K 3.1 Analyse von elektronischen Zündanlagen

K 3.1 Analyse von elektronischen
Zündanlagen
Prüfstandsmessungen
1.
Allgemeine Hinweise
1.1
Ziel
Praktikum
Kfz-Elektrik
Kfz-Elektronik
- Kennenlernen von elektronischen Zündanlagen und deren Arbeitsweise
- Messung von Kenngrößen im statischen und dynamischen Betrieb
- Kennenlernen und Anwenden von Prüfmöglichkeiten
- Vertiefung der theoretischen Grundlagen
1.2
Grundlagen
- Wirkprinzip von elektronischen Zündanlagen
- Schaltvorgänge im Gleichstromkreis
- Funktion elektronischer Bauelemente (Geber, Transistor u. a.)
- Arbeit mit elektronischen Meßgeräten (Kleinmeßtechnik, Oszillographen
und Motortester )
1.3
Literatur
-
(siehe Literaturübersicht; insbesondere)
Vorlesungsunterlagen "Kfz-Elektrik / Kfz-Elektronik"
- /13/ B. Kierdorf, J. Kasedorf
Service-Fibel Kfz -Elektrik
Vogel -Buchverlag, Würzburg 1995 (ISBN 3-8023-1551-0)
- /8/ H. de Boer; Th. Dobbelaar; G. Mom
Das Auto und seine Elektrik
Motorbuch Verlag Stuttgart 1990 (ISBN 3-613-01363-0
- /3/ Bosch Technische Unterrichtung
Robert Bosch GmbH Stuttgart
Hefte 004 und 001, 033
- /4/ Bosch
Ottomotor-Management
Vieweg Verlag, Braunschweig-Wiesbaden (ISBN 3-18-419106-0)
1
2.
Elektronische Zündanlage TZ-h
Prinzipschaltbild der Transistorzündung mit Hallgeber
1
………………………………..........
6
………………………………..........
2
………………………………..........
7
………………………………..........
3
………………………………..........
L1
………………………………..........
4
………………………………..........
L2
………………………………..........
5
………………………………..........
2
3.
Versuchsvorbereitung
3.1
Komplettieren Sie die Schaltung (Schaltplan TZ-h ) und benennen Sie die
Baugruppen.
3.2
Stellen Sie den Primärstromverlauf einer Zündanlage dar und verdeutlichen Sie die
Größen Zündwinkel, Schließwinkel, Öffnungswinkel, Zeitkonstante.
3.3
Erläutern Sie die drehzahl- und lastabhängige Verstellung des Zündzeitpunktes.
3.4
Was ist unter Ruhestromabschaltung, Strombegrenzung und
Schließwinkelregelung zu verstehen?
3.5
Wie wird mit Stroboskoplampe eine Zündanlage untersucht? Welche
Untersuchungen sind möglich?
3
4.
Versuchsdurchführung Zündung 1
(Anlage..................................................)
4.1 Schließabschnitt
Messen Sie folgende Größen und ergänzen Sie die Bezeichnung der Anschlüsse:
Statische Messung:
-Betriebsspannung des Gebers (
)
....................
-Signalspannung des Gebers
)
....................
(
....................
Dynamische Messung:
Messen Sie den Schließabschnitt in Abhängigkeit von der Drehzahl. Nutzen Sie dafür im
Messprogramm von Leybold die Funktion Multimeter. Nutzen Sie weitere
Messmöglichkeiten.
Zündwinkel=10° vor OT bei n=1000 min -1
Grundeinstellung der Zündanlage:
n / min-1
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
Schließabschnitt / %
Primärstrom
Den Schließwinkel nehmen Sie auch mit PMS 100 auf (siehe dazu den Anhang)
4.2 Zündwinkel
Grundeinstellung der Zündanlage:
Zündwinkel=10° vor OT bei n=1000 min -1
Information:
Der Verstellwinkel ergibt sich als Differenz aus gemessenem Zündwinkel und der
Grundeinstellung.
n / min-1
Zündwinkel / °
1000
+10
Verstellwinkel / °
0
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
4
4.3 Lastabhängige Frühverstellung in Abhängigkeit vom Unterdruck
Dynamische Messung:
Zündwinkel=10° vor OT bei n=1000 min -1
Grundeinstellung der Zündanlage:
Mit der Unterdruckpumpe, die an den Unterdruckanschluss der Frühverstelldose
angeschlossen wird, können die in der Tabelle angegebenen Unterdruckwerte erzeugt
werden. Die Drehzahl muss dabei konstant bleiben, um den Einfluss der
drehzahlabhängigen Verstellung auszuschließen. Der Verstellwinkel ergibt sich als
Differenz aus gemessenem Zündwinkel und der Grundeinstellung.
Unterdruck / mbar
Zündwinkel / °
0
+10
Verstellwinkel / °
0
100
200
300
400
500
600
Ermitteln Sie den genauen Beginn und das Ende der Unterdruck-Frühverstellung.
Anfang:
.........................mbar
Ende:
............................mbar
4.4 Lastabhängige Spätverstellung in Abhängigkeit vom Unterdruck
Dynamische Messung:
Zündwinkel=10° vor OT bei n=1000 min-1
Grundeinstellung der Zündanlage:
Mit der Unterdruckpumpe, die an den Unterdruckanschluss der Frühverstelldose
angeschlossen wird, können die in der Tabelle angegebenen Unterdruckwerte erzeugt
werden. Die Drehzahl muss dabei konstant bleiben, um den Einfluss der
drehzahlabhängigen Verstellung auszuschließen. Der Verstellwinkel ergibt sich als
Differenz aus gemessenem Zündwinkel und der Grundeinstellung.
Unterdruck / mbar
Zündwinkel / °
0
+10
Verstellwinkel / °
0
100
200
300
400
500
600
Ermitteln Sie den genauen Beginn und das Ende der Unterdruck-Frühverstellung.
Anfang:
.........................mbar
Ende:
............................mbar
5
5.
5.1
Versuchsdurchführung Zündung 2 – Motronic / Zündung (Programm ign.exe)
Startphase
n
ca. 400 U/min
Einstellung laden: 3.2.2.1 a)
nach Anleitung
Motor
Luft
80°C
real
Last
Slt, 1.Ts
DK
45°
Lambda-Kreis
real
Hinweis: Aufzeichnung mit F2 starten, danach die Anlage hochfahren
Einstellwerte und Hinweise zu den Aufgaben 5.1 bis 5.4:
Abkürzungserklärung:
Motor - Kühlmitteltemperatur
- Ansauglufttemperatur
Luft
Slt - Simulation
Ts - Teilstrich
DK - Drosselklappe
5.2
Warmlaufphase
Einstellung laden: 3.2.2.1.c)
nach Anleitung
n
ca.2000 U/min
Motor
Luft
-10°C
real
Last
Slt, 3.Ts
DK
45°
Lambda-Kreis
real
Hinweis: Stellen Sie zuerst einen kalten Motor ein und starten Sie die Aufzeichnung,
erhöhen Sie langsam die Motortemperatur.
5.3
Schließwinkel
Einstellung: laden 3.2.2.2.a)
nach Anleitung
n
ca.1500 U/min
Motor
Luft
80°C
real
Last
Slt, 5.Ts
DK
45°
Lambda-Kreis
real
Hinweis: Steigern Sie die Motordrehzahl auf etwa 3000 U/min.
6
5.4.
Teillastkennfeld _Programm „Multimeter“( auto.exe,)
Einstellung laden: 3.2.2.3
Pockettester Tech 1 oder
Stroboskop
n
ca.1000 U/min
nach Anleitung oder
Motor
Luft
80°C
real
Last
Tabelle
DK
45°
Lambda-Kreis
real
Hinweis: Lassen Sie die Anlage mit 1000 U/min und einer Last von 1 Ts laufen. Ermitteln
Sie den Zündwinkel. Danach erhöhen Sie die Last um jeweils 2Ts bis 8Ts.
Widerholen Sie diese Aufnahme für alle Drehzahlbereiche in Schritten von 500
U/min bis max. 3500 U/min.
Vorschlag der Tabelle zur Aufnahme:
Zündwinkel / °KW
Last / Ts
1
1000
1500
Drehzahl / U/min
2000
2500
3000
3500
2
4
6
8
Hinweis:
Geben Sie diese Werte in das Exelmacro „Kennfeld. Xlm“ ein und drucken
Sie das entstandenen Diagramm / Kennfeld aus.
7
Arbeit mit Zündlichtpistole
MAWEG MDG 83 M
Versuch Elektronische Zündanlagen 3.1
Praktikum
Kfz-Elektrik
Kfz-Elektronik
8
9
Arbeit mit Messgerät „PMS 100“ der
Firma BOSCH®
Versuch Elektronische Zündanlagen 3.1
Praktikum
Kfz-Elektrik
Kfz-Elektronik
1. Allgemeines
Im folgenden Versuch wird das Messgerät „PMS 100“ der Firma BOSCH® verwendet.
Dabei handelt es sich um ein tragbares Vielfachmessgerät, welches speziell zur Messung
von Betriebs- und Kenngrößen in Automobilen entworfen wurde.
Aufgrund der Funktionsvielfalt dieses Messgerätes werden hier nur die in diesem Versuch
benötigten Bedienschritte kurz beschrieben.
2. Elementare Schritte
Anzeige
Funktionstasten Belegung
Funktionstasten
F1
F2
F3
F4
Menu
F5
Record
Cursor-Tasten
mV
ns
s
V
s av e
rec all
Cursor
AUTO
RANGE
Smooth
i
Abbildung1: Tastenbelegung
Am unteren Rand des Displays ist immer die jeweils aktuelle Belegung der
Funktionstasten F1 bis F5 abzulesen.
Werden mehrere Belegungen übereinander angezeigt, so kann man mit Druck auf die
jeweilige Funktionstaste zwischen den Belegungen / Funktionen umschalten.
Das Einschalten des Messgerätes erfolgt durch Druck auf die
Taste unten links. Es
erscheint ein Startbildschirm welcher mittels der Funktionstaste
[OK] verlassen wird.
Anschließend werden Daten zum Fahrzeug angezeigt. Auch diese Anzeige wird über
[OK] verlassen.
Jetzt befinden Sie sich im Hauptmenü des Messgerätes. Die Wahl der einzelnen
F1
F1
mV
V
Menüpunkte erfolgt durch markieren mir den
Cursor-Tasten und anschließende
Auswahl mit der Taste
[SELECT]. Sie werden nach Auswahl und Aufruf der
Messfunktion aufgefordert die Messleitung(en) an das Testobjekt anzuschließen.
Beachten Sie beim anschließen der Leitungen, dass das Messgerät nur einer maximalen
Spannung von 100 V ausgesetzt sein darf.
F5
10
3. Durchführung der Messungen
Im Versuch wird der Verlauf der Zündspannung während einer Zündperiode an allen vier
Zylindern gemessen.
Menüschritte:
ZÜNDUNG
SEKUNDÄR
F5
[SELECT]
F5
[SELECT]
Benutzen Sie für diesen Versuch das Vorschaltgerät RUV DIS 90. Die Ströme werden
hierbei induktiv mittels Stromzangen abgegriffen. Schließen Sie das Vorschaltgerät an
und verbinden sie die Messleitungen wie in Abbildung gezeigt.
Abbildung 2: Anschluss des Vorschaltgerätes und der Messleitungen
Beachten Sie unbedingt, das die Masseleitung des Meßgerätes an der Motormasse
angeklemmt sein muß!
Im Versuch 2 wird die Drehgeschwindigkeit der Nockenwelle über einen Magnetsensor
gemessen.
Menüschritte:
FAHRZEUGSENSOREN
F5
[SELECT]
ALLGEMEINE SENSOREN
F5
[SELECT]
Benutzen Sie für diesen Versuch den OT-Geber. Dabei handelt es sich um eine Halleffekt
- Sensor
11