vénynek megfelel nyugalmi értéket, egyre kisebb áramersség alakul ki, mert a
megszakító egyre hamarabb megszakít. Ezt mutatja be az A3.3. ábra.
![Page 16: Gépjármű villamosság](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013123/5891a9ba1a28ab84438c3a57/html5/thumbnails/16.jpg)
16
könyv 120. old 5.5
A3.3. ábra. A primer áram alakulása különböz fordulatszámokon
Példa:
4 hengeres négyütem motor alapjáraton (600 1/min) percenként 1200 szikrát igé-
nyel, ez 20 szikra/másodperc. Két gyújtás közötti ciklusid ekkor T = 0,05 sec azaz
50 ms. Ha a zárási id a teljes ciklus 60 %-a, akkor a megszakitó Tz = 30 ms ideig
van zárva.
A motor 6000 1/min fordulatszáma esetén ennek a tizedére, 5ms-ra csökken a zárási
id. A hagyományos gyújtóberendezésekben a primer áramkör T1 idállandója ehhez
közeli, vagy ennél nagyobb. Ez azt jelenti, hogy nem tud kialakulni a nyugalmi áram-
ersség 63 %-a sem.
Szokásos gyújtókészüléknél a primer tekercs induktivitása
L1 = 8 - 15 mH
az ellenállása
R1 = 3 -4 Ω
Ha pl. az induktivitás L1 = 10 mH és az ellenállás 3 Ω, az idállandó
T1=10/3 = 3,33 ms értékre adódik.
A primer tekercsben folyó áram induktív energiája:
W1= 1/2 L1 × I12
tehát a tekercsben tárolt energia az áramersség négyzetével arányos. Ha a nyu-
![Page 17: Gépjármű villamosság](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013123/5891a9ba1a28ab84438c3a57/html5/thumbnails/17.jpg)
17
galmi áramersség 100 %, akkor a primer áram 30 %-os csökkenésekor a tárolt
energia a felére, 50 %-os csökkenésekor a negyedére csökken. Növekv fordulat-
számon a primer áram csökkenése miatt kisebb egyre kisebb tárolt energia, ennek
megfelelen csökken gyújtószikra teljesítmény áll rendelkezésre.
Fentiek miatt a hagyományos gyújtóberendezés csak korlátozott szikraszámig képes
megfelel energiájú gyújtószikrát elállítani. Nagyobb szikraszám csak kisebb idál-
landójú (kisebb indiktivitású) gyújtótekerccsel állítható el. A kisebb indiktivitás azon-
ban azonos áramersség mellett kisebb energiát jelentene, a megfelel energiatarta-
lom csak nagyobb primer ármersséggel állítható el. A hagyományos gyújtóberen-
dezés megszakítószerkezete azonban ezt nem bírja ki, az érintkezk igénybevétele
miatt az élettartamuk nagyon lecsökkenne.
Nagy áramersséggel mköd és nagy szikraszámot adó megfelel energiájú gyúj-
tóberendezést csak a mechanikus megszakítószerkezet helyettesít elektronikus
kapcsoló elemek alkalmazásával lehet készíteni.
A primer feszültség idbeli változása
A gyújtóberendezésnél a primer feszültségen a primer áramkör megszakító eltti
pontja és a test között mérhet idben változó feszültséget értjük. (Bosch számozás
szerint az 1-es és a test között.) Ez nem azonos a tápfeszültséggel!
Ez a feszültség lényegében a primer áramkörbe belép C1 gyújtókondenzátoron
mérhet feszültséggel azonos. Zárt érintkezk esetében a kondenzátor feszültség-
mentes, mert az érinkezk a kondenzátort rövödre zárják. Ebben az állapotban az 1-
es ponton csak az érintkezk átmeneti ellenállásán átfolyó primeráram miatt fellép
kb. 0,1 V feszültségesés mérhet.
A megszakítók nyitása a gyújtóberendezés mködésének markánsan meghatározó
pillanata. A megszakítást követ folyamat az A3.4. ábrán látható.
![Page 18: Gépjármű villamosság](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013123/5891a9ba1a28ab84438c3a57/html5/thumbnails/18.jpg)
18
121.old, 5.6. ábra és 122/5.7
A3.4. ábra. Primer oldali feszültségváltozás nyitott szekunder kör esetén
Az ábrán a szekunder oldal kapacitását a C2 jelzi. Ez a nagyfeszültség áramkör sa-
ját kapacitását jelképezi, amely a sok ezer menetszámú szekunder tekercs, a gyújtó-
kábelek, a gyújtáselosztó stb. kapacitásából adódik. Ez összességében nem nagy
érétk (kb 40 - 50 µF), de a hatását számításba kell venni.
A megszakító nyitásakor a primer áram gyorsan csökken. A gyors áramváltozás és
ennek folytán a vasmag mágneses fluxusának gyors összeomlása a vasmagon lev
mindkét tekercsben feszültséget indukál. A megszakítás eltt tárolt primer tekercsben
folyó áram által tárolt energia
EL= 1/2 L1 × I12
A primer tekercsben indukált feszültség iránya a tekercs áramának az eredeti irányát
igyekszik fenntartani. Az érintkezk szétválása miatt az áram nem folyhat tovább,
ezért a C1 kondenzátor felé veszi az útját és az indukált feszültség feltülti a konden-
zátort.
A szekunder tekercsben is indukálódik feszültség, a mi a szekunder oldali C2 kapaci-
tást tölti fel.
A feltöltött kondenzátor (és a szekunder oldali C2 kapacitás) is energiát tárol, ez az
energia
![Page 19: Gépjármű villamosság](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013123/5891a9ba1a28ab84438c3a57/html5/thumbnails/19.jpg)
19
Ec= 1/2 C × U2
összefüggéssel fejezhet ki. Ha nem keletkezik szikra a gyújtógyertyán (mert az
áramkör nyitott, pl. kihúzott gyertyakábel), akkor a primer tekercs teljes energiája a
C1 gyújtókondenzátort és a C2 kapacitást tölti fel.
Az energia megmaradása miatt::
Ec= EL
1/2 L1 × I1max2 = 1/2 C1 × U1
2 + 1/2 C2 × U2max2 ahol
U1 = primer kondenzátor feszültsége
U2 = a szekunder kapacitás feszültsége
A primer kondenzátor ellentétes áramiránnyal azonnal kisül, létrjön a csillapodó rez-
gköri jelenség.
A C1 gyújtókondenzátor szokásos értéke 0,2 - 0,3 µF, emiatt a megszakítás után 400
- 500 V-ra töltdik fel nyitott szekunder kör esetén. Az U2 szekunder feszültség a
transzformátor menetszám áttételének megfelelen 25 000 - 30 000 V értékre ugrik
fel.
Példa maximális primer oldali feszültség kiszámítására
á = primer /szekunder menetszám áttétel
k = a tekercsek csatolási tényez
U2 max = k × á × U1 max
U1 max = I1× ((L1/(C1 + k2 × á2))—2
Ha a szekunder kör nem nyitott, tehát létrejön a gyújtószikra, akkor a kapacitások
feltöltése csak addig tart, amíg a szekunder feszültség eléri az átütéshez szükséges
8 - 15 kV körüli értéket. Természetesen ekkor a primer feszültség is kisebb, 250 -
300 V értéket ér el. Ez az üzemi állapotra jellemz érték.
Az A3.4. ábrán látható a primer feszültség lefolyása abban az esetben, amikor a sze-
kunder kör nyitott, tehát nem keletkezik szikra, a tárolt energia nem tud kisülni. Meg-
![Page 20: Gépjármű villamosság](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013123/5891a9ba1a28ab84438c3a57/html5/thumbnails/20.jpg)
20
szakításkor a primer körben létrejön a C1 kondenzátoron mérhet maximális, 400 -
500 V-os feszültség, majd egy csillapodó rezgési folyamat jön létre, középpontja az
UT tápfeszültség. Az energia elfogyásával a rezgés lecsillapodik, ekkor az UT tápfe-
szültség mérhet.
Az A3.5. ábrán látható a primer feszültség lefolyása abban az esetben, amikor a sze-
kunder kör zárt, tehát létrejön a szikrakisülés. Az átütéshez elegend a primer fe-
szültség
200 - 300 V-os értéke. Most két rezgési szakasz alakul ki. A szikrakisülés alatt na-
gyobb ferekvenciájú és magasabb középfeszültség a rezgés, a szikraív kialvása
után a ferkvencia csökken és a tápfeszültség körül csillapodik a lengés.
A3.5. ábra. Primer oldali feszültségváltozás üzemszer állapotban
(Zárt szekunder kör, szikrakisüléssel)
A szekunder feszültség változása
Az A3.6. ábra a szekunder feszültség egy teljes gyújtási ciklus során végbemen
változását mutatja be nyitott szekunder áramkör esetén (nem jön létre szikrakisü-
lés, az energiát a tekercs emészti el). Ez a feszültség a transzformátor nagyfeszült-
ség kivezetése és a test között mérhet.
![Page 21: Gépjármű villamosság](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013123/5891a9ba1a28ab84438c3a57/html5/thumbnails/21.jpg)
21
A3.6. ábra. A szekunder feszültség alakulása nyitott szekunder áramkör esetén
fólia vagy 123/5.9
A megszakító nyitásakor ugyan úgy, mint a primer oldalon, egy csillapodó rezgési
folyamat indul, amelynek els legnagyobb amplitúdója a gyújtókészülék gyújtófe-
szültsége (terheletlen csúcsfeszültség. A lengések kisebb fordulatszámon láthatóan
lecsillapodnak, de nagy fordulatszámon kitölthetik a teljes nyitási idt.
A megszakító zárásakor egy lényegesen kisebb, az elzvel ellentétes polaritású
feszültség indukálódik a szekunder tekercsben. Ez a feszültség kis amplitúdójú len-
gések után fokozatosan nullára csökken. A megszakító zárásakor a szekunder olda-
lon keletkez feszültséget a primer áram növekedési folyamata okozza (a csillapodó
rezgések kivételével). Amint a primer áram változása (növekedése) befejezdik, a
szekunder oldali feszültség megszünik.
A megszakító zárása után keletkez szekunder oldali feszültség csillapodó rezgését
az okozza, hogy a szekunder oldali C2 kapacitás és a szekunder tekercs L2 indukti-
vitása szintén soros rezgkört képez, ami a primer áram növelkedése miatt saját len-
gésbe kezd. A primer oldalon ekkor nincs rezgkör, mert a megszakító a gyújtókon-
denzátort rövidre zárja.
Az A3.7. ábra a szekunder feszültség egy teljes gyújtási ciklus során végbemen
változását mutatja be üzemszer, zárt szekunder áramkör esetén (létre jön a szik-
rakisülés). A megszakító nyitásakor akkora szekunder feszültség keletkezik, amekko-
ra már elegend a szikraköz átütéséhez.
124/5.10
![Page 22: Gépjármű villamosság](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013123/5891a9ba1a28ab84438c3a57/html5/thumbnails/22.jpg)
22
A3.7. ábra. A szekunder feszültség alakulása üzemszerû állapotban
A szikrakisülés megindulása után a szekunder feszültség lényegesen kisebb értékre
esik vissza. Amíg a szikrakisülés tart, az ív fenntartéséhoz szükséges feszültség kö-
zel állandó (kisebb hullámossággal, esetleg lejtéssel), a kisülés vége felé kissé meg-
növekszik.
A szikrakisülés addig tart, amíg a gyújtótranszformátor energiája az ívet fenn tudja
tartani. A kisülés végén a szekunder áram megszakad, ez a szekunder tekercsben
újabb önindukciós feszültséget kelt.
A szikrakisülés után a maradó energia csillapodó rezgés során emésztdik el.
A zárási id folyamatai megegyeznek a nyitott szekunder kör hasonló folyamataival.
Az ábrákon látható folyamatok megegyeznek a diagnosztikai oszcilloszkópok
oszcillogramjaival, errl a diagnosztikai lehetségeknél bvebben írunk.
A szekunder csúcsfeszültséget befolyásoló tényezk
A számítási példából is látható, hogy a csúcsfeszültség nagysága dönten attól függ,
hogy mekkora a primeráram. Növekv fordulatszámon a megszakító egyre kisebb
áramot szakít meg, így gyengül a teljesítmény is. Ezen lehetne segíteni a zárásszög
csökkentésével, akkor azonban kis fordulatszámon ersebb ívhúzás kezddne.
A megszakító szerkezet adottsága miatt kis fordulatszámon az ers ívhúzás, növek-
v fordulatszámon pedig a gyengül primeráram szabja meg a hagyományos akku-
mulátoros gyújtóberendezés teljesítményét, amit a úgy szoktak jellemezni, hogy
megadják a szekunder csúcsfeszültség változását a szikraszám függvényében. Ezt
![Page 23: Gépjármű villamosság](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013123/5891a9ba1a28ab84438c3a57/html5/thumbnails/23.jpg)
23
az A3.8. ábra mutatja be.
125/5.11
A3.8. ábra. A szekunder csúcsfeszültség a szikraszám függvényében.
A kondenzátor kapacitásának a hatása a gyújtófeszültségre a felírt egyenletek alap-
ján úgy foglalható össze, hogy a nagyobb kapacitás csökkenti, a kisebb növeli a
gyújtófeszültséget. Gyakorlatilag a kapacitás bizonyos határ alá csökkentése a meg-
szakító ívképzédése miatt fleg alacsony fordulatszámon nem növeli, hanem letöri a
gyújtófeszültséget. A kapacitásnak van egy kompromisszumokkal lefogadható opti-
muma.
A szikra (szekunder) áram alakulása
A szekunder áramkört egyszersített vázlatát az A3.9. ábra mutatja be. A szikraköz
az átütés eltt végtelenül nagy ellenállásnak tekinthet, az átütés után a szikraív jó-
val kisebb ellenállást képvisel.
131/5.19
A3.9. ábra. A szekunder áramkör egyszersített vázlata
L2 szekunder tekercs, C2 szekunder kapacitás, Rz zavarszr ellenállás
Az átütés pillanatában a feltöltött C2 kapacitás az Rz zavarszr ellenálláson keresz-
tül kisül. Ez a kisütáram 1 -2 A csúcsértéket ér el. A szikrakisülésnek ezt a kezdeti
kapacitív szakaszát szikrafejnek nevezik. A szekunder áram lefolyását az A3.10.
ábrán mutatjuk be.
A C2 kapacitás nagyon gyorsan kisül (1 -2 µsec). Ezután jóval kisebb, (30 - 40 mA)
középértékrl induló hullámzó és csökken áram folyik keresztül. Ez az áram a gyúj-
![Page 24: Gépjármű villamosság](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013123/5891a9ba1a28ab84438c3a57/html5/thumbnails/24.jpg)
24
tótranszformátor szekunder árama, ez határozza meg a kisülés idtartamát, ami kb.
1 ms és ez képviseli a szikra energiatartalmának jelents részét.
A3.10. ábra. A szekunder áram lefolyása
fólia!
A gyújtóberendezés szerkezeti elemei
A gyújtótranszformátor
Részei: a ház, a vasmag, a tekercsek.
Az elektromos szigetelés érdekében a transzformátor belseje transzformátor olajjal
van feltöltve, a házra fedál peremezéssel van rögzítve. A fedélen van a primerköri és
a nagyfeszültség szekunder csatlakozó kialakítva. A nyitott vasmag vékony lemeze-
léssel készül. Erre tekervcslik a vékony, 0,05 - 0,1 mm-es huzalból készített 15 000 -
30 000 menetes szekunder tekercset, majd erre a vastagabb, 200- 300 menetes, 1,0
- 1,5 mm vastag primer tekercset.
Eltét ellenállás
Az indítás megkönnyítése és a transzformátor túlzott melegedésének elkerülésére
sok készülékbe eltét ellenállást építenek. Üzemi körülmények között ez a primer
tekerccsel sorba van kötve, tehát a primer tekercsre kisebb feszültség jut, kisebb el-
lenállásúra készíthetik, de változatlan áramersség folyhat át rajta, viszont a tekercs
hterhelése csökken. Inditáskor, amikor az akkumulátor feszültsége esik, az eltét
ellenállást megkerüli a primeráram, így az üzemi állapot kb 9 V feszültsége helyett
magasabb feszültség jut a primertekercsre.
Megszakító szerkezet
Alkatrészei az üll, a kalapács, az érintkezk, a rugó és a szigetel csúszka.
A rugó kb 4-8 N ervel szorítja össze az érintkezket. Kisebb vagy nagyobb rugóer
esetén a kalapács bizonyos fordulatszámokon nem zár rendesen, pattogni kezd, ez-
zel jelentsen lecsökkenti a zárási idt.
A megszakító hézag meghatározza az adott szerkezetnél a zárási - nyitási id ará-
![Page 25: Gépjármű villamosság](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013123/5891a9ba1a28ab84438c3a57/html5/thumbnails/25.jpg)
25
nyát. Az A3.11. ábra a zárási szög értelmezését mutatja be.
K137. 5.25
A3.11. ábra. A zárási szög értelmezése
A megszakító hézag növelése a zárási idt csökkenti és fordítva, a csökkentése a
zárási idt növeli. A megszakító hézagot az érintkezk beéégse miatt a zárási szög
mérésével kell beállítani.
A kondenzátor
A gyújtóberendezések kondenzátorai közel azonos, 0,2 - 0,3 µF kapacitásúak, de a
csatlakozó és beépítési kialakításuk eltér.
A gyújtáselosztó
Feladata az elgyújtás szabályozása, a szikra megfelel sorrendben történ leosztá-
sa és a megszakító szerkezet mködtetése.
Az elgyújtást a fordulatszám szerint a röpsúlyos szabályzó, a motor terhelése sze-
rint a vákuumos szabályzó végzi. A cél az hogy a csúcsnyomás az FHP után 12 fok-
kal alakuljon ki. A mechanikus és az elektronikus elõgyújtás szabályozás karakterisz-
tikáját az A3.12. ábrán mutatjuk be.
fólia
![Page 26: Gépjármű villamosság](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013123/5891a9ba1a28ab84438c3a57/html5/thumbnails/26.jpg)
26
A3.12. Mechanikus és elektronikus gyújtásvezérlés jellegmezõ
Elektronikus gyújtókészülékek
Tranzisztoros gyújtókészülék vázlata. A3.13. ábra.
150./5.44
A3.13. ábra. Tranzisztoros gyújtókészülék vázlata
![Page 27: Gépjármű villamosság](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013123/5891a9ba1a28ab84438c3a57/html5/thumbnails/27.jpg)
27
A megszakító szerkezet kiváltása, jelgenerátorral vagy Hall egységgel.
A Hall jelenség lényegét az A3.14. ábra mutatja be.
fólia v. 5.62
A3.14. ábra. A Hall jelenség és a Hall generátor
A gyújtókészülékhez kifejlesztett jeladó generátor az A3.15. ábrán látható
163/5.61
A3.15. ábra. Jeladó generátorok
![Page 28: Gépjármű villamosság](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013123/5891a9ba1a28ab84438c3a57/html5/thumbnails/28.jpg)
28
A primeráram elektronikus zárásszög és áramhatároló vezérlésének az eredménye
az A3.16. ábrán látható
172/5.75
A3.16. ábra. Tranzisztoros készülék primér árama zárásszög és
áramhatároló vezérléssel.
Kondenzátoros gyújtás
A gyújtás mûködési elve az, hogy szikra létrehozásáshoz szükséges energiát egy
400 - 500 V feszültségre feltöltött kondenzátor tárolja. Ezt az energiát a gyújtás
vezérlõ egység (mechanikus vagy elektronikus) egy tirisztoron át süti ki a gyújtóte-
kercs primer oldalára. A kondenzátoros gyújtóberendezés elvi felépítését az A3.17.
ábra. mutatja.
173./5.76
A3.17. ábra. A kondenzátoros gyújtás elvi felépítése.
![Page 29: Gépjármű villamosság](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013123/5891a9ba1a28ab84438c3a57/html5/thumbnails/29.jpg)
29
Gépjármûvek világító és jelzõberendezései
„ Látni és látszani”
Fényszórók, fényelosztási követelmények
A gépjármûvek világító és jelzõberendezéseivel kapcsolatos hazai elõírásokat a KPM
rendeletek tartalmazzák, amelyek a genfi ECE-R-48-01 és a Brüsszeli EEC 76/756
európai elõirásokat figyelembe véve készültek.
A fényszórók
A fényszórók megvilágítják a gépjármû elõtt az utat, a közlekedési jelzõtáblákat, az
útszegélyt és az út közelében található tárgyakat. Lényeges, hogy a vezetõnek jó
látási körülményeket biztosítsanak, de ne vakítsák a szembejövõket. A fényszórók
biztonsági felszerelésnek számítanak, felszerelésük hatósági engedélyhez van kötve
és tilos megváltoztatni õket.
Jelenleg három szabályozási rendszer van, az európai (ECE), az amerikai (SAE) és
a japán.
Az elõírásokkal az elméleti részben nem foglalkozunk.
A világító- és jelzõberendezéseken található jelzésekrõl röviden:
H gyártó ország /Magyarország/
E1 ECE jelölés, a szám az országot jelenti, Magyarország a 7-es
e1 EU vizsgálat jele
Fénytani fogalmak és jelölések
Mennyiség Egysége
neve jele egység
fényerõsség /Iv/ candela cd alapmennyiség
fényáram /Φ/ lumen lm cd.sr
megvilágítás /Ev/ lux lx lm/m2
térszög /Ω/ szteradián sr sr
szteradián: a gömbsugár négyzetével egyenlõ területû gömbfelület részhez tartozó
középponti térszög
![Page 30: Gépjármű villamosság](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013123/5891a9ba1a28ab84438c3a57/html5/thumbnails/30.jpg)
30
Ω = A/r2 [sr]
(a teljes gömbfelület térszöge Ω = 4π sr ≈ 12,3663 sr)
fényáram: Φv = Iv . Ω [lm, cd.sr]
megvilágítás Ev = ∆Φv /∆A [lux, lm/m2]
fényerõsség Iv = cd [alapmennyiség]
A fényszóró hatótávolsága: az a távolság, ahol az 1 lux megvilágítási vonal az út
jobb szélét metszi. (jobbra hajts forgalomban!) Ez legalább 100 m.
A fényszóró beállítási értéke: a tompított világítás esetén a sötét/világos határ tá-
volsága az úttesten. A tompított fény lejtése 1%-os, vagyis a fénysugár lejtése 10 m-
en 10 cm. A fénnyaláb közepétõl a tompított fény árnyékolása a jobb oldalon 15 fok-
kal emelkedik. Ebbõl adódik az aszimmetrikus tompított világítás.
A vizuális hatótávolság. Az a távolság, amelyen belül a megvilágított tárgy látható-
vá válik. A vizuális hatótávolságot számos tényezõ befolyásolja, ez lecsökkenhet 20
m -re is.
A fényszórók felépítése: tükrözõ vagy vetítõ rendszerû. A technika fejlõdésével
már ezek kombinációja is elkészíthetõ. A különbözõ változatok összefoglalása:
• Paraboloid fényszórók
A tükrözõ felület egy paraboloid felülete. Szembõl nézve a tükör felsõ ré-
sze veri vissza a tompított fényt. A fényforrás úgy helyezkedik el, hogy a
felfelé sugárzott fény a reflektorból az optikai tengelyen keresztül lefelé, az
úttestre tükrözõdik. A fényforrás korábban kétfonalas izzó, fõ spirál, mellék
spirál, 1974-tõl kezdett elterjedni a H4-es kétfonalas halogén izzó.
(H4 kétfonalas-, H1 és H3 egyfonalas-, H7 preciziós halogén izzó).
Nem cél a koncentrált fény, a fényelosztás a követelmény. A fénykiakná-
zás növekedése 100%.
A tompított árnyékoló sapka éles világos-sötét kontúrt ad, ezt könnyû beállítani. Az
USA rendszer kontúrja nem éles, nehéz beállítani.
A fényelosztást a lámpa, a tükör és a záróüveg határozza meg. Freeform tükör.
![Page 31: Gépjármű villamosság](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013123/5891a9ba1a28ab84438c3a57/html5/thumbnails/31.jpg)
31
A paraboloid fényszóró mûködését az A3.F.1.ábra. mutatja.
Hella
A3.F.1.ábra. A paraboloid fényszóró mûködése
![Page 32: Gépjármű villamosság](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013123/5891a9ba1a28ab84438c3a57/html5/thumbnails/32.jpg)
32
• Ellipszoid fényszóró DE más néven PES (polyellipsoid) A DE háromtengelyû ellipszoidot jelent, ez a tükrözõ felület formájára utal.
Ez a reflektor kialakítás kis méretû nagy fényteljesítményû fényszóró gyár-
tását teszi lehetõvé. A DE fényszórók diavetítõhöz hasonló elven
mûködnek, ezért is nevezik vetítõ rendszereknek.
Mûködése:
• az ellipszoid tükör felveszi az izzó fényét, majd a gyújtópontban
összegyûjti. /C/
• a diához hasonló funkciójú árnyékoló lemez korlátozza a fényelosztást
és meghatározza a fény-árnyék határt. /B/
• az objektív szerepét lencse látja el, amely a fényt az útra vetíti. /E/
A vetítõrendszer nagyszerûen alkalmas köd átvilágítására, mivel igen éles fény-
árnyék határt hoz létre. Tompított fény esetében némi életlenség és egy kis szórt
fény is kívánatos annak érdekében, hogy az úttest felett elhelyezett közlekedési táb-
lák is láthatók legyenek.
A DE rendszert elsõsorban ködfényszóróknál alkalmazzák.
Az A3.F.2. ábra. a paraboloid és az ellipszoid vetítõ rendszert hasonlítja össze
Sz.98/1/18. 6. és 8.
A3.F.2. ábra. A paraboloid és az ellipszoid vetítõ rendszer
![Page 33: Gépjármű villamosság](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013123/5891a9ba1a28ab84438c3a57/html5/thumbnails/33.jpg)
33
Hella, De
A3.F.3. ábra. Az ellipszoid fényszóró mûködése
• A Super DE (FF-el kombinálva)
A Super DE fényszórók a DE fényszórókhoz hasonlóan vetítõ rendszerûek
és mûködési elvük is azonos. A tükrözõ felület viszont szabad geometriá-
jú. Mûködési elvük lényege:
• a tükör a lehetõ legtöbbet veszi fel az izzó fényébõl. /A/
• A felvett fényt úgy irányítja, hogy abból az árnyékoló lemez fölött minél
több átjusson a lencsére /B/
• A tükör kialakításából adódóan az árnyékolólemez magasságában oszt-
ja el a fényt /C/, amelyet aztán a lencse az útra vetíti /E/.
A szabad térgeometriáju kialakítás nagyobb szórásszélességet és az út széleinek
hatékonyabb megvilágítását eredményezi. Közvetlenül a fény-árnyék határon fény
![Page 34: Gépjármű villamosság](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013123/5891a9ba1a28ab84438c3a57/html5/thumbnails/34.jpg)
34
koncentrálódik, ami éjszaka nagyobb látótávolságot és ellazultabb vezetést tesz
lehetõvé.
Az új tompított vetítõrenszerek így készülnek.
Az A3.F.4. ábra. a szuper DE fényszórók és vetítõ rendszerek mûködését mutatja be.
Hella super DE
A3.F.4. ábra. A szuper DE fényszórók és vetítõ rendszerek mûködése
• A szabad térformájú /FF/ fényszórók
Az /FF/ fényszóróknak szabad térgeometriájú tükrözõ felöletõk van, ami
csak számítógéppel tervezhetõ. A reflektor különbözõ részekre van fel-
osztva, amelyek az útfelület különbözõ részeit világítják meg. Szinte az
egész tükörfelület hasznosítható válik emiatt a tompított fény céljára.
![Page 35: Gépjármű villamosság](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013123/5891a9ba1a28ab84438c3a57/html5/thumbnails/35.jpg)
35
Hella FF
A3. F5. A szabad térformájú FF fényszóró mûködése
• A Xenon fényszórók. Tompított fényszóró. 1996-tól (10 éves fejlesztés után) ECE
R98 és ECE R99.
• Fényszóró tükör FF
• Izzók: xenon D2S és D2R. Mûködési elv: xenon gáz töltés, két elektróda között
átütõ szikra hatására ionizált gáz tömlõ alakul ki az izzófej xenon gáz töltetû teré-
ben, amelyen elektromos áram halad át és a gázelegyben fényt indukál.
• Elõny: nagyobb fényáram, fényhasznosítás és fénysûrûség, nagyobb élettarztam.
Ezzel alakítható ki a leghatékonyabb fényelosztás. A fény nrm függ az akku
feszültségtõl.
Részei:
elektronikus vezérlõ tápegység
/4 kV gyújtófeszültség, 300 Hz-es váltakozó feszültség/
/automatikus fénysugár magasság állítás/
/fényszóró tisztító berendezés/
![Page 36: Gépjármű villamosság](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013123/5891a9ba1a28ab84438c3a57/html5/thumbnails/36.jpg)
36
hella,
A3.F 5. ábra A xenon fényszóró
• Ködlámpák
• jelzõlámpák /fék- irány-, tolató- stb/
![Page 37: Gépjármű villamosság](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013123/5891a9ba1a28ab84438c3a57/html5/thumbnails/37.jpg)
37
Áramellátó berendezések Dinamók, generátorok, kompakt generátorok.
Dinamók
A dinamók szerkezete A3.din. 1 ábra.
A3.din. 1 ábra. A dinamók szerkezete
![Page 38: Gépjármű villamosság](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013123/5891a9ba1a28ab84438c3a57/html5/thumbnails/38.jpg)
38
A dinamók áramköri vázlata, pozitív és negatív szabályozás pozitív és negatív teste-
lés. A3.din. 2 ábra.
A3.din. 2 ábra. A dinamók áramköri vázlata
A dinamók jellemzi, feszültség és áramersség a fordulatszám függvényében.
A3.din.3. ábra
A3.din.3. ábra. A dinamó feszültsége és áramerssége a fordulatszám függvényében
![Page 39: Gépjármű villamosság](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013123/5891a9ba1a28ab84438c3a57/html5/thumbnails/39.jpg)
39
A dinastarter, a dinamó bekötése indító motor üzemre. A3.din. 4.ábra
A3.din. 4.ábra. A dinamó bekötése motor üzemre (+ és - testelés)
A dinamó szabályozása
A feladatok:
• dinamó - akkumulátor megfelel idben történ össze és szétkapcsolása,
• a feszültség közel állandó értéken tartása függetlenül a fordulatszámtól és a terhe-
léstl,
• a dinamó túlterhelés elleni védelme.
Az áramkapcsoló. A3.din. 5. ábra.
A3.din. 5. ábra. Az áramkapcsoló
Az áramkapcsoló 3-10 A visszáram esetén bontja az áramkört.
![Page 40: Gépjármű villamosság](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013123/5891a9ba1a28ab84438c3a57/html5/thumbnails/40.jpg)
40
Töltésjelzés
Töltésjelz lámpa vagy ampermér bekötése a A3.din. 6. ábrán látható
A3.din. 6. ábra. Dinamók töltésjelzése töltésjelz lámpával vagy ampermérvel
A feszültségszabályozás elve
A dinamó feszültsége
U = kIgn - IdRb
k a dinamó villamos és mszaki állandója
Ig a gerjesztáram
n a fordulatszám
Id a dinamó által leadott áramersség
Rb a dinamó bels ellenállása (lényegében a forgórész ellenállása)
más összefoglalásban
U = knφ
φ a gerjesztés mágneses fluxusa
azaz a szabályozás lehetséges módja a gerjesztáram változtatása a feszültség
függvényében.
![Page 41: Gépjármű villamosság](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013123/5891a9ba1a28ab84438c3a57/html5/thumbnails/41.jpg)
41
A kétérintkezs rezgnyelves feszültségszabályzó
A kétérintkezs szabályzó elvi mködését a A3.din. 7. ábra szemlélteti.
A3.din. 7. ábra. A kétérintkezs szabályzó elvi mködése
a mködés leírása:
A gerjesztáram változása szabályozás közben (a Tiril elv). lásd A3.din. 8. ábra.
A3.din. 8. ábra. A gerjesztáram változása szabályozás közben
![Page 42: Gépjármű villamosság](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013123/5891a9ba1a28ab84438c3a57/html5/thumbnails/42.jpg)
42
A szabályozás menete nagy fordulatszámon kis dinamó terhelésnél:
A szabályozás menete kis fordulatszámon nagy dinamó terhelésnél:
Egyérintkezs feszültségszabályzó
Az egyérintkezs szabályzóknál a gyors szabályozás érdekében gyorsító ellenállás,
vagy gyorsító tekercs alkalmazására van szükség. Lásd A3.din. 9. ábra
A3.din. 9. ábra. Gyorsító tekercs és gyorsító ellenállás
![Page 43: Gépjármű villamosság](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013123/5891a9ba1a28ab84438c3a57/html5/thumbnails/43.jpg)
43
Áramkorlátozás
Áramkorlátozó és simulékony szabályzás
Az áramkorlátozós szabályzó elvi kapcsolása a A3.din.10. ábrán látható.
A3.din.10. ábra. Az áramkorlátozós szabályzó elvi kapcsolása
A simulékony szabályzó elvi kapcsolása az A3.din.11. ábrán látható.
A3.din.11. ábra. A simulékony szabályzó elvi kapcsolása
A mködés leírása
![Page 44: Gépjármű villamosság](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013123/5891a9ba1a28ab84438c3a57/html5/thumbnails/44.jpg)
44
Példa a dinamó szabályzóra, egy háromoszlopos szabályzó, a GN-2 típusú Bakony
gyártmányú szabályzó. A3.din. 12. ábra
A3.din. 12. ábra. GN-2 típusú Bakony gyártmányú háromoszlopos szabályzó
A szabályzó légrésméret és rugóer beállításának az elve a A3.din. 13. ábrán látha-
tó.
A3.din. 13. ábra. A légrésméret és rugóer beállítása
![Page 45: Gépjármű villamosság](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013123/5891a9ba1a28ab84438c3a57/html5/thumbnails/45.jpg)
45
A beállítás menete:
Váltóáramú generátorok
A felhasznált félvezet elemek.
Tranzisztor, tirisztor, Zener dióda. félvezet karakterisztikák.
A PNP és az NPN típusú tranzisztorok mködésének szemléltetése egyszer áram-
köri kapcsolásokkal az A3. g.1. ábrán látható
A3.g.1. ábra. A PNP és az NPN típusú tranzisztorok mködésének szemléltetése
![Page 46: Gépjármű villamosság](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013123/5891a9ba1a28ab84438c3a57/html5/thumbnails/46.jpg)
46
Tranzisztorok összekapcsolása
Schmidt trigger (jel átformálás) és a Darlington kapcsolás (ersítés) A3.g.2. ábra
A3.g.2. ábra. A Schmidt trigger és a Darlington kapcsolás
![Page 47: Gépjármű villamosság](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013123/5891a9ba1a28ab84438c3a57/html5/thumbnails/47.jpg)
47
Generátorok szerkezeti felépítése
A3.g.3. ábra A generátor szerkezete
![Page 48: Gépjármű villamosság](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013123/5891a9ba1a28ab84438c3a57/html5/thumbnails/48.jpg)
48
Generátorok kapcsolási vázlata
Az A3. g.4. ábra a delta és csillagkapcsolás, 6 vagy 9 diódás változatokat mutatja.
A3.g.4. ábra. Generátor kapcsolási vázlatok
![Page 49: Gépjármű villamosság](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013123/5891a9ba1a28ab84438c3a57/html5/thumbnails/49.jpg)
49
Generátorok jelleggörbéi
Küls és öngerjesztés generátor jelleggörbéje, a dinamó és a generátor összeha-
sonlítása.
A3. g.5. ábra. Generátor jelleggörbék.
![Page 50: Gépjármű villamosság](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013123/5891a9ba1a28ab84438c3a57/html5/thumbnails/50.jpg)
50
Generátor kapcsolási rajz mechanikus feszültségszabályzóval és töltésjelzéssel
VAZ.
A3.g.6. ábra. Kapcsolási rajz mechanikus szabályzóval és töltésjelzvel
![Page 51: Gépjármű villamosság](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013123/5891a9ba1a28ab84438c3a57/html5/thumbnails/51.jpg)
51
Generátor kapcsolási rajz elektronikus feszültségszabályzóval, töltésjelzéssel és túl-
feszültség védelemmel. Az A3. g.7. ábra az AVF VG 921 - 125 magyar gyártmányú
generátor kapcsolási rajzát mutatja.
A3.g.7. ábra. Az AVF VG 921 - 125 generátor kapcsolási rajza.
![Page 52: Gépjármű villamosság](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013123/5891a9ba1a28ab84438c3a57/html5/thumbnails/52.jpg)
52
A kompakt generátorok. A3.g.8. ábra.
A3.g.8. ábra. Kompakt generátor
Diagnosztikai lehetségek
![Page 53: Gépjármű villamosság](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013123/5891a9ba1a28ab84438c3a57/html5/thumbnails/53.jpg)
53
Indítómotorok Állandó mágneses, soros, párhuzamos és vegyes gerjesztés karakterisztikái, indító-
motor jelleggörbe. Lásd A3.im.1. ábra.
A3.im.1. ábra. Indítómotor kapcsolási vázlatok, jelleggörbe.
Soros gerjesztés: nagy fordulatszám, kis fordulaton (megállásig fékezve nagy nyo-
maték.)
Vegyes gerjesztés: nem szalad meg a ford.szám, kikapcsolás után gyorsan
lefékezõdik.
![Page 54: Gépjármű villamosság](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013123/5891a9ba1a28ab84438c3a57/html5/thumbnails/54.jpg)
54
Csavarlöketû / Bendix / indítómotor A3. im.2. ábra
A3.im.2. ábra. Csavarlöketû indítómotor
Csúszófogaskerekes indítómotor
A3.im.3. ábra. Csúszófogaskerekes indítómotor
![Page 55: Gépjármű villamosság](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013123/5891a9ba1a28ab84438c3a57/html5/thumbnails/55.jpg)
55
Szabadonfutó szerkezet
A3.im. 4. ábra. Szabadonfutó szerkezet
Csúszóarmatúrás indítómotor lemezes tengelykapcsolóval A3.im.5. ábra
A3.im.5. ábra. Csúszóarmatúrás indítómotor lemezes tengelykapcsolóval
A lemezes tengelykapcsoló feladata: túlpörgés elleni védelem, nyomaték határolás,
elõkapcsolás, nyomaték átadás
![Page 56: Gépjármű villamosság](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013123/5891a9ba1a28ab84438c3a57/html5/thumbnails/56.jpg)
56
Tolófogaskerekes indítómoto
Állandó mágneses gerjesztésû, bolygómûves nyomatékváltóval felszerelt indítómo-
tor. Lásd A3.im.6. ábra. Elõnyök.
A3.im.6. ábra. Állandó mágneses gerjesztésû,
bolygómûves nyomatékváltóval felszerelt indítómotor.