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-

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

3

látható.

A3.Ak. 1. ábra A hagyományos akkumulátor szerkezete

4

A korszer karbantartás mentes akkumulátor szerkezete az A3.Ak.2. ábrán látható.

A3.Ak.2. ábra korszer karbantartás mentes akkumulátor szerkezete

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.

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

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.

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

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

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

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.

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

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.

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

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.

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-

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.

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

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-

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.

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

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

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-

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-

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

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

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

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.

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

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.

31

A paraboloid fényszóró mûködését az A3.F.1.ábra. mutatja.

Hella

A3.F.1.ábra. A paraboloid fényszóró mûködése

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

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

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.

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/

36

hella,

A3.F 5. ábra A xenon fényszóró

• Ködlámpák

• jelzõlámpák /fék- irány-, tolató- stb/

37

Áramellátó berendezések Dinamók, generátorok, kompakt generátorok.

Dinamók

A dinamók szerkezete A3.din. 1 ábra.

A3.din. 1 ábra. A dinamók szerkezete

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

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.

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.

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

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

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

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

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

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

47

Generátorok szerkezeti felépítése

A3.g.3. ábra A generátor szerkezete

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

49

Generátorok jelleggörbéi

Küls és öngerjesztés generátor jelleggörbéje, a dinamó és a generátor összeha-

sonlítása.

A3. g.5. ábra. Generátor jelleggörbék.

50

Generátor kapcsolási rajz mechanikus feszültségszabályzóval és töltésjelzéssel

VAZ.

A3.g.6. ábra. Kapcsolási rajz mechanikus szabályzóval és töltésjelzvel

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.

52

A kompakt generátorok. A3.g.8. ábra.

A3.g.8. ábra. Kompakt generátor

Diagnosztikai lehetségek

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.

54

Csavarlöketû / Bendix / indítómotor A3. im.2. ábra

A3.im.2. ábra. Csavarlöketû indítómotor

Csúszófogaskerekes indítómotor

A3.im.3. ábra. Csúszófogaskerekes indítómotor

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

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.