Lösungen zur Übung Aufgabe 19 Kfz-Elektrik Kfz

Hochschule für Technik und
Wirtschaft Dresden (FH)
Lösungen zur Übung
Aufgabe 19
Kfz-Elektrik
Kfz-Elektronik
Aufgabe 19:
19.
An der verteilerlosen Zündanlage (RUV) eines Opel-Motors X12SZ wurden
die angegebenen Oszillogramme aufgenommen (Bild 3):
Weitere Daten:
Bordnetzspannung
14,1 V
Primärwiderstand einer Doppelfunkenspule
0,56 Ω
Primärinduktivität einer Doppelfunkenspule
4,4 mH
1. Welche Kurven sind dargestellt? (im Bild bezeichnen!)
2. Ermitteln Sie Zündzeit, Schließzeit und Öffnungszeit.
3. Welcher Schließwinkel (%) muß am Schließwinkelmeßgerät angezeigt
werden?
4. Welcher max. Strom ist in einer Zündspule möglich? (theoretischer und realer
Wert? Erläuterung!)
5. Welchen Wert hat die je Zündvorgang gespeicherte Zündenergie?
6. Ermitteln Sie Zeitkonstante und Halbwertszeit des Ladestromverlaufes. Stellen
Sie diese und weitere bekannte Größen dar (Primärstromverlauf zeichnen)!
7. Geben Sie im Bild 3 den nicht gezeigten Spannungsverlauf an (darunter
zeichnen)! Welcher ist dies?
8. Bezeichnen Sie die angebenen Punkte c, d, e, f, g
9. Erläutern Sie die Änderungen bei Drehzahlsteigerung! Was bleibt unverändert?
10. Wie beeinflussen ein defekter Entstörwiderstand im Kerzenstecker und ein
abgezogener intakter Kerzenstecker das Oszillographenbild der
Sekundärspannung? (Bild mit Erläuterung)
11. Welche Aussagen sind zu den Größen Schließwinkel, Schließzeit, Öffnungszeit
und Zündzeit möglich, wenn Bild 3 die Vorgänge einer Verteilerzündanlage
darstellen würde?
12. Begründen Sie Vor- und Nachteile der verteilerlosen Zündanlage gegenüber
Zündanlagen mit Verteiler.
Lösung:
Rechnung vereinfacht mit 3000 min-1
1
1)
Welche Kurven sind dargestellt?
1. Kurve : Primärstromverlauf
2. Kurve : Sekundärspannung
2)
Ermitteln von Zünd-, Schließ- und Öffnungszeit
tS = 4,5 ms
(aus den Proportionen im Bild entnehmen)
tÖ = 15,5 ms (aus den Proportionen im Bild entnehmen)
tZ = 20 ms
(je Kurbelwellenumdrehung 1 Zündvorgang – siehe Bild)
3)
Welcher Schließwinkel (in %) muß am Schließwinkelmeßgerät angezeigt
werden?
t
α S = S ⋅ 100% = 22,5%
tZ
Welcher max. Strom ist in einer Zündspule möglich?
U 14,1V
I= =
= 25,2 A theoretisch
R 0,56Ω
I = 7 A real (abgelesen)
4)
5)
Wert der je Zündvorgang gespeicherten Zündenergie
4,4mH
L
W = ⋅i2 =
⋅ (7 A) 2 = 100mJ ;
2
2
6)
Ermitteln der Zeitkonstante und Halbwertzeit des Ladestromverlaufes
τ=
L 4,4mH
=
= 7,86ms
R 0,56Ω
−
t
i (t ) = I 0 ⋅ (1 − e τ )
t
− H
1
7 A = 7 A ⋅ (1 − e 7 ,86 ms )
2
t H = 5,5ms
7)
Spannungsverlauf angeben
Primärspannung ist nicht angegeben
8)
Bezeichnen der Punkte 1 bis 5
1.
2.
3.
4.
5.
Strombegrenzung
Öffnungszeit
Schließzeit
Brenndauer
Zündspannung
2
9)
Erläuterung der Änderung der Drehzahlsteigerung. Was bleibt unverändert?
Vergrößerung des Schließabschnittes (Schließwinkel), Schließzeit bleibt
konstant. Der Primärstrome kann den gleichen Wert erreichen.
10)
Wie beeinflussen ein defekter Entstörwiderstand im Kerzenstecker und ein
abgezogener
intakter
Kerzenstecker
das
Oszillographenbild
der
Sekundärspannung?
Entstörwiderstand defekt: Brennspannungslinie schräg oder zu hoch
Abgezogener Kerzenstecker: kein Funke, Schwingen im Spannungsverlauf
11)
Welche Aussagen sind zu den Größen Schließwinkel, Schließzeit, Öffnungszeit
und Zündzeit möglich, wenn das gegebene Bild die Vorgänge einer
Verteilerzündanlage darstellen würde?
tS = 4,5 ms
tÖ = 5,5 ms
tZ = 10 ms
(je Kurbelwellenumdrehung 2 Zündvorgänge)
12)
Begründen Sie Vor- und Nachteile der verteilerlosen Zündanlage gegenüber
Zündanlagen mit Verteiler.
Vorteil:
kein Verschleiß
Keine Hochspannung an rotierenden Teilen
Keine defekten Verteilerkappen
Nachteil:
höherer Aufwand in der Elektrik (u.a. mehrere Zündspulen Zündtransformatoren)
3