K 3.1 Analyse von elektronischen Zündanlagen Prüfstandsmessungen

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1 K 3.1 Analyse von elektronischen Zündanlagen Prüfstandsmessungen Praktikum Kfz-Elektrik Kfz-Elektronik 1. Allgemeine Hinweise 1.1 Ziel - 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 ) - /8/ H. de Boer; Th. Dobbelaar; G. Mom Das Auto und seine Elektrik Motorbuch Verlag Stuttgart 1990 (ISBN /3/ Bosch Technische Unterrichtung Robert Bosch GmbH Stuttgart Hefte 004 und 001, /4/ Bosch Ottomotor-Management Vieweg Verlag, Braunschweig-Wiesbaden (ISBN ) 1

2 2. Elektronische Zündanlage TZ-h Prinzipschaltbild der Transistorzündung mit Hallgeber L L

3 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 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. Grundeinstellung der Zündanlage: Zündwinkel=10 vor OT bei n=1000 min -1 n / min 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 Zündwinkel / +10 Verstellwinkel / 0 4

5 4.3 Lastabhängige Frühverstellung in Abhängigkeit vom Unterdruck Dynamische Messung: Grundeinstellung der Zündanlage: Zündwinkel=10 vor OT bei n=1000 min -1 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 / +10 Verstellwinkel / 0 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: Grundeinstellung der Zündanlage: Zündwinkel=10 vor OT bei n=1000 min -1 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 / +10 Verstellwinkel / 0 Ermitteln Sie den genauen Beginn und das Ende der Unterdruck-Frühverstellung. Anfang:...mbar Ende:...mbar 5

6 5. Versuchsdurchführung Zündung 2 Motronic / Zündung (Programm ign.exe) 5.1 Startphase Einstellung laden: a) nach Anleitung n Motor Luft Last DK Lambda-Kreis ca. 400 U/min 80 C real Slt, 1.Ts 45 real Hinweis: Aufzeichnung mit F2 starten, danach die Anlage hochfahren Einstellwerte und Hinweise zu den Aufgaben 5.1 bis 5.4: Abkürzungserklärung: Motor - Kühlmitteltemperatur Luft - Ansauglufttemperatur Slt - Simulation Ts - Teilstrich DK - Drosselklappe 5.2 Warmlaufphase Einstellung laden: c) nach Anleitung n Motor Luft Last DK Lambda-Kreis ca.2000 U/min -10 C real Slt, 3.Ts 45 real Hinweis: Stellen Sie zuerst einen kalten Motor ein und starten Sie die Aufzeichnung, erhöhen Sie langsam die Motortemperatur. 5.3 Schließwinkel Einstellung: laden a) nach Anleitung n Motor Luft Last DK Lambda-Kreis ca.1500 U/min 80 C real Slt, 5.Ts 45 real Hinweis: Steigern Sie die Motordrehzahl auf etwa 3000 U/min. 6

7 5.4. Teillastkennfeld _Programm Multimeter ( auto.exe,) Einstellung laden: Pockettester Tech 1 oder Stroboskop nach Anleitung oder n Motor Luft Last DK Lambda-Kreis ca.1000 U/min 80 C real Tabelle 45 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 U/min. Vorschlag der Tabelle zur Aufnahme: Zündwinkel / KW Drehzahl / U/min Last / Ts Hinweis: Geben Sie diese Werte in das Exelmacro Kennfeld. Xlm ein und drucken Sie das entstandenen Diagramm / Kennfeld aus. 7

8 Arbeit mit Zündlichtpistole MAWEG MDG 83 M Versuch Elektronische Zündanlagen 3.1 Praktikum Kfz-Elektrik Kfz-Elektronik 8

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10 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 F1 F2 F3 F4 F5 Funktionstasten Menu Record mv Cursor-Tasten s ns V save recall 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. F1 Anschließend werden Daten zum Fahrzeug angezeigt. Auch diese Anzeige wird über F1 [OK] verlassen. Jetzt befinden Sie sich im Hauptmenü des Messgerätes. Die Wahl der einzelnen mv Menüpunkte erfolgt durch markieren mir den Cursor-Tasten und anschließende Auswahl mit der Taste [SELECT]. Sie werden nach Auswahl und Aufruf der F5 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. V 10

11 3. Durchführung der Messungen Im Versuch wird der Verlauf der Zündspannung während einer Zündperiode an allen vier Zylindern gemessen. Menüschritte: ZÜNDUNG F5 [SELECT] SEKUNDÄR 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